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Das Schneiden unterbrochener Strukturen

Hot-Wire Plasmaschneiden

Grundlage des Schneidens von unterbrochenen Strukturen ist das indirekte Plasmaschneiden. Im Gegensatz zum direkten brennt der Lichtbogen hier zwischen der Elektrode und der Düse des Plasmabrenners.

 

Beim HotWire-Verfahren wird als Anode weder das Werkstück noch die Düse, sondern ein Draht (z. B. Schweißdraht) verwendet. Dieser wird dem Schneidprozess kontinuierlich zugeführt. Mit Hilfe dieser abschmelzenden Hilfs- oder Opferanode lässt sich die hohe thermische Leistung des direkten Plasmaschneidens mit den Vorteilen des indirekten Plasmaschneidens kombinieren. Nicht leitende Werkstoffe, wie z. B. glasfaserverstärkte Kunststoffe, Beton, Stahlbeton, Keramik aber auch Glas, Drahtglas und Textilien, können getrennt werden.

 

Im Gegensatz zum „klassischen“ indirekten Plasmaschneiden können beim HotWire-Plasmaschneiden die Plasmabrenner mit den gleichen hohen elektrischen Leistungen betrieben werden wie beim direkten Plasmaschneiden. Die maximale Werkstückdicke wird vor allem von der Leistung der Plasmastromquelle und der somit zur Verfügung stehenden Energie bestimmt. Mit dem HotWire-Plasmaschneiden konnte ein weiteres Einsatzgebiet des Plasmaschneidens gewonnen werden – das Schneiden unterbrochener Werkstücke – z. B. von Gitterrosten. Diese bestehen aus den unterschiedlichsten Werkstoffen, wie Baustahl, CrNi-Stahl und Aluminium, und werden mit den vom Plasmaschneiden her bekannten Schneidgasen und den zugehörigen Verschleißteilen getrennt. Im Gegensatz zum Autogenschneiden können unterschiedlichen Konturen ohne Vorwärmen und damit ohne ein zusätzliches Drehaggregat richtungsunabhängig geschnitten werden. Auch Gitterroste aus CrNi-Stählen und Aluminium, die mit dem Autogenschneiden nicht getrennt werden können, lassen sich mit dieser Technologie sicher und zuverlässig zuschneiden. Der Schneidstrombereich liegt derzeit zwischen 200 A und 300 A. In Abhängigkeit vom Schneidstrom, dem Material, der Steghöhe und der gewünschten Geometrie sind Schneidgeschwindigkeiten bis 1,1 m/min in guter Qualität möglich. Die maximal trennbare Steghöhe ist materialabhängig und liegt gegenwärtig im Bereich von 40 mm bis 50 mm. Die besten Schnittergebnisse lassen sich erreichen, wenn eine Ablenkung des Plasmastrahles in Richtung Anode vermieden wird. Hierzu erfolgt die Drahtzufuhr unter einem Winkel von 45° und einem Abstand zum Plasmabrenner von 12 mm bis 18 mm.  Der Abstand vom Draht zur Werkstückoberfläche sollte so gering wie möglich gehalten werden, ist aber für die Qualität nicht so relevant. Übliche Arbeitsabstände liegen im Bereich von 10 mm bis 30 mm. Die Regelung des Abstands zwischen Brenner und Werkstück erfolgt kapazitiv. Durch den kontinuierlichen Lichtbogen sind die Beanspruchung der Verschleißteile gering und die Prozesssicherheit hoch. Die ersten industriellen Anwendungsfälle bestätigen dies. Gute Schnitte mit geringer Rechtwinkligkeitstoleranz lassen vielfältige Einsatzmöglichkeiten beim Schneiden unterschiedlichster Konturen zu. 

Hot-Wire PlasmaschneidenGitterrost KreisausschnittBeton schneidenBeton schneiden
Stahlbündel schneidenRohrbündel schneidenDrahtglas schneiden
 
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