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農業耕作機械

プラズマ切断

プラズマ切断は、燃焼プロセスであるガス切断と異なり、溶解プロセスです。プラズマ中のガスジェットは素材を溶融させ、切り口から追い出します。プロセス中に、電気アークが電極と加工物の間で燃焼します。電極の先端は水中またはトーチ内の空冷されたガスノズルの中に置かれます。プラズマガスはノズルを通じて導かれます。アークとプラズマガスは、ノズルの先端の非常に狭い開口部を強制的に通過します。ガスは熱されイオン化されます。形成され濃縮されたプラズマジェットの温度は最大 30,000 °C になり、高速になります。プラズマジェットが加工物に当たると、再結合により熱が伝えられます(ガスは標準状態に戻ります)。素材が溶けて、ガスのフローによって切り口から排除されます。プラズマプロセス用の 1 つの制限要因は高い投資コストでした。今日の傾向として、より単純でより安い機械類が使用され、プラズマ切断を他の切断方法の現実的な代替手段になっています。プラズマ切断のためのガスの選択は、切断の要求される品質、切断される金属の厚さ、ガスコストなどの要因に基づきます。薄い金属の切断のためには、多くの場合単一のガスフローが使用され、プラズマおよびアークシールドが提供されますが、より厚い金属の切断では、デュアルガスフローが使用されます。単一のガスフローとしては、空気、窒素、窒素/水素、酸素、またはアルゴンが使用されます。デュアルガスフローとしては、窒素、窒素/水素、酸素、アルゴン、またはアルゴン/水素混合物が使用されます。

Air Products のきわめて高純度の酸素を鉄鋼のプラズマ切断に使用することで、装置を変更せずに、切断速度が 15 %向上します。

その他の用途

製品名説明/利点ダウンロード
ガス

アシストガス/切断用ガス
空気

プラズマ切断は、燃焼プロセスであるガス切断と異なり、溶解プロセスです。プラズマ中のガスジェットは素材を溶融させ、切り口から追い出します。プロセスを開始し、ガスをイオン化するために、パイロットアークを生成する必要があります。パイロットアークはプラズマガスを熱し、それをイオン化します。メインアークの電気抵抗はパイロットアークより低いので、メインアークが点火するとパイロットアークは自動的に消えます。空気切断は、軟鋼に対する切断品質を改善するために、1960 年代の初めに導入されました。空気は容易に利用可能で、安く、およそ 80 %の窒素と 20 %の酸素の混合物を含んでいるので、プラズマガスとしてよく機能しました。空気中の酸素は溶鋼との発熱反応によって追加のエネルギーを提供しました。この追加エネルギーは、窒素を使用したプラズマ切断に比べて切断速度を約 25 %増加させました。ステンレス鋼とアルミニウムを切断するためにこのプロセスを使用することができましたが、これらの素材の切断面は極度に酸化し、粉砕などの二次作業なしでは多くの用途で受け入れられないものでした。

プラズマ切断は、燃焼プロセスであるガス切断と異なり、溶解プロセスです。プラズマ中のガスジェットは素材を溶融させ、切り口から追い出します。プロセスを開始し、ガスをイオン化するために、パイロットアークを生成する必要があります。パイロットアークはプラズマガスを熱し、それをイオン化します。メインアークの電気抵抗はパイロットアークより低いので、メインアークが点火するとパイロットアークは自動的に消えます。空気切断は、軟鋼に対する切断品質を改善するために、1960 年代の初めに導入されました。空気は容易に利用可能で、安く、およそ 80 %の窒素と 20 %の酸素の混合物を含んでいるので、プラズマガスとしてよく機能しました。空気中の酸素は溶鋼との発熱反応によって追加のエネルギーを提供しました。この追加エネルギーは、窒素を使用したプラズマ切断に比べて切断速度を約 25 %増加させました。ステンレス鋼とアルミニウムを切断するためにこのプロセスを使用することができましたが、これらの素材の切断面は極度に酸化し、粉砕などの二次作業なしでは多くの用途で受け入れられないものでした。

切断混合ガス

その他のガスの組み合わせもプラズマアーク切断プロセスにて使用することができます。利点は、切断する素材と、使用するプラズマおよびシールドガスによって異なります。アルゴン水素混合ガスは厚いステンレス鋼に対して優れた切断品質をもたらします  窒素/アルゴン-水素も、厚いステンレス鋼に対しより良い冶金効果を与えます。

その他のガスの組み合わせもプラズマアーク切断プロセスにて使用することができます。利点は、切断する素材と、使用するプラズマおよびシールドガスによって異なります。アルゴン水素混合ガスは厚いステンレス鋼に対して優れた切断品質をもたらします  窒素/アルゴン-水素も、厚いステンレス鋼に対しより良い冶金効果を与えます。

窒素

純粋な窒素を使用したプラズマ切断は通常非鉄金属材料に対して使用される、厳密には「熱的」プロセスです。プラズマガスとして窒素を使用する炭素鋼においては、より多くのドロスが普及しており、カットエッジの窒化または硬化が一般的です。

純粋な窒素を使用したプラズマ切断は通常非鉄金属材料に対して使用される、厳密には「熱的」プロセスです。プラズマガスとして窒素を使用する炭素鋼においては、より多くのドロスが普及しており、カットエッジの窒化または硬化が一般的です。

酸素

酸素を使用したプラズマ切断は、炭素鋼に対する低出力レベルでの高速な切断速度を得るために使用され、窒素や純粋な空気に比べて切り口の冶金効果が改善されます。

酸素を使用したプラズマ切断は、炭素鋼に対する低出力レベルでの高速な切断速度を得るために使用され、窒素や純粋な空気に比べて切り口の冶金効果が改善されます。

トレーニング

トレーニングの例としては、ガス雰囲気の安全性、ガスの特性、金属処理用途、NFPA 86、配管およびフロー制御パネルの要件、雰囲気に関する問題のトラブルシューティングがあります。この情報は、炉の安全運用の維持に役立ち、偶発事故の防止に役立ちます。

トレーニングの例としては、ガス雰囲気の安全性、ガスの特性、金属処理用途、NFPA 86、配管およびフロー制御パネルの要件、雰囲気に関する問題のトラブルシューティングがあります。この情報は、炉の安全運用の維持に役立ち、偶発事故の防止に役立ちます。

検査サービス/リーク検出

当社のアプリケーションエンジニアは、お客様のプラント担当者と協力して、お客様の全プロセスを分析し理解します。その分析とお客様のニーズに基づいて、お客様が製品品質と品質安定性を向上し、ガス使用を最適化するのに役立つ、プロセス改善ソリューションを推奨することができます。Air Products のサービスには、リークチェック、炉のプロファイリング、分析較正、ガス分析プロセストラブルシューティング、およびプロセス全体のレビューが含まれています。

当社のアプリケーションエンジニアは、お客様のプラント担当者と協力して、お客様の全プロセスを分析し理解します。その分析とお客様のニーズに基づいて、お客様が製品品質と品質安定性を向上し、ガス使用を最適化するのに役立つ、プロセス改善ソリューションを推奨することができます。Air Products のサービスには、リークチェック、炉のプロファイリング、分析較正、ガス分析プロセストラブルシューティング、およびプロセス全体のレビューが含まれています。

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