Welche Fehler sollte man beim Plasmaschneiden vermeiden?

21.01.22, 08:09

Ein Bediener, der eine CNC-Plasmaschneidemaschine fachgerecht bedienen kann, ist der Schlüssel zum Erfolg. Der Verzicht auf zusätzliche Reparaturen und Maschinenstillstände spart viele Betriebskosten. Die korrekte Bedienung der Plasmaschneidemaschine gewährleistet die Kontinuität des Produktionsprozesses und damit konstante oder sogar höhere Gewinne für das Unternehmen. Was muss man beachten, damit die Plasmaschneidemaschine die bestmöglichen Ergebnisse liefert?

1. Korrekte Montage des Brenners

Der Brenner ist eines der wichtigsten Teile der Plasmaschneidemaschine, da der ionisierte Plasmabogen durch ihn fließt. Alle seine Elemente müssen perfekt aufeinander abgestimmt und korrekt ausgerichtet sein. Davon hängen die Qualität des elektrischen Kontakts sowie der korrekte Durchfluss von Gas und Kühlflüssigkeit ab. Bei der Montage des Brenners ist auf Sauberkeit zu achten und eine ausreichende Menge Schmiermittel auf den Ring aufzutragen. Nach dem Auftragen dieses chemischen Mittels sollte er leicht glänzen. Überschüssiges Schmiermittel kann den Gaswirbelbereich verstopfen und den Brenner mit Metallstaub verunreinigen. Und von da ist es nur ein kurzer Weg zu unangenehmen Folgen in Form einer unkontrollierten Lichtbogenentladung in der Plasmakammer und einer endgültigen Beschädigung des Brenners.

2. Regelmäßiger Austausch von Verschleißteilen

Es ist wichtig, den Verschleißgrad der Verschleißteile zu beobachten, die für den ordnungsgemäßen Betrieb bestimmter Komponenten verantwortlich sind. Die Teile sollten am Ende ihrer Lebensdauer ausgetauscht werden; eine Vernachlässigung dieser Maßnahme kann zu einer Wertminderung des Blechs, einer Beschädigung des Brenners und zu Betriebsausfällen der Schneidemaschine führen. Es gibt mehrere Warnsignale, die auf den Verschleiß von Verschleißteilen hinweisen: Geräusche, die Farbe des Lichtbogens sowie geringfügige Veränderungen der Brennerhöhe. Am einfachsten ist es, die Qualität der Schnittkante zu überprüfen. In der Regel deutet eine Verschlechterung auf Probleme hin. Hilfreich ist auch die systematische Dokumentation der Lebensdauer des Verschleißteils (basierend auf der Lichtbogenlaufzeit oder der Anzahl der Starts).


3. Regelmäßige Wartung

Wenn der Brenner in bestmöglichem Zustand gehalten wird, kann er viele Monate oder sogar mehrere Jahre lang betrieben werden. Sein Gewinde sollte sauber gehalten werden. Jeder Metallstaubpartikel, Schmiermittelrückstände oder Schmutz müssen unbedingt vom ringförmigen Dichtungsring entfernt werden. Zur Reinigung des Brenners können Sie ein Wattestäbchen und ein Reinigungsmittel für elektrische Kontakte oder Wasserstoffperoxid verwenden.

4. Kontrolle des Kühlmittel- und Gasdurchflusses

Dies sollte täglich erfolgen. Ein fehlerhafter Durchfluss führt zu einer unzureichenden Kühlung der Verschleißteile, was deren Lebensdauer verkürzt. Die häufigste Ursache für Defekte an Bauteilen und am Brenner ist ein fehlerhafter Kühlmitteldurchfluss, der auf Verschleiß der Pumpe, einen niedrigen Kühlmittelstand oder verstopfte Filter zurückzuführen ist. Ein konstanter Gasdruck ist für die Aufrechterhaltung des Schneidbogens unerlässlich. Das Phänomen des „schwierigen Zündens“ tritt auf, wenn der Brenner den Lichtbogen nicht zünden kann, weil der Gasdruck zu hoch ist. Dies führt auch zu einem erhöhten Elektrodenverschleiß. Wichtig ist zudem die Aufrechterhaltung der Reinheit des Plasmagases.

5. Durchschneiden in der richtigen Höhe

Der Abstand zwischen der Düsenspitze und dem Werkstück ist von grundlegender Bedeutung für die Schnittqualität und die Lebensdauer der Verschleißteile. Selbst eine geringfügige Abweichung der Brennerhöhe kann die Winkelform der Schnittfläche beeinflussen. Der häufigste Fehler ist das Durchschneiden in zu geringer Höhe. Das geschmolzene Metall spritzt vor der Düse und der Schutzhaube heraus und setzt die Teile dadurch der Gefahr der Beschädigung aus. Nicht selten kommt es zum „Erlöschen“ des Lichtbogens, wenn der Brenner beim Kontakt mit dem Metall durchstößt oder gar über die Oberfläche gezogen wird. In einem solchen Fall können die Elektrode, die Düse, das Wirbelelement und sogar der Brenner beschädigt werden. Um solche Situationen zu vermeiden, sollte der Durchbruch in einer Höhe erfolgen, die 1,5- bis 2-mal höher ist als empfohlen.

6. Angemessene Schnittgeschwindigkeit

Wird der Plasmaschnitt zu langsam durchgeführt, sind an den abgeschnittenen Werkstücken Schlackeansammlungen entlang der Unterkante zu erkennen (sog. „Schlacke bei langsamer Geschwindigkeit“). Eine niedrige Geschwindigkeit kann sich auch auf die Spaltbreite und eine übermäßige Anzahl von Spritzern auf der Oberfläche auswirken. Eine zu hohe Geschwindigkeit beim Plasmaschneiden führt dazu, dass der Lichtbogen im Spalt verzögert wird, was zu einer Abschrägung der Kanten, einem schmalen Spalt und Schlackepartikeln an der Unterkante des geschnittenen Werkstücks führt. Wenn die Schnittgeschwindigkeit richtig gewählt ist, ist die Menge der entstehenden Schlacke minimal.

7. Kollision des Brenners mit dem Material

Ein unglücklicher Sturz oder eine Kollision des Brenners mit dem Werkstück kann zu dessen dauerhafter Beschädigung führen. Der einfachste Weg, dies zu vermeiden, besteht darin, den Schnitt so zu programmieren, dass sich der Brenner um die zu schneidenden Werkstücke herum bewegt und nicht direkt über ihnen. Die Geräte der Firma Eckert sind mit Höhensensoren und einem elektronischen Materialerkennungssensor ausgestattet, die das Risiko unerwünschter Störungen erheblich minimieren *.

Gute Bedienerpraxis, technisches Geschick und Beobachtungsgabe sind die drei Schlüsselelemente, die eine korrekte Durchführung des Plasmaschneidprozesses ermöglichen. Eine ordnungsgemäß gewartete CNC-Schneidemaschine und ihre Komponenten können viele Jahre lang im Einsatz sein und dabei die Schnittqualität auf höchstem Niveau gewährleisten.

FAQ

Was sind die Folgen einer unsachgemäßen Montage eines Plasmabrenners?
Eine unsachgemäße Montage des Plasmabrenners führt zu einer Fehlausrichtung der Bauteile, was den Gas- und Kühlmittelfluss stört. Eine Verunreinigung der Plasmakammer durch überschüssiges Schmiermittel oder Metallstaub führt zu einer unkontrollierten Zündung des Lichtbogens. Die korrekte Installation der Komponenten ist unerlässlich, um die Kontinuität der elektrischen Kontakte zu gewährleisten und das gesamte System vor dauerhaften mechanischen Schäden und kostspieligen Ausfällen zu schützen.
Warum ist der regelmäßige Austausch von Verschleißteilen notwendig?
Der Austausch von Verschleißteilen verhindert eine Verschlechterung der Schnittkantenqualität sowie schwere Schäden am Brenner. Abgenutzte Elektroden und Düsen beeinträchtigen die Lichtbogenstabilität, was zur Zerstörung des gesamten Blechs führen kann. Die Überwachung des Zustands der Komponenten verhindert ungeplante Maschinenstillstände und gewährleistet die Wiederholbarkeit der Produktionsprozesse sowie eine hohe ästhetische Qualität der Werkstücke in der Metallbearbeitung.
Wie wirkt sich der Kühlmittel- und Gasfluss auf die Lebensdauer der Schneidemaschine aus?
Ein korrekter Kühlmittelfluss sorgt für eine effektive Wärmeableitung von den Verschleißteilen und schützt diese vor vorzeitigem thermischem Verschleiß. Ein konstanter Gasdruck ist hingegen entscheidend für die Stabilisierung des Schneidbogens und zur Vermeidung von Startschwierigkeiten der Maschine. Die Reinheit der Betriebsmedien bestimmt direkt die Lebensdauer des Brenners und ermöglicht die Aufrechterhaltung optimaler Plasmaschneidparameter ohne das Risiko eines Pumpenausfalls.
Wie wirkt sich die Durchschlagshöhe auf die Lebensdauer der Düse aus?
Die Durchschlagshöhe des Materials bestimmt, inwieweit die Düse beim Start des Prozesses den Spritzern geschmolzenen Metalls ausgesetzt ist. Ein zu geringer Abstand führt zur Ablagerung von Metallpartikeln auf der Schutzabdeckung, was zum Erlöschen des Lichtbogens und zur Beschädigung der Elektrode führt. Die Einhaltung eines angemessenen Abstands schützt die Bauteile vor mechanischer Beschädigung und ermöglicht einen präzisen Start des Schneidprozesses, ohne dass der Brenner mit flüssigem Metall in Kontakt kommt.
Welche Fehler bei der Schnittgeschwindigkeit beeinträchtigen die Qualität der Werkstücke?
Die Plasmaschnittgeschwindigkeit muss präzise an die Materialstärke angepasst werden, um die Bildung von störender Schlacke zu minimieren. Ein zu langsamer Vorschub führt zur Ansammlung von dicken Ablagerungen entlang der Unterkante, während eine zu hohe Geschwindigkeit zu einer Abschrägung der Kanten und einer Verengung des Spalts führt. Die Optimierung der Schnittgeschwindigkeit sorgt für eine glatte Schnittfläche und macht eine zusätzliche, zeitaufwändige mechanische Bearbeitung der fertigen Metallteile überflüssig.
Wie lassen sich Kollisionen zwischen Brenner und Material vermeiden?
Kollisionen des Brenners mit dem Material lassen sich durch präzise Programmierung der Bewegungsbahnen des Kopfes um die ausgeschnittenen Teile herum und nicht direkt über ihnen vermeiden. Elektronische Sensoren und fortschrittliche Höhenkontrollsysteme reduzieren das Risiko eines physischen Aufpralls auf hervorstehende Teile des Blechs erheblich. Die korrekte Planung der CNC-Kopfbewegung schützt empfindliche Komponenten vor mechanischer Beschädigung und gewährleistet einen sicheren Ablauf des gesamten Produktionszyklus.
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