Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Plasmaskärning: Metod, användning & utvecklingsmöjligheter
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
2010 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Plasmaskärning är en form utav skärande bearbetning i metall med hjälp av en plasmastråle som smälter ett skärsnitt i arbetsstycket. Plasmastrålen bildas genom att en elektrisk båge mellan elektroden i verktyget och arbetsstycket värmer upp en skärgas till ett plasmatillstånd. På grund av den elektriska urladdningen mellan elektroden och arbetsstycket så måste materialet som bearbetas vara elektriskt ledande. Denna rapport ämnar grundligt redogöra plasmaskärning som skärmetod. Plasmaskärning är en av tre termiska skärningsmetoder (det finns även laser- och gasskärning). Rapporten behandlar kortfattat uppkomsten och den historiska utvecklingen för metoden. Därefter utreds grundligt skärprocessen samt de olika nyckelkomponenternas roll och tekniska funktion. De nyckelkomponenter som vi identifierade är; skär- och skyddsgas, elektrod, munstycke samt kringutrustning. Vidare diskuteras vilka risker och säkerhetsproblem som är förknippade med plasmaskärning. Ekonomiska aspekter och begränsningar påverkar metodens användningsområde. För att utreda när plasmaskärningsmetoden är bäst lämpad har vi därför valt att göra en jämförelse med andra termiska skärmetoder. Plasmaskärning har ett brett användningsområde men lämpar sig bäst på arbetsstycken mellan tjocklekarna 10 och 20 mm. En kortare marknadsundersökning genomfördes och presenteras i arbetet med syftet att klargöra på vilka grunder industrin valt typ av skärmetod samt hur de använder sig av den idag. Med hjälp av marknadsundersökningen jämför vi om det teoretiska användningsområdet stämmer överens med det praktiska ute på svenska industrier. Genom vår marknadsundersökning anser vi att många företag skulle kunna byta metod och därmed förbättra sin produktion främst med avseende på ekonomin. Slutligen framförs våra tankar kring potentiella utvecklingsmöjligheter för metoden som skulle kunna utöka dess konkurrenskraft jämfört med andra skärmetoder. Dessa diskuteras endast översiktligt och är tänkta som uppslag för vidare forskning inom området. Exempel på några av de utvecklingsmöjligheter som vi identifierat är; bearbetning av icke-ledande material med hjälp av en icke överförd ljusbåge, öka energitätheten i plasmastrålen genom att minimera munstyckets håldiameter, minimera risken för dubbelbåge genom bättre isolering av komponenterna i munstycket.

Abstract [en]

Plasma arc cutting is a form of metal cutting using a plasma arc that melts a kerf through the work piece. The plasma arc is created by an electrical discharge between the electrode in the tool and the work piece which heats up the cutting gas to a plasma state. Due to the discharge between the electrode and the work piece, the material must be electrically conductive. This report aims to thoroughly explain the plasma arc cutting method. Plasma arc cutting is one of three thermal cutting methods (the other two methods are laser- and oxyfuel cutting). The report briefly sums up the origin and historical development of the method. The cutting process and the different key components and their technical function are then discussed. We identified the key components to be; cutting- and shielding gas, electrode, nozzle and peripheral equipment. Plasma arc cutting raises some environmental and safety problems which we discuss. The economical aspects and its limitations affect the usage area of the method. To clarify when plasma arc cutting is preferred we have chosen to compare these aspects with other thermal cutting methods. Plasma arc cutting has a broad usage area but is best suited on work pieces between 10 to 20 mm in thickness. A shorter survey was rendered and is presented in the report with the intention to clarify on which basis the industry made their decision when choosing method of cutting and how they use it today. Based on the survey we compared if the Swedish industry uses the cutting methods in accordance with the theory. Based on our survey we think that a lot of companies could change their method of cutting and thereby improve their production, mainly in terms of economy. Finally we propose a few suggestions for potential development regarding the plasma arc cutting method, which we think would increase its competitiveness against other methods of cutting. These suggestions are only discussed briefly and are to be considered as ideas for further research in this area. Examples of the potential development areas that we identified are; cutting of non electrical conductive materials by using a non transferred arc, increase the energy density by decreasing the nozzles bore, minimize the risk of double-arcing by better insulation between the components in the nozzle.

Place, publisher, year, edition, pages
2010. , 42 p.
Series
Examensarbete inom teknik och management, grundnivå, 92
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-91116OAI: oai:DiVA.org:kth-91116DiVA: diva2:508308
Subject / course
Production Engineering
Uppsok
Technology
Examiners
Available from: 2012-03-15 Created: 2012-03-08 Last updated: 2012-03-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1365 kB)1972 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1365 kBChecksum SHA-512
e3e7781f96c7374e73576b52254dcb3fd1c8acb6698507987d6fd85922032391c4d3edf3c64d1682568ff4dfc1e617c8111bad19f335bd7dc869146f419f1685
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Production Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1972 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 356 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf