Das Plasmaschneiden ist eine Schneidetechnik, bei der ein Hochtemperatur-Plasmalichtbogen mit hoher Energiedichte verwendet wird, um das Material an der Schneidstelle zu erhitzen und es schnell zu verschmelzen. Dieses Schneidverfahren gilt aufgrund seiner hohen Schneidleistung und guten Qualität als ideal für mittlere bis dünne Bleche und ist deshalb weit verbreitet [...]
Das Plasmaschneiden ist eine Schneidetechnik, bei der ein Hochtemperatur-Plasmalichtbogen mit hoher Energiedichte verwendet wird, um das Material an der Schneidstelle zu erhitzen und es schnell zu verschmelzen.
Dieses Schneidverfahren gilt aufgrund seiner hohen Schneidleistung und guten Qualität als ideal für mittlere bis dünne Bleche, weshalb es bei den Anwendern sehr beliebt ist.
Seit den 1990er Jahren hat sich die Plasmatechnologie kontinuierlich verbessert, was zu einer längeren Lebensdauer der Verbrauchsmaterialien wie Elektroden, Düsen und Wirbelringe geführt hat. Dies hat die Kosten für Plasmaverbrauchsmaterialien erheblich gesenkt und das Potenzial für Plasmaschneiden Anwendungen.
Bei einer Untersuchung in der stahlverarbeitenden Werkstatt der Dalian-Werft wurde ein Vergleich zwischen Plasmaschneidmaschinen und herkömmlichen Autogenschneidverfahren angestellt.
Die Hauptkosten beim Plasmaschneiden beziehen sich auf die Verbrauchsmaterialien wie Elektroden, Düsen und Wirbelringe, während die Hauptkosten beim Autogenschneiden auf Sauerstoff und Acetylen entfallen. Die Kosten für beide Schneidverfahren werden wie folgt berechnet:
Gas | M3 / Flasche | Yuan/Flasche | Yuan / m3 |
Sauerstoff | 4 | 19 | 4.75 |
Acetylen | 5 | 70 | 14 |
Dicke der Platte (mm) | Schnittgeschwindigkeit (mm / min) | Sauerstofffluss (m3h) | Acetylenfluss (m2 / h) |
18 | 520 | 3.65 | 0.73 |
Sauerstoffverbrauch beim Schneiden von einem Meter Stahlplatte:
3.65÷60÷0.52=0.12 (m3)
0.12yuanx4.75=0.57yuan
Verbrauchskosten für Acetylen zum Schneiden von einem Meter Stahlblech:
0.73÷60÷0.52=0.024 (m3)
14 Yuan x 0,024 = 0,34 Yuan
Gesamtkosten für das Schneiden von einem Meter Stahlblech:
0,57 Yuan + 0,34 Yuan = 0,91 Yuan
Nehmen Sie den MAX200 der Firma Hypertherm als Beispiel:
Projekt | Kontinuierliche Lebensdauer beim Schneiden | Preis pro Einheit | Berechnete Nutzungsdauer | Yuan/Stunde |
Elektrode | 46 Stunden | 50 Yuan | 4 Stunden | 12.5 |
Injektor | 4-6 Stunden | 128 Yuan | 4 Stunden | 32 |
Vortex-Ring | 15-25 Stunden | 181 Yuan | 10 Stunden | 18.1 |
Elektrischer Strom | Strom | Wirkungsgrad | Dicke der Platte | Elektrizitätspreis |
200A | 30 KW | 100% | 18mm | 0,80 Yuan / Grad |
Stündlicher Strompreis für Schneidestahl Platte:
30kW x 100% x 0,8yuan= 24yuan
Kosten für Verbrauchsmaterial pro Stunde:
(12,5 Yuan + 32 Yuan + 18,10 Yuan) = 62,6 Yuan
Kosten pro Minute für das Schneiden von Stahlblech:
(12 Yuan + 62,6 Yuan) ÷ 60 = 1,24 Yuan
Die Gesamtkosten für das Schneiden eines Meters Stahlblech:
1,24 Yuan ÷ 1,5 = 0,826 Yuan
Die theoretische Berechnung zeigt, dass die Kosten pro Meter beim Autogenschneiden höher sind als beim Plasmaschneiden. Die in der Werft durchgeführte Untersuchung zeigt jedoch, dass in der praktischen Anwendung die Kosten beider Verfahren ungefähr gleich sind, wobei das Plasmaschneiden einen leichten Vorteil hat.
Beim Schneiden einer 18 mm dicken Stahlplatte mit Plasma beträgt die Geschwindigkeit 1500 mm/min, während die Geschwindigkeit beim Autogenschneiden 500 mm/min beträgt. Das bedeutet, dass das Plasmaschneiden dreimal schneller ist als das Brennschneiden, was zu einer viel höheren Produktionseffizienz führt.
Beim Vergleich der Schnittqualität zeigt das Plasmaschneiden seine Vorteile. Das mit Plasma geschnittene Werkstück ist grat- und schlackenfrei, und die Oberfläche ist glatt und frei von Kanteneinbrüchen. Die Schnittgenauigkeitstoleranz pro Meter Länge ist nicht größer als 0,5 mm, und das Werkstück weist eine minimale Verformung auf. Das bedeutet, dass das Plasmaschneiden oft die maschinelle Bearbeitung ersetzen oder überflüssig machen kann.
Die Praxis hat gezeigt, dass Plasmaschneidteile müssen nicht bearbeitet werden und erfüllen die Qualitätsanforderungen für die Schweißmontage in vollem Umfang.
Das Plasmaschneiden macht eine spanende Bearbeitung überflüssig, was bedeutet, dass Bearbeitungsmaschinen eingespart und die Kosten für die Bearbeitung, die sich jährlich auf Hunderttausende von Yuan belaufen können, reduziert werden können.
Darüber hinaus ist das Plasmaschneiden hocheffizient, d. h. eine Plasmaschneidanlage kann 2 bis 3 Autogenschneidanlagen ersetzen. Dadurch wird die Produktionsfläche erheblich verkleinert und die effektive Auslastung der Anlage verbessert.
Die Gesamtvorteile des Plasmaschneidens sind beträchtlich.
Die Kosten für den Betrieb einer Plasmaschneidanlage sind mit denen einer Autogenschneidanlage vergleichbar. Aufgrund der hohen Effizienz, der hohen Qualität und der beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteile ist die Investition in eine Plasmaschneidanlage jedoch trotz der hohen Anfangsinvestition immer noch die beste Wahl.
Es wird empfohlen, dass die Betriebsleiter die notwendigen Voraussetzungen für den Kauf von ein CNC Plasmaschneidmaschine. Der Hersteller kann sich auch dafür entscheiden, sowohl eine Flammen- als auch eine Plasmaschneidpistole in seine Konfiguration aufzunehmen, um sich auf zukünftige Produktionssteigerungen vorzubereiten.