Kompresor na plazmové rezanie: aké parametre naozaj potrebujete

Plazmové rezanie patrí medzi najúčinnejšie metódy termického delenia kovov vďaka vysokej produktivite, kvalite rezu a relatívne nízkym prevádzkovým nákladom. Aby však systém pracoval stabilne a s očakávanou presnosťou, nestačí iba kvalitná plazmová rezačka – kľúčovú úlohu zohráva aj správne zvolený a dimenzovaný kompresor. Práve stlačený vzduch ovplyvňuje stabilitu plazmového oblúka, rýchlosť a konzistenciu rezu aj životnosť spotrebných dielov. Z hľadiska požiadaviek na prevádzku tlakových zariadení musí kompresor zabezpečiť nielen dostatočný pracovný tlak a prietok, ale aj vysokú čistotu a suchosť vzduchu.

Prečo je správny kompresor pre plazmu kritický?

Plazmové rezanie využíva vysokoteplotný ionizovaný plyn, ktorý pretína materiál podobne ako veľmi koncentrovaný elektrický oblúk. V bežných systémoch (Non-High-Frequency a Blowback start) slúži ako médium stlačený vzduch. Jeho kvalita a množstvo ovplyvňuje:

• tvar a stabilitu plazmového lúča,

• kvalitu rezu (struska, rovinnosť, šírka rezu – kerf),

• rýchlosť rezania,

• opotrebovanie elektród a dýz,

• spoľahlivosť zapálenia oblúka.

Poddimenzovaný alebo nekvalitný kompresor spôsobuje typické problémy: nerovný rez, vypínanie rezačky, prehrievanie horáka, časté prskanie alebo zlé zapalovanie. Odborné zdroje (napr. AWS D1.3, Bulletin Hypertherm – Air Quality Requirements) potvrdzujú, že nedostatočná kvalita vzduchu môže životnosť spotrebných dielov znížiť až o 70 %.

Kľúčové parametre kompresora pre plazmové rezanie

1. Pracovný tlak (bar / PSI)

Väčšina kompaktných plazmových rezačiek vyžaduje 4,5–6,5 bar stabilného pracovného tlaku. Dôležité je slovo stabilný – kompresor musí byť schopný tlak udržať aj pri odbere.

• Malé dielenské plazmy 30–50 A: 4,5–6 bar

• Výkonnejšie systémy 60–100 A: 5,5–7 bar

Pre bezpečnosť a rezervu odporúčajú výrobcovia (Hypertherm, ESAB) minimálne +1 bar navyše nad deklarovaný tlak spotrebiča.

2. Objemový prietok vzduchu (l/min alebo m³/h)

Toto je parameter, na ktorom zlyháva najviac používateľov. Plazma má kontinuálny odber vzduchu a ak prietok klesne, oblúk stráca energiu.

Typické požiadavky:

• Plazmy 30–40 A: 150–200 l/min

• Plazmy 50–60 A: 200–250 l/min

• Plazmy 70–100 A: 250–350 l/min

Dôležitá poznámka:
Výrobcovia kompresorov často uvádzajú nasávané množstvo vzduchu, ktoré je o 20–40 % vyššie než skutočný výstupný výkon. Pre plazmu je však rozhodujúci FAD (Free Air Delivery) – reálny prietok na výstupe. Zvoľte kompresor s rezervou minimálne 30 %.

3. Objem tlakovej nádoby

Tlaková nádoba stabilizuje výstup vzduchu a zabráni poklesom tlaku pri dlhých rezoch.

Odporúčania:

• pre hobby a dielne: 50–100 l

• pre dlhšie rezy a výrobu: 100–200 l

Príliš malá nádoba spôsobí neustále spínanie kompresora a kolísanie tlaku.

4. Čistota vzduchu – filtrácia a sušenie (zásadný parameter!)

Podľa AWS a odporúčaní Hypertherm musí byť vzduch:

• bez oleja,

• bez kondenzátu,

• s minimom pevných častíc.

Vlhký alebo mastný vzduch spôsobuje:

• rýchle opotrebovanie dýzy a elektródy,

• poruchy zapalovania,

• koróziu v horáku,

• zhoršenie kvality rezu (mikroexplozívna struska).

Nezbytné komponenty:

• vodný separátor,

• koalescenčný filter,

• sušička (adsorpčná alebo kondenzačná) – odporúčané pre profesionálnu prevádzku.

5. Typ kompresora: piestový vs. skrutkový

Piestový kompresor

• nižšia obstarávacia cena

• vhodný pre hobby a menšie dielne

• vyššia hlučnosť

• horšia plynulosť dodávky pri dlhej záťaži

Skrutkový kompresor

• stabilný prietok

• vhodný pre dlhé a nepretržité rezanie

• nižšia hlučnosť

• vyššie obstarávacie náklady

Pre profesionálnu prevádzku sa odporúča skrutková varianta, najmä pri plazmách nad 60 A.

Ako zladiť kompresor s výkonom vašej plazmovej rezačky

Nižšie uvedené hodnoty vychádzajú z technických listov firiem ESAB, Lincoln Electric a Hypertherm.

Plazma 30–40 A (napr. bežné dielenské Pantermax modely)

• Tlak: min. 5 bar

• Prietok: min. 180–220 l/min

• Nádoba: 75–100 l

• Filtrácia: vodný filter + koalescenčný filter

Plazma 50–60 A

• Tlak: 5,5–6 bar

• Prietok: 220–280 l/min

• Nádoba: 100–150 l

• Odporúča sa sušička

Plazma 70–100 A (poloprofi až profi)

• Tlak: 6–7 bar

• Prietok: 300–350 l/min

• Nádoba: 150–200 l

• Povinná sušička + viacúrovňová filtrácia

Najčastejšie chyby pri výbere kompresora

1. Voľba podľa „nasávaného množstva vzduchu“, nie podľa FAD.

2. Podcenenie vlhkosti vzduchu. V lete je vzduch nasýtený vodou – bez sušičky vznikajú problémy.

3. Malá tlaková nádoba, ktorá spôsobuje kolísanie tlaku.

4. Použitie olejového kompresora bez účinnej filtrácie.

5. Výber kompresora „tak akurát“. Vždy je potrebná rezerva.

Ako zistiť, že kompresor nestačí?

Typické príznaky:

• dýza a elektróda sa rýchlo vypaľujú,

• horák „prská“ alebo zhasína,

• rez je šikmý, nerovný alebo sa tvorí veľká struska,

• rezačka hlási chybu tlaku (pressure fault),

• kompresor sa spína príliš často.

V praxi je najčastejším problémom nedostatočný prietok, nie tlak.