Плазма, также называемая ионизированным газом, является четвертым состоянием вещества в дополнение к более широко известным состояниям твердого тела, жидкости и газа. Это совокупность заряженных молекул, образующих газообразные облака или ионные пучки. Плазма электрически заряжена и сильно реагирует на электромагнитные поля. Плазменная горелка, также известная как плазменная дуга или плазменная пушка, представляет собой электрическое устройство, которое преобразует газ в плазму для проплавления металла.
Работа плазменной горелки заключается в проецировании электрической дуги, создаваемой поляризованными электродами, через газ, проходящий через маленькое отверстие, сопло. Когда газ становится электрически заряженным, его температура повышается до тех пор, пока газ не перейдет в состояние плазмы. Электрический заряд передается металлу, вызывая его плавление, и высокоскоростной газ прорезает расплавленный материал. Азот, можно использовать кислород и аргон, но наиболее популярным газом является просто принудительный воздух. Плазменная горелка может резать дешевле, быстрее и точнее, чем традиционная кислородно-ацетиленовая горелка.
Плазменная горелка может быть эффективна как для резки, так и для сварки. Как и резаки, горелки для плазменной сварки имеют высокую скорость и высокое качество выполнения сварных швов без пор. Эти инструменты поставляются со стандартным электрическим шнуром, камерой для воздуха или газа и насадкой с электродом размещен за ним. Источник газа, такой как воздушный компрессор или баллон с воздухом или газом, присоединен к горелке. Для большинства металлов достаточно сжатого воздуха, хотя для резки нержавеющей стали или других экзотических металлов можно использовать азот или аргон.
Автомобильная и строительная отрасли используют плазменный резак с числовым программным управлением (ЧПУ) для изготовления нестандартных форм автомобилей, необходимых для шасси или рамы, а также для резки больших стальных балок. Универсальность и точность этого устройства делают его отличным инструментом для создания произведений искусства из металла, ювелирных изделий и декоративных изделий из железа. Многие резаки с ЧПУ представляют собой большое и дорогое оборудование, предназначенное для работы на сборочной линии крупного цеха, например автомобильного завода; однако теперь для небольших магазинов и индивидуальных мастеров доступны модели меньшего размера и более доступные по цене.
Для приложений, не требующих оборудования с ЧПУ, доступны устройства с ручным управлением по относительно недорогой цене. Требуемая производительность по давлению воздуха зависит от размера плазменной горелки, поэтому покупатель должен выбрать горелку, прежде чем определить, какой размер воздушного компрессора купить. Запасные части, такие как воздушные фильтры, форсунки и электроды, доступны из нескольких источников.
Плазменный резак, как и любой другой электроинструмент, может привести к серьезным травмам, если не соблюдать соответствующие меры безопасности. Свет от плазменного резака может серьезно повредить невооруженный глаз, поэтому необходимо постоянно носить защитные очки с боковыми щитками. Перчатки и огнеупорная одежда могут защитить от искр. Эти резаки работают при чрезвычайно высоких температурах, которые могут прожечь перчатки, поэтому руки следует держать подальше от сопла, дуги и металлической заготовки. Во избежание возгорания или взрыва горелку следует использовать только в хорошо проветриваемых помещениях вдали от других легковоспламеняющихся материалов.