Kjellberg auf der Euroblech 2018 Hochwertiges Plasmaschneiden mit reduziertem Schalldruckpegel

Kjellberg Finsterwalde stellt im Rahmen des Euroblech-Auftritts Möglichkeiten zum hoch fokussierten WIG-Schweißen, zum optimierten Fasenschneiden per Plasma sowie die lärmreduzierende Alternative Silent Cut zum Plasmaschneiden von Baustahl vor. Halle 13 am Stand B98.

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Das Plasmaschneiden ist laut Kjellberg Finsterwalde heute eines der wichtigsten thermischen Trennverfahren in der Metall verarbeitenden Industrie. Als nahtvorbereitendes Verfahren stehe es dabei meist am Anfang der Fertigungskette. Eine hohe Qualität der Zuschnitte ist dabei die Grundlage für die nachfolgenden Bearbeitungsprozesse, wie etwa das Schweißen, heißt es.

Füher, sagt Kjellberg, wurden durch die Verfahrensentwicklungen und -optimierungen sowohl die Schnittqualität der Schnittkanten und Strukturelemente insbesondere von Löchern und Innenkonturen als auch die Produktivität um bis zu 45 % gesteigert. Entwicklungen wie Contour Cut und Contour Cut Speed für die Kjellberg-Plasmaschneidanlagen Hifocus und Smart Focus bestimmten heute die Leistungsfähigkeit der Technik im Blechdickenbereich von 3 bis 50 mm Baustahl.

Lärmpegel runter, Schnittqualität beibehalten

Die hohe Leistungsfähigkeit werde durch eine maximale Einschnürung des Plasmastrahls in Verbindung mit sehr hoher Energiedichte, Plasmaströmungsgeschwindigkeit und Rotation ermöglicht. Doch genau das, heißt es, sind die Ursachen für eine in den vergangenen Jahren sukzessiv angestiegene Lärmemission, die der Anwender als störend empfindet und die zum Teil gesundheitsschädigend sind. Dieses Problem treffe besonders auf den als typisches Pfeifen wahrgenommenen Lärm im oberen Frequenzbereich zu.

Beim Plasmaschneiden könnten Lärmemissionen von deutlich über 100 dB(A) auftreten. Diese sind deutlich über der zulässigen Auslöseschwelle von 85 dB(A), bei der nach Arbeitsschutzverordnungen Gehörschutzmaßnahmen zu treffen sind, so Kjellberg. Eine Prämisse der Entwicklungsarbeiten war es deshalb, den Lärm zu senken und gleichzeitig die hohe Schnittqualität und Schneidgeschwindigkeit möglichst zu erhalten.

Die Schallemissionen unter die Lupe genommen:

In experimentellen Untersuchungen wurden beim Plasmaschneiden von Baustahl von 5 bis 20 mm mit der Schneidtechnologie Contour Cut während des Schneidprozesses bei 130 A im direkten Arbeitsumfeld ein Schalldruckpegel von 107 dB(A) ermittelt, so Kjellberg. Im indirekten Arbeitsumfeld, je nach Ort der Messung, zwischen 93 und 98 dB(A). Diese hingen, wie Kjellberg erklärt, von der Entfernung zum Schneidprozess und von anderen Schallausbreitungsbedingungen ab.

Für die Schallreduzierung kommen unterschiedliche Maßnahmen in Frage (Siehe Bild 1). Die Entwicklungsarbeiten konzentrierten sich deshalb darauf, die unmittelbaren Geräuschemission am Plasmabrenner zu verringern, das heißt, der Fokus liegt auf den Verschleißteilen des Plasmabrenners und den Prozessparametern. So habe man den Lärmpegel während des Scheidens von 12 mm Baustahl bei 130 A um 10 dB(A) reduzieren können, was vom menschlichen Gehör als Halbierung der Lautstärke empfunden werde (Bild 2). Zusätzlich ist es gelungen, das für den hoch eingeschnürten Plasmaschneidprozesses typische, besonders unangenehmen Pfeifen zu reduzieren, betont Kjellberg. Während des Schneidverlaufs können die Lärmemissionen, wie Kjellberg anmerkt, in Abhängigkeit vom Prozesszustand, etwa beim Einstechen, Fahren von Ecken oder Überfahren von Schnittfugen, aber variieren.

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