برش پلاسما یک روش بسیار دقیقی است که برای بریدن انواع فلزات و مواد غیر فلزی کاربرد دارد. با این روش می توان فلزات مختلف و متنوعی مانند فلزات نرم، فلزات نازک، فلزات ضخیم، فلزات رسانا و … را به راحتی برش داد. قطعاتی که با این روش، بریده می شوند می توانند برای پروژه های مهمی مانند برش زاویه دار و ایجاد منحنی روی ورق های فلزی استفاده شوند. در این مطلب قصد داریم تا اطلاعات جامعی را درباره اینکه برش پلاسما چیست و چه کاربردهایی دارد؟ صحبت کنیم و مطالب مفیدی را در مورد مزایا و معایب استفاده از این روش برش را در اختیار شما قرار دهیم.
تفاوت هایی بین برش پلاسما و برش هواگاز وجود دارد و البته لوازمی به صورت ابزار و تجهیزات ضروری برای این نوع برش ها وجود دارند که در ادامه تمامی آن ها را به صورت کامل مورد بررسی قرار می دهیم. اطلاعات در نظر گرفته شده در این مطلب می تواند به درک بهتر و بیشتر شما از جوشکاری پلاسما و انواع دستگاه جوش و اینورتر جوشکاری کمک کند. -جوش کالا-
برش پلاسما چیست؟
به فرآیندی که با استفاده از پلاسمای داغ، مواد رسانا برش داده می شوند، برش پلاسما گفته می شود. در این روش برش، از یک گاز بی اثر استفاده می شود که با سرعت بالایی از نازل به بیرون دمیده می شود. در این زمان بین گاز و سطح برش یک قوس الکتریکی به وجود می آید و گاز در حالت پلاسما ایجاد می شود. در نتیجه فلز ذوب شده و برش می خورد. – جوش کالا-
موادی که در این روش قابل برش زنی هستند فولاد، مس، آلومینیوم، برنج، فولاد ضد زنگ و بسیاری دیگر از مواد رسانای الکتریکی می باشند. یک نکته درباره این برش قابل توجه است؛ از آن جایی که آلومینیوم و فولاد ضد زنگ نقطه ذوب پایینی دارند و همچنین به دلیل انعکاس مشعل این روش برش، توصیه می شود که برای بریدن فولاد ضد زنگ و آلومینیوم از پلاسما استفاده نشود. اما سؤال مهم این است که پلاسما چیست؟
پلاسما یکی از حالت های ماده است که بسیاری از مواد و ساختارها مانند خورشید، ستاره ها و شفق های قطبی از آن تشکیل شده اند. پلاسما دارای ذرات باردار مثبت که همان یون ها هستند و ذرات باردار منفی یعنی الکترون ها می باشد. این ماده بسیار داغ است، به حدی که الکترون ها از اتم ها جدا شده و در نتیجه یک گاز یونیزه ایجاد می شود. ویژگی های خاصی که پلاسما دارد، سبب شده است تا بتواند در موارد مختلفی از آن بهره مند شد.
به کار بردن پلاسما در طرح های مختلفی مانند انواع پروژه های صنعتی، ساخت و تعمیر وسایل نقلیه، عملیات نجات و سقوط تجهیزات و مصالح، تعمیر وسایل و تجهیزات کشاورزی، کارهای عمرانی و ساختمان سازی، عملیات برش فلزات در حوادثی مانند سیل و زلزله و ریزش ساختمان، تابلوهای نئونی، جوشکاری، کشتی سازی، نیروگاه ها، کاربردهای مختلف CNC صنعتی، ساخت چیپ های کامپیوتری، دستگاه های حذف خطرات زیستی، ساخت تجهیزات درمان جراحات، پاکسازی و تصفیه محیط زیست و بسیاری دیگر از دستگاه ها و برنامه های کاربردی و مفید رایج است.
طرز کار برش پلاسما
دستگاه های مورد استفاده برای این برش در انواع و شکل های مختلفی وجود دارند که می توانند برش هایی در سایزهای متفاوت ایجاد کنند. طرز کار دستگاه برش پلاسما به این شکل است که جرقه ای تشکیل شده و هوا در ابتدای مشعل، یونیزه می شود.
گاز به کار برده شده در برش زنی به دمای بسیار بالای ۲۰ هزار سانتی گراد می رسد که سرعت آن در حدود سرعت صوت می شود. با افزایش درجه حرارت و تا زمان وصل ماندن جریان برق به دستگاه و الکترود، ذوب شدن و برش خوردن مواد انجام می شود.
به طور خلاصه می توان گفت در برش پلاسما بین قطعه کار و الکترود تنگستن، قوس الکتریکی ایجاد می شود. گازی که در این فرآیند استفاده می شود، با بار الکتریکی یونیزه شده و دما افزایش می یابد. افزایش دما باعث ذوب شدن مواد شده و قطعه بریده و جدا می شود.
استفاده از دستگاه های برش پلاسما CNC و دستگاه های پیشرفته تر به این روش است که در دستگاه های CNC برش پلاسما نیازی نیست تا تورچ با فلز تماس داشته باشد؛ اما در دستگاه های پیشرفته تر ابتدا باید تورچ به قطعه کار تماس پیدا کند و سپس یک فاصله به میزان مورد نظر در هر پروژه، ایجاد شود تا ارتفاع تورچ تنظیم شود.
برش پلاسما به دلیل ویژگی های مثبت زیادی که دارد، کاربردهای متنوعی پیدا کرده است و در پروژه های مختلفی قابلیت به کارگیری را دارد. در این قسمت به بررسی برخی از مهم ترین مزایای این نوع برش زنی پرداختیم. -جوش کالا-
مزایا برش پلاسما چیست؟
– برش تمامی مواد رسانا با دستگاه های برش پلاسما امکانپذیر است. سازگاری با طیف وسیعی از مواد، یکی دیگر از مزایای آن به شمار می رود.
– دقت این نوع برش برای فلزاتی که ضخامت خیلی زیادی نداشته باشند، بالاست.
– برش فلزات ضخیم تا ۵ سانتی متر با برش پلاسما می تواند به طور دقیق و با کیفیت بسیار بالا انجام شود.
– برش فلزات حداکثر تا ۱۵ سانتی متر انجام می شود که کیفیت برش پایین تر می آید.
– استفاده از این روش برشکاری هزینه نسبتاً پایینی دارد. -جوش کالا-
– می توان با دستگاه برش پلاسما انواع مواد رسانای الکتریکی را با سرعت بالا برش داد. این روش برشکاری زمانی در حدود یک چهارم زمان مورد نیاز برای برش زنی با بسیاری دیگر از تکنیک ها خواهد داشت.
– دسته ای از دستگاه های CNC که دقت بسیار زیاد و تکرارپذیری بالا در عملیات برش زنی دارند از نوع برش پلاسما هستند.
– برش پلاسما می تواند در آب و حتی زیر آب هم فلزات را برش بزند؛ در نتیجه میزان تغییرات خواص مواد بر اثر حرارت زیاد، کاهش می یابد.
– برش هایی که با دستگاه های پلاسما انجام می شوند، در مقایسه با برش حرارتی سایز کوچک تری دارند.
– با تغییرات در تنظیمات دستگاه های پلاسما می توان هم به عنوان دستگاه برش و هم به عنوان دستگاه برش پلاسما استفاده کرد.
– نگهداری از تجهیزات آن ساده است و به ندرت به تعمیر و تعویض نیاز پیدا خواهند کرد. -جوش کالا-
– ابعاد مختلفی از دستگاه های برش پلاسما وجود دارند که استفاده از آن را در کارها و عملیات های مختلف امکانپذیر کرده است. برخی از این دستگاه ها، دستی، کوچک و قابل حمل هستند.
– برش پلاسما با گازهای خنثی و بی اثر انجام می شود؛ در نتیجه نسبت به برش با گاز اکسیژن که ممکن است دچار انفجار و یا آتش سوزی شود، ایمن تر می باشد.
– یادگیری و استفاده از برش پلاسما بسیار ساده است.