دستگاه برش پلاسما : دستگاه برش پلاسما با فراهم اوردن جریان بالا ، قادر به جوشکاری می باشد و از مهم ترین و پر کاربرد ترین ، دستگاه های مورد استفاده در جوشکاری و برشکاری است . برش پلاسما فرایندی است که در ان ، مواد رسانای الکتریکی ، با استفاده از جت شتاب دهنده پلاسمای داغ برش داده می شود .
مواد معمولی که با یک مشعل پلاسما قابل برش هستند عبارتند از :
- فولاد ،
- فولاد ضد رنگ ،
- الومینیوم ،
- برنج ،
- مس و سایر فلزات رسانا .
برش پلاسما فرایندی است که که در آن فولاد یا سایر فلزات ( و گاهی اوقات موارد دیگر) در قطر های مختلف توسط یک مشعل (torch) برش داده میشود . در این برش یک گاز (در برخی موارد هوای فشرده ) با سرعت بالا از نازل دمیده شده و در همان لحظه یک قوس الکترونیکی (Electrical ARC) بین گاز در سر نازل با سطح برش ایجاد میشود و گاز به حالت پلاسما می رود .
پلاسما به اندازه کافی گرم میباشد تا فلز را ذوب کند و برش صورت بگیرد .
هوای فشرده نیز به اندازه ای فشار دارد که فلز ذوب شده را از مسیر برش دور نماید.
در سال 1960 برش پلاسما از جوش پلاسما به وجود آمد، و بیست سال بعد برش پلاسما به عنوان یک روش بسیار عالی برای برش ورق و فلزات استفاده شد .
برش پلاسما مزیت های زیادی نسبت به برش فلز دارد که شامل موارد زیر است :
دستگاه برش پلاسما برای زمان هایی که نیاز به تکرار الگوی برش وجود دارد بسیار مفید میباشد .
برای مثال ، برای تولید بسیار زیاد از یک نمونه از برش پلاسما استفاده می شد .
از روش CNC برای دستگاهای برش پلاسما در سال 1980 استفاده شد . و این امر باعث شد انعطاف بیشتری برای تولیدات مورد نیاز بازار به وجود بیاید .
برش پلاسما هنوز دارای محور های x و y فقط بود و تنها قادر به برش الگو های تخت و صاف بود .
قوس (Arc) برش پلاسما پلاسما هادی جریان الکتریسیته می باشد . ب
ا وارد کردن انرژی الکتریکی از طریق یک الکترود (عنصر فلزی یا تنگستن ) گاز حالت خود را از دست می دهد و هادی الکتریسیته می گردد.
با افزایش مقدار انرژی قوس پلاسمای داغ شکل می گیرد .
ماشین برش پلاسما با جمع کردن (منقبض کردن ) قوس ایجاد شده و فشردن ان از طریق یک محیط متمرکز ( یعنی نازل ) این انرژی نیرومند را کنترل می نماید .
با افزایش فشار هوا و افزایش شدت ولتاژ ، قوس داغ تر شده و قابلیت بریدن فلزات ضخیم تر با حداقل تمیزکاری لازم را پیدا میکند .
با یک منبع نیرو ، ترچ یا مشعل پلاسما ، هوای فشرده ، نیروی الکتریکی و الکترود های مناسب ، ماشین های پلاسما توانایی برش سریع و دقیق هرگونه فلز مانند آلومینیوم ، فولاد ضد زنگ ، برنج و مس را با ضخامت بیش از 5 سانتیمتر دارا می باشد .
در برش پلاسما نیاز به گرم کردن اولیه قطعه وجود ندارد .
پلاسما عرض برش باریکی را ایجاد می نماید .
در برش پلاسما ناحیه کوچکی از قطعه تحت تاثیر حرارت قرار میگیرد که این از تابیدن قطعه جلوگیری می کند .
برش پلاسما بیشتر برای قطعات فلزی با ضخامت کم ( تا 2 اینچ ) استفاده میشود .
اصول بنیادین دستگاه برش پلاسما
در برش پلاسما نوع HF به کمک یک جرقه ، فرکانس بالا، ولتاژ بالا هوا در سر مشعل یونیزه شده و قوس الکتریکی اغاز می گردد .
در این روش هنگام استارت لزومی به تماس قطعه کار با مشعل (Torch) نیست و این روش برای کاربرد های کنترل عددی CNC مناسب می باشد .
در ماشین های پیشرفته تر جهت تنظیم ارتفاع مشعل از سطح قطعه کار لازم است قبل از استارت نوک tip تورچ به قطعه کار خود سپس یک فاصله ی مناسب ، مطابق تنظیم اپراتور ایجاد گردد.
این نوع دستگاه های برش پلاسما حساس به تماس نوک مشعل به قطعه کار بوده و به محض تماس از سطح فاصله میگیرد .
البته علاوه بر این مشعل مجهز به یک سپر با کلاهک ضد ظربه می باشد .کنترل کننده ای جرقه از دو سیستم نزدیک به هم برای تولید پلاسما بهره میگیرد .
ابتدا یک مدار ولتاژ بالا ، جریان پایین با فرکانس زیاد استفاده شده است تا در یک لحظه انی یک جرقه با شدت بالا داخل بدنه نورچ ایجاد شده و مقدار کمی گاز پلاسما ایجاد می گردد .
از این قوس به عنوان قوس هادی نام برده می شود . قوس هادی یک مسیر برگشتی به سر مشعل ایجاد میکند و خودش را تا نزدیکی قطعه کار یعنی جایی که قوس اصلی پلاسما زده میشود نگه میدارد .
قوس های پلاسما بسیار داغ بوده و دمای ان حدود c25000 می باشد. برش دهنده های پلاسما چگونه کار میکنند برش دهنده های پلاسما از دو روش برای استارت قوس بهره میگیرند.
- ایجاد قوس از طریق گذاشتن مشعل Torch روی قطعه کار و تماس با آن .
- استفاده از یک مدار ولتاژ بالا ، فرکانس بالا برای ایجاد قوس الکتریکی .
البته این دو روش دارای معایبی چون : خطر برق گرفتگی ، لازم به حفظ فاصله اسپارک و حجم بالای تشعشعات فرکانس های رادیویی می باشد .
برش دهنده های پلاسما نزدیک تجهیزات حساس الکترونیکی نظیر سخت افزار CNC یا رایانه کار میکنند .
بنابراین برای جلوگیری از نویزپذیری این تجهیزات و اسیب رسیدن به ان ها از تجهیزات دیگری برای استارت قوس هادی استفاده میشود .
این تجهیزات معمولا روی سیستم جداگانه ای که دور از سیستم های الکترونیکی حساس بوده و مجموعه کنترل پلاسما نامیده میشود .
کاربرد تکنولوژی جدید برش پلاسما روی هر نوع فلز رسانا ، فولاد نرم ، الومینیوم ، استنلس استیل و غیره می تواند انجام شود .
اما این تکنولوژی برای فولاد ایده ال نمی باشد .
در مورد فلزات غیر اهنی حد اکثر عمق برش یک اینچ می باشد. ایا استفاده از دستگاه برش پلاسما خطرناک است ؟
قوس برش پلاسما فلز داغ و جرقه ها را بیرون می کشد مخصوصا در سوراخ کردن اولیه فلز ، همچنین قطعه کار و مشعل برش را داغ میکند که همگی می توانند باعث اتش سوزی و سوختگی شوند .
برای استفاده از دستگاه برش پلاسما بهتر است از برخی تجهیزات ایمنی مورد نیاز استفاده کنید :
- استفاده از دستکش مخصوص جوشکاری ،
- استفاده از ماسک یا عینک مخصوص برشکاری پلاسما برای محافظت از چشم و صورت ،
- استفاده از شلوار جین و یا چرمی برای پوشش پاها ،
- کپسول اتشنشانی ،
- استفاده از کفش کار (با پوشش فلزی روی انگشتان) ،
- استفاده از کلاه برای محافظت از موها در برابر جرقه ها .
- دستکش چرمی جوشکاری .
مزایای برش پلاسما چیست؟
- برش پلاسما روی هر نوع فلز رسانا ، فولاد نرم ، آلومینیوم ، استنلس استیل وغیره می تواند انجام گردد .
- می توان برای رفع مشکل دقت دستگاه های هوابرش از برش پلاسما CNC استفاده نمود . در مورد فلزات غیر اهنی حداکثر عمق برش یک اینچ است .
- از دیگر مزایای این روش می توان به عدم نیاز به مهارت اپراتور اشاره کرد ( نسبت به هوابرش ).
- در هوابرش اگر سرعت پیشروی مناسب انتخاب نگردد ممکن می باشد که باعث اکسید شدن قطعه کار شود .
- اما در مورد CNC برش پلاسما انتخاب پیشروی نامناسب تاثیر کمتری روی قطعه کار دارد . مزیت دیگر کیفیت لبه های برش در CNC برش پلاسما می باشد که در بعضی موارد با این روش می توان دیوارها ی براق و با کیفیت سطح بالا را بدست اورد .
- برش فولاد و الومینیوم با آلیاژ بالا در ضخامت زیاد .
- برش پلاسما ، در زیر اب امکان قرار گرفتن در معرض حرارت بسیار کم و میزان سروصدای کم در محل انجام کار را فراهم می کند .
- برش پلاسما CNC بسیار گران و پر هزینه می باشد و نیاز به مصرف برق بالایی دارد .
- محدودیت عمق برش نیز در این روش بیشتر از هوابرش می باشد .
- برش پلاسما برای فولاد ایده آل نمی باشد .
- به دلیل رفع مشکل حرارت و دمای بالایی که بر روی نازل برش هست ، در صنعت CNC برش پلاسمای زیر اب وارد صنعت شد . در این تیپ دستگاه ها به دلیل وجود گاز های واکنشی در زیر اب و عدم انفجار ، اب سیستم به طور مستمر در جریان می باشد تا گاز های واکنشی ازاد شوند و خطر انفجار به حداقل خود برسد .
- مصرف انرژی بالایی دارد .
- در برش خشک سروصدای زیادی ایجاد میکند .
- محدودیت استفاده حداکثر 160 میلی متر برای برش خشک و 120 میلی متر برای برش در زیر اب .
نکات ضروری استفاده از برش پلاسما :
گازی بسیار سمی تولید میکند . بنابر این الزامی می باشد که به روشی بهینه این گاز از محیط خارج شود .
یک روش استفاده از میز های مکنده دود می باشد .
این میز ها به چند قسمت تقسیم می شود و دستگاه در هر قسمت که کار میکند دریچه های ان قسمت باز میگردد و دود با استفاده از فن های مکنده خارج می شود .
روش دیگر استفاده از یک هود در بالای دستگاه یا بالای تورچ برش می باشد .
حتما باید از عینک محافظ چشم استفاده شود .
-در برش پلاسما به ویژه در ضخامت های بالا انتهای پایین برش هلالی می شود .
-برش پلاسما بسیار الوده می باشد .( به دلیل ایجاد بخارات فلز و گاز ازت ).
-برای خرید دستگاه های که ضخامت بالا را برش بزنند سرمایه اولیه بسیار بالایی نیاز می باشد .
-نیاز به تعمیرات و نگهداری بالایی دارد .
-ایجاد امواج زیر صوت که برای انسان خطرناک می باشد .
این پست را به اشتراک بگذارید : https://b2n.ir/j59142 – https://plink.ir/OK9lu – https://opizo.com/pLkWyT – https://rebrand.ly/5q3wym9
