Καλύμματα προστασίας, ηλεκτρόδια και ακροφύσια (μπεκ) είναι εξαρτήματα που φθείρονται κατά την διαδικασία της κοπής, γι’ αυτό και τα λέμε αναλώσιμα. Αν ξέρουμε όμως το πώς και το γιατί φθείρονται μπορούμε να αποφύγουμε την πρόωρη φθορά τους. Υπάρχουν αρκετές ενδείξεις για τη φθορά των αναλωσίμων εξαρτημάτων. Ένας χειριστής με πείρα μπορεί να την καταλάβει από τον ήχο της διαδικασίας κοπής και από το χρώμα του τόξου, ή από ελάχιστες αλλαγές στο ύψος του πυρσού. Όμως, ο καλύτερος τρόπος να διαπιστώνουμε την κατάσταση των αναλωσίμων μερών του πυρσού είναι να εξετάζουμε περιοδικά την ποιότητα της επιφάνειας κοπής του μέταλλου και, όταν διαπιστώσουμε μεταβολή στην ποιότητα κοπής, να ελέγχουμε τα μέρη του πυρσού. Μπορούμε να κρατήσουμε ένα αρχείο με τη διάρκεια ζωής των αναλωσίμων μας ώστε, με τον χρόνο, να γνωρίζουμε την μέση διάρκεια ζωής τους από στοιχεία όπως η ένταση του ρεύματος, το είδος του υλικού και το πάχος του. Όταν καθορίσουμε τη μέση διάρκεια ζωής, ο χειριστής θα γνωρίζει πότε να κάνει τους σχετικούς ελέγχους και την αντικατάσταση των φθαρμένων μερών, αποφεύγοντας μεγαλύτερες ζημίες. Γενικά η διάρκεια ζωής των αναλωσίμων εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: Η γνησιότητα ή όχι των αναλωσίμων, η ένταση του ρεύματος κοπής, η ταχύτητα κοπής, η ποιότητα των αερίων, η υγρασία του αέρα κοπής, η πίεση των αεριών και η πείρα του χειριστή, όλα συμβάλλουν στην μακρότερη ή βραχύτερη ζωή των αναλωσίμων.

Γνήσια ανταλλακτικά ή απομιμήσεις;

Η άριστη κατασκευή των γνήσιων αναλωσίμων είναι προϋπόθεση για την επίτευξη άριστης ποιότητας κοπής και για την μεγάλη διάρκεια ζωής τους. Απαιτείται γι' αυτό απόλυτη ακρίβεια κατά την κατασκευή τους και η χρήση κατάλληλων υλικών ή κραμάτων. Ο χρήστης πρέπει να κατανοήσει πως ο μόνος τρόπος να πετύχει άριστη ποιότητα κοπής και μεγάλη ζωή των αναλωσίμων είναι να χρησιμοποιεί τα γνήσια αναλώσιμα. Οι τιμές των αντιγράφων, συγκρινόμενες με αυτές των γνησίων αναλωσίμων είναι τόσο μικρές που ο πελάτης μπαίνει σε δύσκολη θέση. Η αλήθεια είναι, όμως, πως μακροπρόθεσμα δεν μας συμφέρουν. Ακριβείς και υπεύθυνες μετρήσεις δείχνουν πως η διάρκεια ζωής των αναλώσιμων-μαϊμού είναι περισσότερο από δέκα φορές μικρότερη από αυτήν των γνήσιων, οπότε, αν πληρώνουμε περισσότερο από το 10% της τιμής των γνήσιων για τα αντίγραφα, χάνουμε χρήματα. Από την άλλη, σπανίως η ποιότητα κοπής που πετυχαίνουμε είναι τόσο υψηλή όσο αν δουλεύουμε με τα γνήσια, πράγμα που σημαίνει πως μπορεί να χάνουμε χρήματα (και πελάτες) συνεχώς. Αν προσθέσουμε πως τα εξαρτήματα-μαϊμού μπορεί να προκαλέσουν βλάβες στους πυρσούς και γενικότερα στις μηχανές, καταλαβαίνουμε πως δεν πρέπει να είμαστε "φτηνοί στ' αλεύρι κι ακριβοί στο πίτουρο"!

Το Ακροφύσιο (Μπεκ)

Η τρύπα στο μπεκ του πυρσού είναι σχεδιασμένη να περιορίζει το τόξο σε μια συγκεκριμένη διάμετρο, χωρίς όμως το τόξο να έρχεται σε επαφή με το μπεκ. Το προστατευτικό αέριο της κοπής παρέχει ένα λεπτό στρώμα προστασίας χαμηλής θερμοκρασίας ανάμεσα στο τόξο και το μπεκ. Αν η ένταση του ρεύματος είναι υπερβολικά υψηλή ή η ταχύτητα του αερίου είναι υπερβολικά χαμηλή, το τόξο μπορεί να ακουμπήσει το μπεκ δημιουργώντας ένα διπλό τόξο, με αποτέλεσμα να καταστρέψει το μπεκ μεγαλώνοντας δυσανάλογα τη διάμετρο της οπής εξόδου. Επομένως δεν θα πετύχουμε τον σωστό περιορισμό της διαμέτρου του τόξου, με αποτέλεσμα κολόνα κοπής κακά εστιασμένη και κακή ποιότητα της επιφάνειας κοπής. Όταν το μπεκ έχει αυλακώσεις στο εσωτερικό του ή το εξωτερικό του, ή όταν η τρύπα του είναι καμένη και έχει χάσει την στρογγυλότητά της, πρέπει να αντικατασταθεί, αν όχι, μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί. Όταν το μπεκ είναι φθαρμένο, η ποιότητα κοπής χειροτερεύει. Αυλακώσεις στο εσωτερικό του είναι ένδειξη πως έχει χρησιμοποιηθεί πολύ υψηλή ένταση ρεύματος ή πολύ χαμηλή ταχύτητα αερίων. Όταν το μπεκ ακουμπά στη λαμαρίνα, όταν κάνουμε διάτρηση ή κόβουμε πολύ γρήγορα, το μπεκ φθείρεται εξωτερικά.

Τα Ηλεκτρόδια

Κάθε φορά που ξεκινάει ένα τόξο το ηλεκτρόδιο δέχεται ρεύμα υψηλής έντασης που το φέρνει πολύ γρήγορα από την ψυχρή κατάσταση σε πολύ μεγάλες θερμοκρασίες. Το ιονισμένο σε μορφή πλάσματος ρεύμα αερίου που το περιβάλλει είναι γεμάτο με φορτισμένα σωματίδια. Αυτά τα σωματίδια αποσπούν μόρια από την μεγάλης θερμοκρασίας επιφάνεια του ηλεκτροδίου, δημιουργώντας έτσι φθορά και μία μικρή λακκούβα στο ηλεκτρόδιο. Η διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου εξαρτάται περισσότερο από τις φορές που ξεκινάμε ή σταματάμε τη διαδικασία κοπής, παρά από την ίδια τη διάρκειά της. Είναι πολύ σημαντικό να προσέχουμε τα αναλώσιμα και να καταλαβαίνουμε πότε χρειάζονται κάθε φορά αλλαγή. Το πότε ένα ηλεκτρόδιο χρειάζεται αλλαγή φαίνεται από τη λακκούβα στο στοιχείο του ηλεκτροδίου (το «σύρμα» που έχει ασημένιο χρώμα και που είναι «ντυμένο» από την επίστρωση χαλκού: Άφνιο για αέρα και οξυγόνο, Τουγκστένιο για άζωτο ή αργό-υδρογόνο). Η λακκούβα αυτή δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 2,5 mm για τον αέρα και το οξυγόνο, ή 3,2 mm για το άζωτο ή το μίγμα αργού-υδρογόνου. Πρέπει να προσέχουμε να αλλάζουμε τα ηλεκτρόδια εγκαίρως, για να αποφύγουμε μια πιθανή σοβαρή ζημιά στον πυρσό αν το ηλεκτρόδιο εκραγεί μέσα του.

Τα Υπόλοιπα Αναλώσιμα

Τσιμπίδες ηλεκτροδίων, σωλήνες επαφής, περιδινητές, πρέπει να ελέγχονται οπτικά και να τα αλλάζουμε όταν διαπιστώνουμε μηχανική φθορά. Ελέγχουμε για βρωμιά και τυχόν κλείσιμο των οπών από μέταλλο ή από γράσο. Εξετάζουμε αν υπάρχουν ραγίσματα και καψίματα από το τόξο. Ελέγχουμε τα μονωτικά και στεγανοποιητικά δαχτυλίδια («Ορινγκς») για κοψίματα, καψίματα ή συγκέντρωση επάνω τους οποιωνδήποτε καταλοίπων.

Οι καλύτερες Μέθοδοι Κοπής

• Βεβαιωνόμαστε για τη σωστή ταχύτητα ροής των αεριών. Αν η πίεση του αέρα είναι πολύ μεγάλη μειώνεται η διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου, αν είναι πολύ μικρή μειώνεται η διάρκεια ζωής του μπεκ.
• Διατηρούμε τη σωστή απόσταση ανάμεσα στο μπεκ και τη λαμαρίνα σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Όταν τρυπάμε, μεγαλώνουμε την απόσταση στη μέγιστη που μας επιτρέπει η πηγή μας.
• Ξετρυπάμε μην ξεπερνώντας τα όρια της μηχανής μας. Συνήθως μπορούμε να τρυπήσουμε πάχη μέχρι τα 50% του πάχους που κόβει η μηχανή μας. Η απόσταση ανάμεσα στη λαμαρίνα και την άκρη του πυρσού είναι κρίσιμη και για την ποιότητα κοπής και για τη ζωή των αναλωσίμων.
• Ακόμα και ελάχιστες αποκλίσεις από την σωστή απόσταση μπορούν να επηρεάσουν την καθετότητα της κοπής. Το ύψος του πυρσού κατά την διάτρηση είναι εξαιρετικά σημαντικό. Ένα λάθος που κάνουμε συχνά είναι να τρυπάμε από πολύ χαμηλά. Αυτό προκαλεί πιτσίλισμα του λιωμένου μέταλλου πάνω στην άκρη του μπεκ και των προστατευτικών, προκαλώντας ζημιά στα εξαρτήματα και επακόλουθα προβλήματα στην ποιότητα κοπής.
• Το «πνίξιμο του τόξου» συμβαίνει όταν η διάτρηση γίνεται με το μπεκ να ακουμπά στην λαμαρίνα, ή όταν ο κοπή γίνεται με το μπεκ να σέρνεται πάνω σ’ αυτήν. Όταν τα τόξο «πνίγεται», το ηλεκτρόδιο, το μπεκ, ο περιδινητής αερίων και, μερικές φορές, και ο πυρσός, καταστρέφονται. Όταν τρυπάμε από απόσταση μιάμιση μέχρι δύο φορές την συνιστώμενη απόσταση  για την κοπή, ο πυρσός και τα άλλα εξαρτήματα προστατεύονται από την ζημιά.
• Πρέπει να χρησιμοποιούμε μπεκ με τη σωστή διάμετρο για κάθε ένταση του ρεύματος, σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Η καλύτερη ποιότητα κοπής και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων επιτυγχάνεται όταν ένταση του ρεύματος ρυθμίζεται στο 95% της ορισμένης για το μπεκ. Αν είναι πολύ χαμηλότερη, η κοπή θα γίνει με κακή καθετότητα, αν είναι πολύ ψηλότερη, η διάρκεια ζωής του μπεκ θα είναι μικρή.
• Κάθε φορά που αλλάζουμε τα ηλεκτρόδια αλλάζουμε και τα μπεκ.
• Διατηρούμε το αέριο του πλάσματος καθαρό και ελεύθερο από υγρασία. Διατηρούμε σωστή πίεση και ταχύτητα ροής. Η πίεση του αερίου και η ταχύτητα ροής δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις προδιαγραφές του κατασκευαστή. Περίσσεια πίεσης του αερίου στο θάλαμο πλάσματος κάνει δυσκολότερη την εκκίνηση σπινθήρα υψηλής τάσης. Το πιλοτικό τόξο σβήνει πριν το τόξο κοπής αναπτυχθεί κανονικά. Τα περισσότερα προβλήματα εκκίνησης της διαδικασίας κοπής οφείλονται στην υπερβολική πίεση του αερίου.
• Η πολύ μικρή ή πολύ μεγάλη ταχύτητα κοπής δημιουργεί προβλήματα στην ποιότητα κοπής και στην μακροζωία των αναλωσίμων. Αν είναι πολύ μικρή, δημιουργείται «γρέζι χαμηλής ταχύτητας», μεγάλη συγκέντρωση γρεζιού στο κάτω μέρος του αυλακιού κοπής, με μορφή φουσκάλας. Οι χαμηλές ταχύτητες μπορεί να δημιουργήσουν και διαπλάτυνση του αυλακιού κοπής και μεγαλύτερη δημιουργία σταγόνων λιωμένου υλικού που αναπηδούν και καταστρέφουν τα εξαρτήματα που βρίσκονται στο βεληνεκές δράσης τους. Εάν η ταχύτητα είναι μεγάλη, το τόξο δεν θα προλαβαίνει να κάνει τέλεια κοπή και το αυλάκι κοπής θα είναι «φρεζαριστό», πιο στενό κάτω και με κρέμαση (γρέζι) σε μορφή συμπαγούς «χάντρας» στο κάτω μέρος της κοπής. Η κρέμαση μεγάλης ταχύτητας κοπής είναι πολύ δύσκολο να απομακρυνθεί. Η σωστή ταχύτητα κοπής θα δημιουργήσει ελάχιστο γρέζι και η κοπή θα είναι καθαρή, ώστε να χρειάζεται μικρή ή καθόλου παραπέρα επεξεργασία, επιταχύνοντας έτσι την συνολική παραγωγική διαδικασία.
• Όποτε είναι δυνατό ξεκινάμε την κοπή από την άκρη της λαμαρίνας, αποφεύγοντας την διάτρηση. Κάνουμε εκκίνηση του τόξου με το στόμιο του μπεκ ακριβώς επάνω από την λαμαρίνα. Πρέπει να αποφεύγουμε το «τέντωμα» του τόξου. Αυτό συμβαίνει όταν το τόξο πρέπει να επιμηκυνθεί για να φτάσει το φύλλο της λαμαρίνας στην αρχή ή το τέλος της εργασίας κοπής. Το «τέντωμα» του τόξου μπορεί να έχει σαν αποτέλεσμα να κοπεί κάποια πλευρά του μπεκ.
• Να αποφεύγουμε άχρηστα πιλοτικά τόξα.
• Να απομακρύνουμε τα υπόλοιπα κοπής από την θωράκιση συχνά.
• Καθαρίζουμε τους σωλήνες παροχής αερίου μετά την αλλαγή των αναλωσίμων, ώστε να φύγει τυχόν υγρασία ή τυχόν μίξη αερίων μέσα σε αυτούς.
• Διατηρούμε τον πυρσό και τα αναλώσιμα καθαρά. Οι πυρσοί, με την κατάλληλη φροντίδα μπορούν να κρατήσουν μήνες ή και χρόνια. Οι βόλτες του πυρσού πρέπει να κρατιούνται καθαρές και οι επιφάνειες έδρασης πρέπει να ελέγχονται ώστε να παραμένουν καθαρές από ρύπανση ή μηχανικές βλάβες. Κάθε βρωμιά, μεταλλική σκόνη ή λιπαντικά πρέπει να απομακρύνονται με προσοχή. Για να καθαρίσουμε τον πυρσό χρησιμοποιούμε μπαμπάκι και καθαριστικό υγρό ηλεκτρικών επαφών ή οξυζενέ. Όταν ξανασυναρμολογούμε τον πυρσό φροντίζουμε οι βόλτες να ταιριάξουν κανονικά και η ευθυγράμμιση να είναι τέλεια.
• Όταν κόβουμε, πρέπει περιοδικά να καθαρίζουμε τα οξείδια από το ηλεκτρόδιο και το μπεκ. Αν τα αφήσουμε δημιουργούν ανωμαλίες στη ομαλή ροή του αερίου και κάνουν την ζωή των αναλωσίμων βραχύτερη, πέρα από τις δυσκολίες που δημιουργούν στην εκκίνηση του τόξου.
• Ελέγχουμε τα φίλτρα αέρα και τους αγωγούς αερίων για διαρροές. Αδειάζουμε τα φίλτρα αέρα και καθαρίζουμε τα στοιχεία τους κάθε εβδομάδα. Η ταχύτητα ροής και η πίεση του αερίου και του ψυκτικού για υδρόψυκτους πυρσούς πρέπει να ελέγχεται καθημερινά. Εάν η ροή του ψυκτικού είναι ανεπαρκής, τα αναλώσιμα δεν θα ψύχονται αρκετά και η διάρκεια ζωής τους θα μειωθεί. Ανεπαρκής ροή του ψυκτικού νερού που οφείλεται σε φθαρμένες αντλίες, βουλωμένα φίλτρα, χαμηλό επίπεδο ψύξης κλπ. είναι πολύ συνηθισμένη αιτία φθοράς των αναλωσίμων και ζημιών στους πυρσούς.

(Βασισμένο σε άρθρο στο arcraftplasma.com και σε ένα άρθρο δημοσιευμένο στο περιοδικό "Welding Design & Fabrication" - Σεπτέμβριος 1998)