برشکاری مقاطع فلزی به روش پلاسما

برش پلاسما سریع ترین و ساده ترین راه برای برش فولاد ضد زنگ با حداقل خطا است. با انتخاب روش برش پلاسما می توانید سریعتر و دقیق تر، عملیات برش را انجام داده و هزینه های مازاد را به شدت کاهش دهید. علاوه بر این برای برش قطعات ضخیم که در آن لیزر نمی تواند کارساز باشد یا از نظر اقتصادی امکان پذیر نیست، روش برش پلاسما بسیار ایده آل خواهد بود. در این مقاله به شرح و معرفی اختصاصی آن می پردازیم. با مجموعه آهن ملل همراه باشید.

دستگاه برش پلاسما چیست؟

برش فلز را می توان به دو دسته برش سرد و گرم تقسیم نمود. برش پلاسما یک روش برش حرارتی است که در آن از گاز یونیزه برای برش فلز استفاده می شود.

این روش برش یکی از پرکاربردترین تکنیک ها برای برش صفحات فلزی ضخیم است؛ اما برای ورق های فلزی نازک نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در برش پلاسما از هوای فشرده یا گازهای دیگر مانند نیتروژن استفاده می شود. یونیزاسیون این گازها برای ایجاد پلاسما صورت می گیرد. به طور معمول، گازهای فشرده شده با الکترود در تماس هستند و سپس برای ایجاد فشار بیشتر یونیزه می شوند. هنگامی که فشار افزایش می یابد، جریانی از پلاسما به سمت سر برش هدایت می شود.

نوک برش، جریان را محدود می کند تا جریانی از پلاسما را ایجاد کند؛ سپس بر روی قطعه مورد نظر قرار می گیرد. از آنجایی که پلاسما رسانای الکتریکی است، قطعه باید از طریق میز برش به زمین متصل شود.

حرارت پلا‌‌سما برای ذوب کردن فلز و انجام برش به اندازه کافی بالا می باشد. همچنین فشار هوای فشرده به اندازه‌ ای است که فلز ذوب شده را از مسیر دور کند. با توجه به استحکام بالای فلزات و سختی آن ها، در صورت انتخاب این روش، انجام عملیات برش بسیار راحت‌ انجام می گیرد.

کاربرد دستگاه برش پلاسما

• انجام برش با استفاده از دستگاه برش پلا‌سما با دقت و سرعت بالایی همراه است که موجب بالا رفتن سرعت اجرای پروژه ها می شود.
• در صورتی که برای برش ورق فلزی، ضخامت ۱ تا ۳۰۰ میلی‌ متر مدنظر است، یکی از مقرون‌ به صرفه‌ ترین فرآیندها استفاده از برش شعله و برش پلاسما می باشد.
• از دستگاه برش پلاسما در صنایعی از قبیل خودروسازی، کشتی سازی، ساختمان سازی، نیروگاه های پالایشگاهی و پتروشیمی، صنایع دفاع می باشد.

انواع دستگاه برش پلاسما

دستگاه برش پلا‌سما به طور کلی به دو نوع زیر تقسیم بندی می شود:

• تک فاز
• سه فاز

اجزای دستگاه برش پلاسما

این دستگاه در واقع، دستگاهی کاملا پیچیده است که با جریانی از فرآیندهای شیمیایی مختلف، منجر به انجام برش می شود. اجزای دستگاه برش پلا‌سما شامل افشانه آب، گاز نیتروژن پلا‌سما، گاز پلا‌سما، استخر مخزن می باشد.

مزایای برش پلاسما

استفاده از دستگاه برش پلا‌‌‌‌‌سما، مزایایی در پی دارد که این مزایا در زیر ذکر شده است:

• از دستگاه پلاسما برای هر نوع از مقاطع فلزی چون آلومینیوم، رسانا، فولاد نرم و غیره می توان استفاده کرد.
• برای برطرف کردن مشکل دقت در برخی از دستگاه های هوا برش، می توان از برش پلا‌سما نوع  CNC استفاده کرد. حداکثر عمق برش، به وسیله‌ این دستگاه در فلزات غیرآهنی، یک اینچ است.
• هنگام استفاده از دستگاه برش پلا‌سما برعکس دستگاه هوا برش نیازی به اپراتور متخصص نیست.
• در روش هوا برش نیاز است که سرعت پیشروی مناسب انتخاب شود در صورت توجه نکردن به این موضوع احتمال اکسید شدن قطعه کار وجود دارد.
• در روش CNC اگر سرعت پیشروی نامناسب انتخاب شود، روی قطعه‌ کار تاثیر کم تری نسبت به روش هوابرش می گذارد.
• برای برش های قطعاتی با ضخامت متوسط، نسبتاً ارزان است.
• بهترین راه برای برش فولاد ضد زنگ و آلومینیوم با ضخامت متوسط می باشد.
• دارای برش کوچکتر در مقایسه با برش های حراراتی دیگر..
• همچنین در روش CNC، لبه های برش کیفیت خوبی دارند و در بعضی موارد با این روش می توان، دیواره‌ ای براق و با کیفیت سطح بالا به وجود آورد.     

معایب برش پلاسما

استفاده از دستگاه برش پلا‌سما علاوه بر مزایای ذکر شده در بالا، معایبی نیز در پی دارد که این معایب شامل موارد زیر است.

• برش پلا‌سما نوعی برش CNC است که نیاز به مصرف برق بالایی دارد و بسیار پر هزینه و گران است.
• محدودیت عمق برش در روش برش پلاسما در مقایسه با روش هوا برش، بیشتر است.
• استفاده از دستگاه برش پلا‌سما، به دلیل ایجاد بخارات فلز و گاز نیتروژن، باعث ایجاد آلودگی می شود و همچنین امواجی که ایجاد می کند برای انسان بسیار خطرناک است.
• برای خرید دستگاه هایی که بتوانند ضخامت های بالا را برش بزنند، نیاز به سرمایه اولیه بسیار بالا است. همچنین جهت تعمیرات و نگهداری این دستگاه نیاز به هزینه های زیادی می باشد.

رعایت نکات ضروری

برش پلاسما گازی بسیار سمی تولید می کند، اکیدا توصیه می شود در صورت استفاده از این دستگاه، به منظور کاهش اثرات ناشی از گاز سمی تولید شده، از آن در محیط های باز و مناسب استفاده گردد. از این رو نیاز است حتما در زمان استفاده از این روش برای برش فلزات تجهیزات و نکات زیر را به خاطر داشته باشید:

• نکته اول: استفاده از میزهای مکنده دود

میزهای مکنده به چند قسمت تقسیم می شود که در هر قسمت دستگاه قرار داده شده است و دریچه های آن قسمت باز شده و با استفاده از تجهیزات مکنده موجود بر روی آن، دود را خارج می کند.

• نکته دوم: استفاده از یک هود در بالای دستگاه (بالای تورچ برش)

حتما باید در زمان استفاده از برش پلاسما، از هود استفاده شود تا گازهای سمی به بیرون رانده شود. نکته‌ حائز اهمیت این است که هنگام استفاده از دستگاه پلاسما، بایستی از عینک محافظ چشم نیز استفاده شود.

جمع بندی

با مطالعه این مقاله دریافتیم که به فرآیندی که در آن سایر مقاطع فلزی به وسیله‌ یک مشعل در ضخامت های مختلف برش داده می شود، برش پلا‌سما می گویند. در طول این مقاله با انواع دستگاه های برش پلاسما، مزایا، معایب و نکات ضروری و مهم به هنگام استفاده از این دستگاه آشنا شدید.

امیدواریم با مطالعه این مقاله اطلاعات لازم و کافی پیرامون موضوع محتوا به دست آورده باشید.
لطفا نظرات خود را پیرامون این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

سوالات متداول برشکاری مقاطع فلزی به روش پلاسما