برش پلاسما چست و چه کاربردی دارد؟ بررسی دستگاه برش پلاسما

برش پلاسما ، روشی برای برش فلزات و جامدات می باشد که در آن از حالت چهارم ماده ، یعنی حالت پلاسما استفاده میشود. در این روش با اعمال حرارت زیاد به ماده، آن را به حالت گاز و سپس به حالت پلاسما میبرند و سپس براش برش اجسام از این پلاسما استفاده میکنند که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت.

پلاسما چیست؟

بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است.

پلاسما اغلب بسیار گرم است و می توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت.

اما در تعریفی کلی از پلاسما باید گفت که، پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزی نتوانسته آنها را جزء سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد.

این ماده با ماهیت محیط یونیزه, ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین می باشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد, تقریبا حالت شبه خنثایی دارد.

پدیده های طبیعی زیادی در رده حالت پلاسمایی ماده قرار می گیرند. بعضی مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از :

• انواع شعله,
• بخش خارجی جو زمین,
• اتمسفر ستارگان,
• بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی
• بخشی از دم ستاره دنباله دار و شفقهای قطبی شمالی که نمایش خیره کننده ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان می یابد.

آشنایی با حالت پلاسما

پلاسما یکی از حالت های ماده مثل جامد, مایع و گاز است.

در واقع حالت چهارم ماده پلاسما شبیه گاز است و از اتم هایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترونهای خود را از دست داده اند (یونیزه شده اند).

با حرارت دادن ماده مولکول ها لرزش بیشتری پیدا کرده و با سرعت بیشتری حرکت می کنند.

وقتی یک ماده جامد حرارت داده می شود, مولکول ها با شدت بیشتری شروع به لرزیدن می کنند.

این روند ادامه می یابد تا سرانجام ماده از حالت جامد به مایع تبدیل شده و مولکول ها عملا حرکت کرده و به یکدیگر برخورد می کنند.

با اضافه شدن مقدار انرژی و دمای بیشتر حرکت مولکول ها سریع تر و شدیدتر می شود و در نتیجه با شدت بیشتری به هم برخورد می کنند, تا جایی که از هم جدا شده و به فرم گاز در می آیند.

اگر انرژی داده شده به گاز از این مقدار بیشتر شود, مولکول ها باز هم سریع تر حرکت کرده و در نتیجه شدت برخوردها باز هم بیشتر شده و گاز به پلاسما تغییر حالت می دهد.

وقتی ماده به حالت پلاسما تبدیل می شود, برخورد مابین مولکول ها سرانجام به حدی زیاد می شود که در ابتدا, مولکول ها شکسته شده و به اتم های مجزا تبدیل شده و الکترون های لایه بیرونی بعضی از اتم ها از آنها جدا می گردد.

وقتی تعداد خاصی از اتم ها الکترون های خود را از دست دهند و به یون تبدیل شوند, گاز به حالت پلاسما تغییر پیدا می کند.

برش پلاسما چیست؟

در این روش پیچیده یک نوع گاز نجیب (inert gas) به مجاورت یک قوس الکتریکی رانده می شود,

به طوری که در این نقطه گاز توسط الکتریسیته باردار شده و اطراف نقطه ی جوش حصاری به وجود می آید.

در این روش نقاط جوش یا برش خیلی تمیز و دقیق ترند و در اتصالات بسیار محکم تر عمل می کنند .

برش پلاسما روی هر نوع فلز رسانا , فولاد نرم , آلومینیوم , فولاد ضدزنگ (استاینلس استیل) و . . . می تواند انجام شود. در مورد فلزات غیر آهنی حد اکثر عمق برش یک اینچ میباشد.

برخورد این یون ها با قطعه کار تولید گرمای بسیار زیادی می کند که باعث ذوب شدن محل برخورد میشود و چون این یون ها دارای سرعت زیادی هستند بطور خودکار مذاب از سطح جدا می شود.

از دیگر مزایای استفاده از برش پلاسما می توان به عدم نیاز به مهارت اپراتور اشاره کرد( نسبت به هوا برش).

به این صورت که اگر در هوابرش سرعت پیشروی توسط اپراتور مناسب انتخاب نشود ممکن است باعث اکسید شدن قطعه کار شود اما در مورد برش پلاسما انتخاب پیشروی نا مناسب تاثیر کمتری روی قطعه کار دارد.

آشنایی با دستگاه برش پلاسما

ساختمان داخلی یک برش دهنده ی پلاسمایی به شکل زیر است:

برش دهنده های پلاسمایی در شکل ها و ساختمان های گوناگونی عرضه شده اند .

در حال حاضر بازو های روباتی غول پیکر و یا کوچکی در کارخانه ها وجود دارد که قادر به ایجاد برش های بسیار کوچک و دقیق است.

هنگامی که تغذیه را به الکترود منفی متصل می یابد, و نوک نازل را بر روی فلز قرار می گیرد, یک مدار (Circuit) بسته به وجود می آید.

یک جرقه ی قوی بین الکترود و فلز ایجاد می شود.

در این هنگام است که گاز به داخل کانال فرستاده می شود و در تا زمانی که به حالت چهارم ماده تبدیل شود در آنجا می ماند.

فروش دستگاه برش پلاسما با 5 سال گارانتی و 15 سال خدمات پس از فروش .

این واکنش جریانی از پلاسما را ایجاد می کند که دمای آن به حدود ° 20,000C و سرعت آن به سرعتی نزدیک به سرعت صوت می رسد.

خود پلاسما هم قادر به هدایت الکتریسیته است و تا زمانی که منبع جریان به الکترود وصل و قوس الکتریکی برقرار است , عمل برش و ذوب کردن فلز ادامه دارد .

در عمل برش, با توجه به طبیعت غیر قابل پیش بینی پلاسما امکان اکسید شدن نازل و پایین آمدن بازده دستگاه وجود دارد. علاوه بر این در محل اتصال آن مقداری گاز محافظ (shielding gas) آن را احاطه کرده است .

تورچ های برش کاری پلاسما به دو گروه آب خنک و هوای خنک تقسیم می گردد. و کلیه ی تورچ های برش کاری پلاسما به دو مدل دستی و اتوماتیک تقسیم می شود.

منبع : https://tasisatkade.ir/plasma-cutter/

این پست را به اشتراک بگذارید : https://b2n.ir/j59142 – https://plink.ir/OK9lu – https://opizo.com/pLkWyT – https://rebrand.ly/5q3wym9