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Plasma-Verfahren erhöht Effizienz von Qualitätstests

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01.11.2017

Mit Geschwindigkeiten bis zu 2.500 Millimeter pro Minute eilt der Schneidkopf über das Blech und trennt Proben für den Qualitätstest heraus. Ulrich Thanscheidt beobachtet den Vorgang hinter der Schutzwand. Rund 30.000 Grad Celsius heiß wird es, wenn der Stahl zum Schmelzen gebracht wird und längliche Stücke herausgeschnitten werden.

 - 30.000 Grad heiß: Mit dieser hohen Temperatur wird Stahl bearbeitet, unter anderem zur Qualitätskontrolle. Der vollautomatisierte Plasmabrenner schneidet unter Wasser.
© thyssenkrupp
30.000 Grad heiß: Mit dieser hohen Temperatur wird Stahl bearbeitet, unter anderem zur Qualitätskontrolle. Der vollautomatisierte Plasmabrenner schneidet unter Wasser.

Dank der extrem hohen Temperatur, fünf Mal heißer als die Oberfläche der Sonne, gleitet der Plasmastrahl durch den harten Werkstoff wie durch ein weiches Stück Butter. All dies geschieht unter Wasser, denn das Material muss sofort gekühlt werden. Die so herausgeschnittenen Probenteile werden dann auf ihre mechanischen Eigenschaften hin überprüft: „Bevor unser Stahlprodukt zum Kunden geht, testen wir, ob es unseren Qualitätsanspruch erfüllt: Wir lassen große physikalische Kräfte auf den Werkstoff durch Ziehen, Strecken oder Zerschlagen einwirken. Über unsere IT-Systeme können wir genau sehen, was der Stahl aushält“, so Ulrich Thanscheidt, leitender Ingenieur bei einem großen deutschen Stahlkonzern.

Rund 25.000 Proben bearbeitet das Team der Qualitätsüberüberprüfung auf diese Weise monatlich. Der vollautomatisierte Plasmaschneider liefert die Teile schnell und auch bei höheren Blechdicken exakt angefertigt in doppelter Ausfertigung: eine für die Tests nach Vorgaben des Kunden und eine für den Verbleib bei den Stahlexperten des Unternehmens. Dank der individuellen Kennung einer jeden Probe sind Verwechslungen bei den Qualitätstests ausgeschlossen. Die Daten, die beim Schneid- und Testvorgang gesammelt werden, werden auch für die Stahlforschung verwendet, um Werkstoffe weiterzuentwickeln.

Beim Plasmaschneiden wird ein elektrischer Lichtbogen zwischen einer Elektrode und dem Blechstück erzeugt. Die Elektrode wird mit Gas umspült. Der Lichtbogen ionisiert das Gas, das Plasma entsteht. Plasma ist heiß genug, um Metall zu schmelzen, und das Gas bewegt sich schnell genug, um das geschmolzene Metall aus dem Schnitt herauszublasen. Plasmaschneider können höhere Schneidgeschwindigkeiten erreichen als Laserschneider.