تجهیزات برش پلاسما
به روز رسانی شده در ۱۴۰۵/۳/۲۱ زمان مطالعه 10 دقیقهدستگاههای برش پلاسما با استفاده از جریان گاز یونیزه با سرعت بالا به نام پلاسما به عنوان منبع حرارت، مواد و فلزات را برش میدهند. این دستگاهها نیازمند تامین هوای فشرده یا گاز با ضربه جریان و فشار مناسب هستند. آنها جریان باریکی از پلاسما را بر روی بخش کوچکی از سطح کاری تمرکز میدهند که مواد را گرم کرده و آن را ذوب میکند. گاز یونیزه هر مواد ذوب شده را از طریق برش از بین میبرد.
دستگاههای پلاسما مناسب برش فولاد و سایر آلیاژهای رسانا مانند فولاد کربنی، آلومینیوم، نیکل و تیتانیوم هستند. برخلاف روشهای سایر برش، برش پلاسما بر روی اکسیداسیون برنمیگردد و بر روی مواد غیرفلزی که در برابر روش اکسیفوئل مقاوم هستند، موثر است.
روش پلاسما به دلیل دقت و سرعت بالای برش و پیرسینگ که کیفیت برش استثنایی را تولید میکند، نسبت به روشهای دیگر برش ترجیح میدهد. با شناخته شدن به عنوان ابزاری چندمنظوره، سرعت و کیفیت، دستگاههای پلاسما راهحلی ایدهآل برای برش مواد و فلزات رسانا تا 3 اینچ ضخامت هستند.
انواع تجهیزات برش پلاسما
تجهیزات برش پلاسما در هزینه، ویژگیها و انواع موادی که میتوانند برش بزنند متفاوت هستند. این مواد شامل:
فولاد ملایم
فولاد ضد زنگ
آلومینیوم
برنج
مس
ورق فلزی
پلیت
نیکل
تیتانیوم
سایر فلزات رسانا
عملیات
فرآیندهای برش پلاسما بر روی یک جت گاز یونیزه که مواد را ذوب و جدا میکند، تکیه دارد. گاز به دمای بیش از ۲۰،۰۰۰ درجه سانتیگراد گرم میشود و یک قوس الکتریکی بین یک الکترود و قطعه کار ایجاد میشود. الکترود در یک نازل گاز قرار دارد که توسط آب یا هوا خنک شده است، که قوس را به دام میاندازد و یک جریان پلاسما باریک، با سرعت بالا و دمای بالا را تشکیل میدهد.
وقتی جت پلاسما به قطعه کار برخورد میکند، به دلیل ترکیب یونی، حرارت شدیدی منتقل میشود که باعث میشود گاز به حالت عادی خود بازگردد. این حرارت مواد فلزی را ذوب میکند و جریان گاز مواد ذوب شده را از طریق برش دور میاندازد. در طول این فرآیند، سطح اطراف ناحیه برش سرد میماند. گازهای استاندارد استفاده شده در برش پلاسما شامل آرگون، نیتروژن، هیدروژن یا ترکیبی از آرگون/هیدروژن میشود. ادغام هوا فشرده باعث میشود که روش پلاسما در برابر برش اکسیفوئل فولاد کربن-منگنز و استنلس استیل رقابتیتر شود. در حالی که گازهای بیفعال برای برش با کیفیت بالای آلیاژهای واکنشپذیر مؤثر هستند.
هنگامی که دستگاه پلاسما روی سطح حرکت میکند، یک برش تمیز و خطی با مقدار حداقلی از جوش یا خاکستر تولید میشود. عرض منطقه ذوب شده ممکن است کمتر از 1/16 اینچ (1.6 میلیمتر) باشد. دماهای تولید شده در طول این فرآیند تا ۱۶،۶۰۰ درجه سانتیگراد میرسد. سوراخ کردن فلز با زاویهی تیزی حدود ۶۰ درجه نتایج بهتری را تولید میکند. یک آمپراژ اضافی یا جریان گاز ناکافی میتواند باعث تشکیل یک دوقوسی شود که منجر به کاهش قابل توجهی در عمر نازل میشود.
ویژگیها
دستگاههای برش پلاسما ارائه مجموعهای گسترده از ویژگیها را ارائه میدهند که شامل موارد زیر است:
- عملکرد دستی
- عملکرد خودکار
- قابلیت حمل و نقل
- کنترل خروجی مداوم
- عملکرد شروع لمسی
- طراحی دستگاه برش چند محوره
- کنترل شکل صنعتی صفحهبندی
- ورودی/خروجی بر پایه رله
- پشتیبانی از ویژگیهای پلاسمای پیشرفته
- کنترل ارتفاع مشعل
- پورت USB
- قابلیت کنترل عددی رایانهای (CNC)
- کنترل ارتفاع با ولتاژ قوس
- تنظیم بدنه بلند با سرعت بالا (برای افزایش ظرفیت برش لولههای فولادی)
- میز با طول افزوده (برای برش منطقه بزرگتر)
- دوربین CCD (مشعل را برای برش هماهنگ میکند)
- کنترل از طریق صفحه لمسی
- پیوست مشعل (ضخامت برش حداکثر را افزایش میدهد)
- ریلهای خطی دقیق (حداقل لرزش در حین برش)
- شروع بدون فرکانس بالا
- کنترل مدار قوس الکتریکی
- ارتقاء دهنده موتوری
- تشخیص ارتفاع لمسی اوهمیک (سطح پلاک را پیدا کرده و ارتفاع نفوذ را تنظیم میکند)
- مشعل قطعات بدون ابزار (امکان جدا کردن منبع تغذیه بدون استفاده از ابزار برای تغییر به عملکرد دستی)
کاربردها
تکنولوژی برش پلاسما مناسب برای یک رده گسترده از کاربردها است که شامل موارد زیر میشود:
- تولید در کارخانههای ساخت و تعمیرات کشتی
- فرآیند ساخت و ساز
- نگهداری و تعمیرات
- مدارس تجاری
- محلهای ساخت و ساز
- تولیدات فلزکاری
انتخاب دستگاههای برش پلاسما
برای انتخاب یک دستگاه برش پلاسما، مجموعهای از عوامل مختلف باید در نظر گرفته شود. در ابتدا، ضخامت موادی که به طور مکرر برش داده میشود را تعیین کنید. دستگاههای با آمپراژ بالاتر برای مواد با ضخامت بیشتر مناسبتر هستند در حالی که دستگاههای با آمپراژ پایینتر کنترل و برش بهتری بر روی مواد نازکتر ارائه میدهند.
عوامل دیگری که باید در نظر گرفته شوند، چرخه شروع و قابلیت دید دستگاه هستند. دستگاههای پلاسما با استفاده از شروع با فرکانس بالا با کامپیوترها و دیگر دستگاههای الکترونیکی نزدیک مداخله دارند. دستگاههای با روشهای شروع جایگزین وجود دارند تا به این مشکلات پاسخ دهند. استفاده از یک مشعل کوچکتر یا یک نازل تمدید شده که دید را فراهم میکند، که در دقت برش داشتن دقت بسیار مهم است.
دستگاههای پلاسما در دماهای بسیار بالا عمل میکنند و برای شروع فرآیند از یک جرقه با ولتاژ بالا استفاده میکنند. ویژگیهای ایمنی یکپارچهای که در دستگاهها یکپارچه شدهاند، مانند سنسورهای ایمنی که جلوگیری میکنند از اینکه قوسی شروع شود مگر اینکه یک نازل در جای خود قرار داشته باشد، برای جلوگیری از تماس با شرایط خطرناک ارزیابی شود.
استانداردها
BS EN 50192 - سیستم برش پلاسما برای استفاده دستی
منابع: