Materialbearbeitung
Plasmaschneiden:
In einem Plasmabrenner wird zunächst zwischen der negativen Elektrode und der Düse eine Gleichspannung angelegt, die auch zwischen der Elektrode und dem elektrisch leitenden Werkstück anliegt. Mit der Erzeugung von Hochspannungsimpulsen parallel zur Gleichspannung zwischen Elektrode und Düse entsteht im Inneren des Plasmabrenners ein Plasmastrahl niedriger Energie, der sogenannte Hilfslichtbogen. Das Plasmagas wird dissoziiert (Moleküle werden in Atome zerlegt) und ionisiert (Elektronen verlassen die Elektronenhülle), tritt als heller Lichtkegel aus der Düse aus und macht die Strecke zwischen Elektrode und Werkstück elektrisch leitfähig.Je nach verwendetem Plasmagas und zugeführter Energie werden im Plasmastrahl Temperaturen von 20.000 bis 50.000 K erreicht. Mit der thermischen Energie des Lichtbogens wird jedes bekannte Metall sofort aufgeschmolzen und teilweise verdampft. Durch die kinetische Energie des Plasmastrahles wird dann die entstehende Schmelze aus der sich bildenden Schnittfuge herausgeblasen. Die hohe kinetische Energie, die den Plasmastrahl mit Überschallgeschwindigkeit aus der Düse treten läßt, entsteht durch eine schlagartige Volumenausdehnung des Plasmagases infolge der extremen Temperaturerhöhung innerhalb des Plasmabrenners.