Nieustanne poszukiwania nowych rozwiązań w dziecinie obróbki metalu, a zwłaszcza jego cięcia, prowadzą nas do wielu technologi. Począwszy od tych mechanicznych – prostych, wykorzystujących siłę tarcia, która w zestawieniu z twardym materiałem da nam przyrząd tnący lub skrawający. Skończywszy na technologiach cieplnych, które wykorzystują temperaturę topnienia poszczególnych metali.Te pierwsze są stosunkowo tanie, ale posiadają kilka wad, takich jak krótka żywotność materiałów tnących ( ostrza, tarcze tnące, piły, frezy, wiertła) oraz potrzeba chłodzenia procesu cięcia emulsją chłodzącą co bywa uciążliwe i kosztowne.
Termiczną obróbkę metalu znano już w starożytność, wówczas stopy o niskich temperaturach topnienia łączono, odlewano czy kuto przez ich rozgrzanie. Takie same zjawisko wykorzystuje się do dzisiaj przy cięciu gazami łatwopalnymi, jak acetylen, gdzie temperatura osiągana w wyniku reakcji całkowitego spalania sięga 2400-3100 °C. Spalany wówczas gaz, który wydobywa się z palnika pod dużym ciśnieniem topi metal wydmuchując go na zewnątrz tworzącej się szczeliny.
Temperaturę potrzebną do stopienia metalu można uzyskać z pomocą innego zjawiska, plazmy – silnie zjonizowanej materii o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym część cząsteczek jest naładowana elektrycznie, w skali makroskopowej zaś elektrycznie obojętna.
Takie zjawisko, zwane niekiedy czwartym stopniem skupienia, posiada zróżnicowane stopnie zjonizowania, a co za tym idzie różną energię oraz temperaturę. Plazma potrzebna do procesu cięcia wytwarzana jest z gazów plazmotwórczych (argon, azot, wodór) lub po prostu z powietrza (oczyszczonego i osuszonego). Do uzyskania plazmy z wyżej wymienionych gazów potrzebna jest energia, która spowoduje oderwanie się elektronów od cząsteczek (jonizacja), rozerwie je i pofragmentuje. Do tego celu używany jest prąd elektryczny o wysokim potencjale. Wydmuchiwany z dyszy gaz (lub powietrze) pod wpływem prądu (łuku elektrycznego) płynącego w pierwszej fazie między dyszą, a elektrodą ulega szybkiej jonizacji i staje się przewodnikiem. Na tym etapie tworzy się pilotujący łuk plazmowy, którego stopień jonizacji (również energia i temperatura) jest stosunkowo niewielki przez prąd o niższym napięciu. W drugim etapie, gdy materiał poddawany obróbce (podłączony do „masy”) znajdzie się w „zasięgu” łuku pilotującego, ładunek elektryczny zacznie przez niego przepływać. Wówczas prąd wzrośnie do maksymalnego, zadanego wcześniej poziomu, a łuk plazmowy zostanie obdarzony większą energią i temperaturą. „Wydmuchiwana plazma” topi cięty element i wydmuchuje go na zewnątrz tworzącej się szczeliny.
– Cięcie plazmowe profili na Eazy Tube 2 Predator –
