Il taglio al plasma è un procedimento utilizzato per tagliare l'acciaio ed altri metalli (e talvolta altri materiali) utilizzando una torcia al plasma.

Funzionamento

Un gas viene soffiato ad alta velocità da un ugello, contemporaneamente attraverso questo gas si instaura un arco elettrico tra un elettrodo e la superficie da tagliare, che trasforma il gas in plasma. Il plasma trasferisce calore al materiale metallico fino a portarlo alla temperatura di fusione e rompere così la continuità del metallo. Il risultato è assai simile al taglio di un foglio di burro con un sottile getto di aria calda. L'energia cinetica del gas espelle il metallo fuso dalla zona di taglio permettendo così il procedere dell'operazione. In una prima fase (fase d'innesco) una corrente ad alta tensione e a bassa intensità innesca una piccola scintilla ad alta intensità tra elettrodo e ugello, generando una piccola tasca di plasma che viene chiamata arco pilota. Un altro sistema di innesco, più 'pulito' dal punto di vista delle interferenze elettromagnetiche, è l'innesco per contatto. Questa tecnologia prevede che l'elettrodo sia a contatto con l'ugello e che una corrente passi tra questi due elementi in corto circuito. Al passaggio della corrente viene inviato anche il gas che stacca l'elettrodo dall'ugello generando la scintilla di innesco. Nella fase successiva (fase di trasferimento) il plasma si mette in contatto con il pezzo in lavorazione, che costituisce l'anodo. Il plasma completa il circuito fra l'elettrodo e il pezzo in lavorazione e conduce l'alta corrente elettrica a bassa tensione. Se la macchina da taglio al plasma usa alta frequenza / alto voltaggio per avviare il circuito, il circuito è solitamente spento per evitare l'eccessivo consumo. Il plasma, che è tenuto fra il pezzo in lavorazione e l'elettrodo, viaggia a più di 15.000 km/h (oltre dodici volte la velocità del suono nell'atmosfera).

Utilizzo

Il plasma è un mezzo efficace di taglio sia per lamiere sottili che spesse. Le torce manuali possono tagliare solitamente una piastra d'acciaio al carbonio spessa fino a 50 millimetri e le torce più potenti montate su macchine utensili possono perforare e tagliare strati d'acciaio fino a 130 millimetri di acciaio inox, usando una miscela di Argon e Idrogeno. Per l'acciaio al carbonio lo spessore massimo raggiungibile comunemente è inferiore ai 35 mm (quindi inferiore agli spessori raggiungibili a mano) poiché lo sfondamento della lamiera in automatico è molto delicato. In effetti anche i 130 mm sull'inox si raggiungono partendo da bordo lamiera o con un preforo e grazie all'uso di un gas dall'alto potere calorifico.

Le macchine da taglio al plasma producono un 'cilindro' caldissimo e perfettamente direzionabile sulla linea di taglio, perciò sono praticamente insostituibili per il taglio di fogli metallici curvati o superfici variamente angolate.

Le torce del plasma hanno prezzi assai elevati, per cui sono riservate a un utilizzo prevalentemente professionale, anche se i prezzi in continuo calo cominciano ad arrivare alla portata di molti hobbisti. Come accade per altre apparecchiature, al calo dei prezzi si accompagna una continua riduzione degli ingombri e dei pesi (portabilità) e il contemporaneo mantenimento e persino incremento delle capacità funzionali.