TransCut - plasmové řezání

TransCut je první plazmový řezací postup, který namísto stlačeného vzduchu používá omezené množství kapaliny.

Doposud bylo plazmové řezání zatíženo určitými nevýhodami. V neposlední řadě je to omezení mobility běžně používaných řezacích postupů potřebou zásobování stlačeným vzduchem. Velký podíl dusíku v plazmovém paprsku navíc podporoval chemické reakce na rozežhavených plochách řezu a na povrchu obrobku, které mohly vést při následných svařovacích operacích ke tvorbě pórů. Jako inovativní plazmový řezací proces bez stlačeného vzduchu, vylučuje TransCut zmíněné průvodní jevy a umožňuje tak provoz s omezeným výskytem škodlivin.

Princip

Plazmové řezání se řadí k termickým dělicím postupům. Plazma, což je velmi energeticky bohatý, elektricky vodivý proud plynu, působí místní roztavení obrobku. Proudění přitom vyfukuje roztavený materiál z řezné spáry. Na rozdíl od běžně dostupných plazmových řezacích postupů, se TransCut spokojí s malým množstvím kapaliny, namísto náročného zásobování stlačeným vzduchem, anebo těžkého kompresoru s jeho velkými prostorovými i energetickými nároky. Kapalina jednak slouží jako základ pro energeticky velmi bohatý plazmový paprsek a jednak činí řezací přístroj zcela nezávislým na zásobování stlačeným vzduchem.

V řezacím hořáku se kapalné řezací médium vypařuje tím způsobem, že protéká elektrickým topným článkem. Současně odděluje proudící kapalina záporné pólovanou katodu od kladně pólované řezací trysky. Zapálí se tak zvaný pilotní oblouk a dosud jen plynné řezací médium se částečně zionizuje. Ještě předtím, než se řezací hořák dostane do blízkosti k obrobku, zapálí se plazma, což značně zjednoduší optimální nasazení plazmového řezacího hořáku na začátek řezu. V řezacím hořáku se řezací médium vypařuje tím způsobem, že protéká elektrickým topným článkem. Současně odděluje proudící médium záporně pólovanou katodu od kladně pólované řezací trysky. Zapálí se tak zvaný pilotní oblouk a dosud pouze plynné řezací médium se částečně ionizuje. Ještě předtím, než se řezací hořák přiblíží k obrobku, se zapálí plazma, čímž se značně zjednoduší optimální nasazení řezacího hořáku na začátek řezu.

Při přiblížení hořáku k povrchu obrobku zaostří řezací tryska plazmový paprsek na, rovněž kladně pólovaný, obrobek. Hladký pracovní průběh je zajištěný automatickým přepnutím z pilotního oblouku na vlastní pracovní oblouk.

Přístrojová technika

Řezací přístroj TransCut se skládá ze zdroje a řezacího hořáku, který je se zdrojem spojený hadicovým vedením.  První řezací přístroj, který nyní přichází na trh, je lehký, kompaktní a vhodný i pro nasazení na staveništi. Přístroj je vybavený vestavěným zásobníkem řezacího média. Ve srovnání s plynným médiem se kapalina vyznačuje velkou specifickou hustotou. Stačí proto několik mililitrů za minutu, takže zásoba vydrží, podle pracovních podmínek, až jeden měsíc. Pro napájení stačí zásuvka 230V  nebo elektrocentrála. Integrovaný proudový zdroj pracuje na invertorovém principu a zaručuje spolehlivý provoz. Zásobování stlačeným vzduchem nebo plynem odpadá.

Ve zdroji proudu je vestavěné čerpadlo, které dopravuje kapalné řezací médium ze zásobníku k řezacímu hořáku. Toto médium slouží současně ke chlazení hořáku. Jakmile dosáhne hořák určité teploty, vypařuje se řezací médium z větší části odebíraným teplem. Tento způsob chlazení se nazývá regenerativní, protože odebrané teplo se z větší části opět zužitkuje. Po proběhnutí rychlé fáze ohřevu slouží elektrický topný článek pouze k podpoře vypařovacího procesu. Komplexní regulace udržuje tepelné hospodářství v rovnováze. 

Aplikace a přednosti

TransGut je ideálním přístrojem pro mobilní nasazení na staveništích. Tento postup se hodí pro řadu oborů, jako na příklad stavba klimatizačních a vzduchotechnických zařízení, montážní firmy, stavba technologických zařízení, potrubních vedení, údržba a opravy, stejně tak jako stavba karosérií a klempířství. Řezací přístroj TransCut dělí ocel, chromnikl a rovněž i hliník. Může pracovat ve spojení s elektrocentrálou a umožňuje kvalitní řezy až do síly plechu 6 mm a rovněž dělicí řezy až do síly 10 mm.

Řezací proces na vodní bázi vylučuje intenzivní kontakt rozežhaveného obrobku s okolním vzduchem tak, jako je tomu u postupů založených na použití stlačeného vzduchu. Tím se účinně předchází obohacení řezných ploch dusíkem a škodlivé oxidaci povrchu obrobku. V případě následně probíhajícího svařovacího procesu se tím výrazně snižuje nebezpečí tvorby pórů. Vedle vyjmenovaných předností se rovněž redukuje podíl zvláště škodlivých odpadních plynů. Emise ozónu s kysličníků dusíku je u přístroje TransCut znatelně nižší, než u plazmových řezacích systémů založených na použití vzduchu. U nerezových ocelí se snižuje podíl par chrómu a niklu. Pracovní klima značnou měrou zlepšuje též výrazně snížené zatížení prachem.

Resumé

Pro plazmové řezání systémem TransCut stačí lehký, kompaktní a mobilní přístroj. Stálá pracovní pohotovost je zajištěná připojením do zásuvky 230V a jen občasným doplněním vestavěného zásobníku. Mimoto zde, oproti klasickým plazmovým řezacím postupům, vzniká menší množství škodlivých látek a výsledky řezacích operací jsou lepší.

Průřez plazmovým řezacím hořákem TransCut.

Kompaktní řezací přístroj TransCut o váze 14,6 kg s plazmovým řezacím hořákem.

Snadné uvedení do provozu zapojením do zásuvky 230 V a připevněním svorky na obrobek.

Příklad průmyslového použití při montážních pracích.