Plazmové rezanie je dnes bežným spôsobom delenia kovových materiálov – či už vo výrobných prevádzkach, dielňach alebo pri montážnych činnostiach. Princíp spočíva v tom, že horákom (resp. horákom s elektródou a dýzou) sa pomocou vysokého prúdu a tlakového plynného média vytvorí plazma, ktorá roztaví materiál a prúd plynu potom roztavený kov vyfúkne.
Ako pri každej metóde založenej na spotrebných dieloch, aj pri rezaní plazmou je kľúčové sledovať stav spotrebného materiálu (elektróda, dýza, vírivý krúžok, tienená krytka) a včas ich meniť či servisovať. Správny prístup môže výrazne predĺžiť životnosť týchto dielov – v niektorých prípadoch aj zdvojnásobiť, v porovnaní s náhodnými výmenami alebo zanedbaním opotrebenia.
Vizuálne znaky opotrebenia elektródy a dýzy
Spotrebné diely horáka – elektróda a dýza – sú kľúčové pre kvalitu rezu a životnosť celej zostavy. Ich stav je potrebné pravidelne kontrolovať.
Elektróda:
- Pri bežných plazmových systémoch je stredná časť elektródy často z hafnia, zatiaľ čo telo je medené. Počas rezania dochádza k opotrebeniu v mieste, kde elektróda prechádza do oblúka.
- Elektródu je vhodné vymeniť, keď prehĺbenina („pit“) na jej konci dosiahne veľkosť približne 1 mm, alebo keď stredová časť už nie je funkčne súosá.
- V praxi sa uvádza, že prehĺbenina s hĺbkou 1 mm je signálom na výmenu, pretože väčšie opotrebenie zhoršuje zapaľovanie a stabilitu oblúka.
Dýza (nozzle/orifice):
- Znaky opotrebenia dýzy sú zväčšený otvor (alebo deformovaný, oválny namiesto kruhového), nánosy kovu a nepravidelnosti okolo otvoru.
- V praxi sa udáva, že pomer spotreby býva približne dve dýzy na jednu elektródu – dýza sa teda opotrebuje rýchlejšie.
Prečo je opotrebenie kritické?
- Opotrebovaná elektróda či dýza zhoršujú kvalitu rezu (väčšia šírka, šikmé rezy, viac okují) a môžu viesť k zlyhaniu horáka.
- Ak sa hĺbka prehĺbeniny elektródy nadmerne zväčší, môže dôjsť k prehriatiu, chybnému zapáleniu alebo skráteniu životnosti hlavy.
Kedy teda meniť?
- Elektródu: keď je prehĺbenina väčšia ako približne 1 mm alebo keď je oblúk nestabilný.
- Dýzu: keď otvor nie je kruhový, je rozšírený alebo znečistený kovom, prípadne keď sa zhoršuje kvalita rezu.
Zavedenie rutiny, pri ktorej si operátor po určitom počte hodín či zapálení kontroluje tieto diely, môže výrazne prispieť k predĺženiu ich životnosti aj bezpečnosti.
Správne tlaky, prietoky vzduchu a vplyv čistoty vzduchu/filtrácie
Kapacita a kvalita vzduchu (alebo iného plazmového média) je zásadná pre správnu funkciu horáka.
Tlak a prietok:
- Pri bežných ručných plazmových systémoch sa často uvádza optimálny pracovný tlak okolo 4,8–5,5 bar.
- Pri výkonnejších zariadeniach s vyšším prúdom sa tlak pohybuje medzi 6–8 bar, v závislosti od typu stroja a hrúbky materiálu.
- Nedostatočný prietok vzduchu (napr. kvôli úzkej hadici alebo upchatému filtru) spôsobuje pokles tlaku pri spustení horáka a zhoršuje kvalitu rezu.
Vplyv kvality vzduchu / filtrácie:
- Vzduch nesmie obsahovať vlhkosť, olej alebo prach – tieto nečistoty skracujú životnosť elektródy a dýzy a spôsobujú nestabilný oblúk.
- Odporúča sa inštalácia filtra a sušiča vzduchu čo najbližšie k zariadeniu.
- Filtre je potrebné pravidelne vypúšťať a čistiť, aby sa v systéme nehromadila voda a olejové zvyšky.
Ako správne postupovať:
- Kompresor musí mať dostatočnú rezervu výkonu a prietoku pre daný stroj.
- Používajte hadice s dostatočným priemerom (min. 3/8″ na kratšie vzdialenosti, ½″ na dlhšie).
- Sledujte tlak počas rezania – tzv. dynamický tlak – aby nedochádzalo k poklesom.
Správne nastavený a čistý vzduch výrazne predĺži životnosť elektródy a dýzy, pretože oblúk zostáva stabilný a teplo sa rozkladá rovnomerne.
Typické chyby a odporúčané údržbové rutiny
Aby sme maximalizovali životnosť spotrebných dielov a zároveň dosiahli kvalitné rezy, je dobré vyhýbať sa bežným chybám a zaviesť režim údržby.
Typické chyby:
- Príliš malá vzdialenosť horáka od materiálu („ťahanie po povrchu“): spôsobuje poškodenie dýzy a elektródy.
- Príliš veľká vzdialenosť: vedie k strate koncentrácie oblúka a horšej kvalite rezu.
- Nesprávna rýchlosť rezu: príliš pomalá spôsobuje prehrievanie a okuje, príliš rýchla nedořeže materiál.
- Nevhodný typ spotrebného materiálu: použitie dýzy pre iný prúd alebo materiál vedie k rýchlejšiemu opotrebeniu.
- Zanesený horák: kovový prach, zvyšky okují a nečistoty zhoršujú kontakt a chladenie.
Odporúčané údržbové rutiny:
- Denne: vizuálna kontrola elektródy a dýzy, čistenie horáka.
- Týždenne: kontrola tlaku a funkcie filtrov.
- Mesačne: čistenie závitov, kontrola hadíc a spojov, výmena zanesených filtrov.
- Preventívna výmena elektródy po určitom počte hodín alebo rezov, podľa skúseností s konkrétnou sadou.
Ako zdvojnásobiť životnosť spotrebných dielov:
- Dodržujte správny tlak a prietok vzduchu.
- Používajte čistý a suchý vzduch s účinnou filtráciou.
- Kontrolujte vzdialenosť horáka od materiálu a rýchlosť rezu.
- Používajte originálne spotrebné diely, nie lacné napodobeniny.
- Zaveďte pravidelnú údržbu a evidenciu počtu hodín prevádzky.
Plazmové rezanie je efektívne, rýchle a presné – ale len vtedy, ak je správne nastavené a udržiavané. Stav elektródy a dýzy má priamy vplyv nielen na kvalitu rezu, ale aj na náklady a spoľahlivosť horáka.
Pravidelnou kontrolou spotrebných dielov, správnym tlakom a čistým vzduchom možno ich životnosť predĺžiť až dvojnásobne. Zavedením jednoduchého kontrolného zoznamu – denná vizuálna kontrola, týždenná údržba filtrácie, mesačná revízia hadíc – udržíte svoj plazmový horák v špičkovej kondícii a predídete drahým opravám aj neplánovaným prestojom.