플라즈마 절단에 대해 알아봅시다.

1. 플라즈마, 프라즈마 절단이란?

 

플라즈마플라스마 절단은 수소, 산소, 대기 등을 플라스마 화하고 프라즈마 절단할 material에  절단 가공을 수행하는 작업이라고 할 수 있습니다.
금속을 절단하는 방법에는 여러 가지가 있지만 플라즈마 절단은 가스 절단으로 처리할 수 없는 다양한 재료 및 두꺼운 철판의 절단 가공에 유용합니다.

 

 

2. 플라즈마, 프라즈마 절단의 특성

 

플라즈마 절단의 주요 특징은 전기가 통하는 철판들은 거의 절단이 가능하다는 것입니다. 
CARBON STEEL 재질뿐만 아니라 알루미늄, 황동, 스텐 레인스 스틸(SUS) 등 같은 다양한 금속 재료를 절단할 수 있습니다

서두에 언급했듯이 플라즈마 절단기 및 사용된 플라즈마 가스에 따라 절단 가능한 철판 두께도 변경됩니다.

 

1) 아르곤, 수소를 이용한 플라즈마, 프라즈마 절단기

 

아르곤 가스, 수소 가스 및 질소 가스는 필요에 따라 적절히 혼합되며 플라즈마 가스로 사용됩니다.
스테인리스 스틸(SUS)과 같은 비철 금속을 절단할 때 효과적입니다. 수소 가스는 환원 효과가 있기 때문에 절단 가공 중에 열에 의한 산화를 방지합니다.

 

2) 산소를 이용한 플라즈마, 프라즈마 절단기

 

산소와 금속 사이의 산화 반응은 연소 에너지를 증폭시켜 신속한 절단 작업을 가능하게 함.
탄소강인 경우 고속으로 절단할 수 있습니다만 스테인리스 스틸에는 적합하지 않습니다.

 

본 사진은 내용과 무관합니다.

3) 압축 공기를 이용한 절단기

 

대기 중의 압축된 공기는 플라즈마 가스로 사용됩니다.
소형 플라즈마 절단기가 주류가 되고 있습니다. 금액은 싸며,  일반 가정에서 DIY에 사용 가능한 TYPE도 있습니다.

3. 플라즈마, 프라즈마 절단의 원리

 

플라즈마 절단은 기본 금속과 절단기 사이에 강한 아크열을 발생시키고 기본 금속을 녹여 절단합니다.
아크열을 발생시키는 전극의 경우 텅스텐과 같은 전극이 사용됩니다. 전류를 통과함으로써, 모재와 전극 사이에 아크가 생성되고, 모재가 용융될 수 있는 온도에 도달.
플라스마 아크의 밀도를 더욱 증가시키기 위해, 아크 주위의 영역은 수냉식 노즐로 억제되고 냉각되며,

이를 통해 아크 플라즈마는 에너지가 주변으로 확산되지 않고 단일 지점에서 집중될 수 있습니다.
이 단일 지점에 집중된 아크 플라즈마의 고밀도 에너지는 순식간에 모재를 녹이고, 플라즈마 가스의 고압 기류에 의해

모재의 용융물을 날려 버리고, 절단 가공을 수행한다.

 

4. 플라즈마, 프라즈마 절단과 가스 절단의 차이점

 

플라즈마, 프라즈마 절단과 가스 절단의 큰 차이점은 보유한 에너지의 양입니다.
가스 절단 에너지는 작습니다.

그리고 어느 정도 가열된 철에 산소 가스를 불어 넣으면 산화 반응이 촉진되고 열 에너지가 증가하여 용해됩니다.

반면에, 플라즈마 절단에서, 플라즈마 아크 자체는 큰 열 에너지를 갖는다.

이 높은 에너지 (약 섭씨 20,000도)에 직면하여 모든 금속은 순식간에 녹습니다.
가스 절삭은 산화 반응 열에 의해 철을 절단하기 때문에, 스테인리스강과 같이 산화하기 어려운 물질의 경우 충분한 용융 온도에 도달할 수 없고, 절단이 불가능하다.

그러나 플라즈마 절단의 경우 스테인리스 스틸은 반응 열이 아닌 에너지 자체로 용해될 수 있으므로 절단이 가능해집니다.

 

본 사진은 사진과 무관합니다.