プラズマ切断トーチ

プラズマ切断トーチとは、高温のプラズマアークを利用して金属を溶融・吹き飛ばしながら切断する装置です。

圧縮空気や窒素などのガスを電気的にイオン化（プラズマ化）し、数万℃の高温アークを形成することで、鋼板やステンレス、アルミなどを高速で切断します。

手動切断だけでなく、CNC切断機やロボットシステムにも広く搭載されています。

■動作原理

プラズマ切断は、以下の工程で行われます。

1. トーチ内部で電極とノズル間にアークを発生

2. ガスを高速噴射しプラズマ化

3. 高温プラズマジェットが母材を溶融

4. 溶融金属を吹き飛ばして切断

   
   

アーク集中性が高いため、比較的薄板から中厚板まで効率的に加工可能です。

■主な構成要素

・電極

・ノズル

・シールドカップ

・ガス供給系

・冷却機構（空冷／水冷）

消耗品（電極・ノズル）の管理が品質維持の鍵となります。

■プラズマ切断トーチのメリット

・高速切断が可能

・導電性金属全般に対応

・比較的低コスト

・切断自由度が高い

・自動化との相性が良い

レーザー切断より設備コストを抑えられるため、中厚板加工分野で広く採用されています。

■レーザー切断との違い

・プラズマ切断　→ 中厚板向き、コスト効率良い

・レーザー切断　→ 高精度・薄板向き

用途・板厚・精度要求に応じて選定されます。

■設計時の重要ポイント（プロ視点）

選定時には以下を検討します。

・切断板厚

・電流範囲

・ガス種類

・冷却方式

・消耗品寿命

・ロボット可搬質量

特にロボット搭載時は、

・トーチ姿勢制御

・衝突検知

・ケーブルマネジメント

が重要になります。

■安全設計の観点

プラズマ切断は高温・高電流を扱うため、

・感電防止

・火災対策

・ヒューム除去

・紫外線対策

を徹底する必要があります。

自動化セルでは安全柵とインターロック設計が不可欠です。