مجله لوریس تولز

جوشکاری پلاسما

جوشکاری پلاسما

جوشکاری پلاسما

یکی از روش‌ها در جوشکاری است که در آن با کاربرد گازهای خنثی درجه حرارت به بالای ۲۰۰۰۰ هزار درجه سانتیگراد می‌رسد  و انرژی قوس بسیار متمرکز تر از روش جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی TIG هست.

پلاسما به معنی گاز یونیزه شده می‌باشد. به دلیل اینکه این گاز در این درجه حرارت و حالت از قانون گازها پیروی نمی‌کند، حالت چهارم وجود ماده به آن گفته می‌شود (جامد، مایع، گاز، پلاسما) چنانچه هوا یا گاز در قوس الکتریکی شرایط گذار به حالت پلاسما را بیابد قوس مربوط دارای انرژی حرارتی بسیار زیادی خواهد شد.

تورچ پلاسما

تاریخچه

جوشکاری پلاسما برای اولین بار در سال ۱۹۵۳ توسط رابرت ام. گیج (Robert M. Gage) اختراع شد و در سال ۱۹۵۷ به ثبت رسید. از همان ابتدای کار این روش به دلیل دقت بسیار بالا در جوش کاری یا برش کاری ورقه‌های نازک و حتی ضخیم مورد توجه بسیاری قرار گرفت

جوشکاری پلاسما

جوشکاری پلاسما

اصول و نحوهٔ عملکرد

در ابتدا باید یادآوری کنیم که پروسه برش و جوش پلاسما تنها در مواد هادی جریان الکتریسیته قابل اجرا است. در واقع در این روش با عبور پلاسما از میان تورچ و خوردن آن به ماده شکلی از انرژی از یک چشمه انرژی به ماده انتقال پیدا می‌کند و ماده بریده می‌شود. پروسه برش پلاسما برخلاف پروسه برش هوا گاز بیشتر بر گرمای زیاد برای ذوب و سرعت بالای گاز تکیه دارد نه بر اکسید شدن ماده. به این ترتیب از این روش می‌توان هم برای فلزات آهنی و هم برای فلزات غیر آهنی مانند آلومینیوم استفاده کرد. با این روش دیگر مشکل اکسید مقاوم بعضی از فلزات وجود ندارد.

فرایند جوشکاری پلاسما به صورت اتوماتیک و دستی قابل دسترس است. این دو روش در عملیات مختلف اعم از جوشکاری در حجمهای بالا (مثل ورقها ی فولادی) تا جوشکاری دقیق مثل ابزارهای جراحی استفاده می‌شود. به عنوان مثال در جوشکاری ماشینی می‌توان از تعمیر پره‌های موتورها جهت نام برد و برای جوش دستی می‌توان به جوشکاری تجهیزات آشپزخانه و مواد غذایی و لبنی اشاره کرد

اساساً دستگاه برش و جوش پلاسما از یک تولیدکننده جریان الکتریکی و یک ژنراتور فرکانس بالا، یک ریز پردازنده، کمپروسور (درهوا) وتورچ تشکیل شده‌است. اجزاء سیستم انرژی مورد نیاز را تولید می‌کنند و قابلیت یونیزاسیون را به وجود می‌آورند. همچنین پروسه یونیزاسیون را کنترل می‌کنند . کنترل پروسه برای تولید با کیفیت بالا یک امر ضروری است. در این روش مواد مختلف با کیفیت بسیار بالا بریده می‌شود.

دارای حرارت بسیار بالایی است در حدود ۵۰۰۰ درجه. این گاز در این حالت یونیزه شده و مثل فلزات دارای الکترون آزاد است؛ بنابراین می‌توان هادی جریان الکتریسیته نیز باشد. این همان حالت چهارم ماده است. عمل جوشکاری دقیقاً مثل جوشکاری با GTAW یا TIG است. با این تفاوت که به جای قوس الکتریکی از قوس پلاسما استفاده می‌شود. مثل جوش TIG الکترود و فلز با قوس پلاسما داغ شده و ذوب می‌شوند و روی هم روان می‌گردند

تورچ co2

در تورچ جوشکاری پلاسما، یک الکترود تنگستن در داخل نازل مسی که دهانه کوچکی در نوک آن مستقر شده قرار دارد. اولین قوس بین الکترود و نازل تورچ زده می‌شود و به کمک جریان مثبت منفی که به قطعه کار متصل است به طرف آن هدایت می‌شود. با خروج قوس و گاز پلاسما از میان دهانه مشعل تمرکز زیادی از انرژی گرمایی را روی فضایی کوچک آزاد می‌کند. با تجهیزات مناسب جوشکاری فرایند پلاسما جوش فوق‌العاده و استثنایی را از نظر کیفیت ارائه خواهد کرد.

گاز اصلی پلاسما به‌طور معمول در جوشکاری آرگون است. گاز دیگری که به عنوان گاز محافظ استفاده می‌شود. می‌تواند آرگون، هیدروژن یا هلیم باشد تا حوضچه مذاب در مقابل جو محافظت شود.

تجهیزات مورد نیاز در جوشکاری پلاسما

۱- منبع تغذیه پلاسما

۲- کنسول پلاسما (می‌تواند داخلی یا خارجی باشد)

۳- پخش کننده آب (می‌تواند داخلی یا خارجی باشد)

۴- مشعل برشکاری پلاسما

۵- جعبه متعلقات (الکترود، کلت، سرامیک، سر پیچ)

نوشته قبلی

ابزار مورد نیاز در جوشکاری آرگون

نوشته بعدی

فرآیند جوشکاری CO2

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
ورود

هنوز حساب کاربری ندارید؟

ایجاد حساب کاربری

تماس تلفنی