Plasma snijtechniek

Plasma wordt ook wel de vierde aggregatietoestand van een stof genoemd, of een gas met een hoger energieniveau. Een ander begrip is "geïoniseerd gas", waarmee bedoeld wordt dat er elektronen uit de stof zijn losgeslagen, waardoor de elektrische lading is veranderd. 

Bij plasma snijden wordt deze aggregatietoestand bereikt door een elektrische vlamboog, net zoals bij TIG lassen. Het is daarom ook noodzakelijk dat het te snijden materiaal elektrisch geleidend is. De vlamboog creëert plasma en een grote hitte (25.000 - 30.000°C) in een zeer beperkt gebied, waardoor het materiaal smelt. Het gesmolten materiaal wordt door een sterke gasstroom weggeblazen. Dat kan een inert gas zijn, maar ook perslucht.

Voor het ontsteken van de vlamboog zijn er drie manieren:

1. De lift-arc ontsteking werkt op dezelfde manier als bij het TIG-lassen: de elektrode wordt op het werkstuk gezet en ingeschakeld met een zwakke stroom zodat de elektrode niet beschadigt. Zodra de elektrode wordt opgetild ontsteekt de vlamboog.
2. De hoogfrequent (HF) ontsteking is lange tijd de meest gangbare methode geweest. Bij het inschakelen wordt er een hoogfrequente spanning op de elektrode geschakeld. Als de elektrode de massa nadert, springt er een vonk over die de vlamboog ontsteekt. Hoogfrequente stroom heeft als nadeel dat het elektromagnetische straling opwekt, waardoor dit stoort op andere elektronische apparaten.
3. De pilootboog ontsteking is bij de huidige stand van techniek het meest gebruikt. Bij de pilootboog wordt er eerst een gecontroleerde vlamboog gecreëerd bij de elektrode. Zodra de vlamboog het werkstuk nadert, springt deze over van de toorts naar het werkstuk. 

Zodra de vlamboog ontstoken is, wordt daarmee het te snijden materiaal gesmolten. De gasstroom blaast vervolgens het gesmolten materiaal weg. De gaskeuze is een belangrijke factor in het proces. Wordt er gekozen voor inerte gassen zoals Argongas, een Argon-Waterstof menggas, of een Argon-Stikstof menggas, dan wordt er gewerkt met een Wolfraam elektrode. Er kan ook worden gekozen voor perslucht. Een voordeel van perslucht is dat het veel goedkoper is dan inert gas en bovendien is het overal beschikbaar. Het nadeel van perslucht is dat het oxiderend is. Bij gebruik van perslucht is daarom een speciale elektrode nodig, waarin Hafnium of Zirkonium is verwerkt. Verder moet de gasstroom wel in overeenstemming zijn met de snijstroom en de afmetingen van het snijmondstuk. Bij verkeerde instellingen kan het snijmondstuk en de elektrode onherstelbaar beschadigen. 

Plasmasnijden is een geschikte techniek om snel te snijden in elektrisch geleidende materialen van uiteenlopende dikten. Nadelen zijn een iets ruwere snede, rook en geluid. Plasmasnijden is goed te automatiseren, zeker wanneer er plaatmateriaal wordt verwerkt.