القطع والقطع بالبلازما

نستخدم the PLASMA CUTTING and_cc781905-5cde-3194-bb3b-13658bad5cf58d_PLASMA-MACHINING وغيرها من المواد بسماكات مختلفة باستخدام شعلة البلازما. في قطع البلازما (يسمى أحيانًا  PLASMA-ARC CUTTING) ، يتم نفخ غاز خامل أو هواء مضغوط بسرعة عالية من الفوهة وفي نفس الوقت يتم تكوين قوس كهربائي عبر هذا الغاز من الفوهة إلى يتم قطع السطح وتحويل جزء من هذا الغاز إلى بلازما. للتبسيط ، يمكن وصف البلازما بأنها الحالة الرابعة للمادة. الحالات الثلاث للمادة صلبة وسائلة وغازية. كمثال شائع ، الماء ، هذه الحالات الثلاث هي الجليد والماء والبخار. الفرق بين هذه الحالات يتعلق بمستويات الطاقة الخاصة بهم. عندما نضيف طاقة على شكل حرارة إلى الجليد ، فإنه يذوب ويشكل الماء. عندما نضيف المزيد من الطاقة ، يتبخر الماء على شكل بخار. بإضافة المزيد من الطاقة إلى البخار ، تصبح هذه الغازات مؤينة. تؤدي عملية التأين هذه إلى أن يصبح الغاز موصلاً للكهرباء. نسمي هذا الغاز المؤين الموصّل كهربائياً "البلازما". البلازما ساخنة جدًا وتذيب المعدن الذي يتم قطعه وفي نفس الوقت تهب المعدن المنصهر بعيدًا عن القطع. نستخدم البلازما لقطع المواد الرقيقة والسميكة والحديدية وغير الحديدية على حد سواء. يمكن للمصابيح اليدوية أن تقطع صفيحة فولاذية بسمك يصل إلى 2 بوصة ، ويمكن للمصابيح القوية التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر أن تقطع الفولاذ حتى سمك 6 بوصات. تنتج قواطع البلازما مخروطًا موضعيًا ساخنًا جدًا للقطع به ، وبالتالي فهي مناسبة جدًا لقطع الصفائح المعدنية بأشكال منحنية وزوايا. درجات الحرارة الناتجة عن قطع قوس البلازما عالية جدًا وحوالي 9673 كلفن في شعلة بلازما الأكسجين. هذا يوفر لنا عملية سريعة ، عرض صغير للشق ، وإنهاء جيد للسطح. في أنظمتنا التي تستخدم أقطاب التنغستن ، تكون البلازما خاملة ، وتتشكل باستخدام غازات الأرجون أو الأرجون H2 أو غاز النيتروجين. ومع ذلك ، فإننا نستخدم أحيانًا الغازات المؤكسدة ، مثل الهواء أو الأكسجين ، وفي تلك الأنظمة يكون القطب هو النحاس مع الهافنيوم. تتمثل ميزة شعلة بلازما الهواء في أنها تستخدم الهواء بدلاً من الغازات باهظة الثمن ، وبالتالي من المحتمل أن تقلل التكلفة الإجمالية للمعالجة.

 

 

 

Our HF-TYPE PLASMA CUTTING machines تستخدم شرارة عالية التردد وعالية الجهد لتأين الهواء من خلال رأس الشعلة وبدء الأقواس. لا تتطلب قواطع البلازما HF الخاصة بنا أن تكون الشعلة على اتصال مع مادة قطعة العمل في البداية ، وهي مناسبة للتطبيقات التي تتضمن  COMPUTER NUMERICAL CONTROL (CNC)  cutting. يستخدم المصنعون الآخرون آلات بدائية تتطلب ملامسة طرف للمعدن الأصلي للبدء ثم يحدث فصل الفجوة. تكون قواطع البلازما الأكثر بدائية أكثر عرضة للتلامس مع الأطراف وتلف الدرع عند البدء.

 

 

 

تستخدم Our PILOT-ARC TYPE PLASMA machines عملية من خطوتين لإنتاج البلازما ، دون الحاجة إلى الاتصال الأولي. في الخطوة الأولى ، يتم استخدام دائرة تيار منخفض وعالي الجهد لتهيئة شرارة صغيرة جدًا عالية الكثافة داخل جسم الشعلة ، مما يؤدي إلى توليد جيب صغير من غاز البلازما. وهذا ما يسمى بالقوس التجريبي. يحتوي القوس الطيار على مسار كهربائي عائد مدمج في رأس الشعلة. يتم الحفاظ على القوس الدليلي والحفاظ عليه حتى يتم تقريبه من قطعة العمل. هناك يشعل القوس الدليلي قوس القطع بالبلازما الرئيسي. أقواس البلازما شديدة الحرارة وتتراوح بين 25000 درجة مئوية = 45000 درجة فهرنهايت.

 

 

 

طريقة تقليدية أكثر نستخدمها أيضًا هي  OXYFUEL-GAS CUTTING (OFC)   حيث نستخدم الشعلة كما في اللحام. تستخدم العملية في قطع الفولاذ والحديد الزهر والفولاذ المصبوب. يعتمد مبدأ القطع في قطع غاز الأكسجين على أكسدة الفولاذ وحرقه وذوبانه. عروض كيرف في قطع غاز الأكسجين في الجوار من 1.5 إلى 10 ملم. يُنظر إلى عملية قوس البلازما كبديل لعملية الوقود بالأكسجين. تختلف عملية قوس البلازما عن عملية وقود الأكسجين من حيث أنها تعمل باستخدام القوس لصهر المعدن بينما في عملية وقود الأكسجين ، يقوم الأكسجين بأكسدة المعدن وتؤدي الحرارة الناتجة عن التفاعل الطارد للحرارة إلى إذابة المعدن. لذلك ، على عكس عملية الوقود الأكسجين ، يمكن تطبيق عملية البلازما لقطع المعادن التي تشكل أكاسيد مقاومة للحرارة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والسبائك غير الحديدية.

 

 

 

PLASMA GOUGING a عملية مماثلة لقطع البلازما ، يتم إجراؤها عادةً بنفس معدات القطع بالبلازما. بدلاً من قطع المواد ، يستخدم التلاعب بالبلازما تكوينًا مختلفًا للشعلة. عادة ما تكون فوهة الشعلة وناشر الغاز مختلفين ، ويتم الحفاظ على مسافة أطول من الشعلة إلى قطعة العمل لنفخ المعدن بعيدًا. يمكن استخدام تلاعب البلازما في تطبيقات مختلفة ، بما في ذلك إزالة اللحام لإعادة العمل.

 

 

 

بعض قواطع البلازما الخاصة بنا مدمجة في طاولة CNC. تحتوي طاولات CNC على جهاز كمبيوتر للتحكم في رأس الشعلة لإنتاج قطع حاد ونظيف. معدات البلازما CNC الحديثة لدينا قادرة على قطع متعدد المحاور للمواد السميكة والسماح بفرص اللحامات المعقدة التي لا يمكن القيام بها بخلاف ذلك. تتميز قواطع قوس البلازما الخاصة بنا بأنها مؤتمتة للغاية من خلال استخدام عناصر تحكم قابلة للبرمجة. بالنسبة للمواد الرقيقة ، نفضل القطع بالليزر على القطع بالبلازما ، ويرجع ذلك في الغالب إلى قدرات قطع الثقب الفائقة التي تتمتع بها آلة القطع بالليزر. نقوم أيضًا بنشر آلات القطع بالبلازما CNC الرأسية ، مما يوفر لنا مساحة أصغر ومرونة أكبر وأمانًا أفضل وتشغيلًا أسرع. جودة حافة قطع البلازما مماثلة لتلك التي تحققت من خلال عمليات قطع الوقود بالأكسجين. ومع ذلك ، نظرًا لأن عملية البلازما تقطع بالذوبان ، فإن السمة المميزة هي درجة الانصهار الأكبر نحو الجزء العلوي من المعدن مما يؤدي إلى تقريب الحافة العلوية أو ضعف تربيع الحافة أو شطف الحافة المقطوعة. نستخدم نماذج جديدة من مشاعل البلازما ذات فوهة أصغر وقوس بلازما أرق لتحسين انقباض القوس لإنتاج تسخين أكثر اتساقًا في أعلى وأسفل القطع. هذا يسمح لنا بالحصول على دقة شبه ليزر على الحواف المقطوعة والمُشكلة بالبلازما. تعمل أنظمة Our  التسامح العالي PLASMA ARC CUTTING (HTPAC)  systems مع بلازما شديدة الضيق. يتم تحقيق تركيز البلازما عن طريق إجبار البلازما المتولدة من الأكسجين على الدوران أثناء دخولها فتحة البلازما ويتم حقن تدفق ثانوي للغاز في اتجاه مجرى فوهة البلازما. لدينا مجال مغناطيسي منفصل يحيط بالقوس. يعمل هذا على استقرار تدفق البلازما عن طريق الحفاظ على الدوران الذي يسببه غاز الدوران. من خلال الجمع بين التحكم الدقيق باستخدام الحاسب الآلي مع هذه المشاعل الأصغر والأرق ، نحن قادرون على إنتاج الأجزاء التي تتطلب القليل من التشطيب أو لا تتطلب أي تشطيب. تعد معدلات إزالة المواد في معالجة البلازما أعلى بكثير مما هي عليه في عمليات المعالجة بالتفريغ الكهربائي (EDM) وتصنيع شعاع الليزر (LBM) ، ويمكن تشكيل الأجزاء بإمكانية استنساخ جيدة.

 

 

 

PLASMA ARC WELDING (PAW)   هي عملية مشابهة لعملية اللحام بالقوس التنغستن بالغاز (GTAW). يتكون القوس الكهربائي بين قطب كهربائي مصنوع بشكل عام من التنجستن الملبد وقطعة الشغل. يتمثل الاختلاف الرئيسي عن GTAW في أنه في PAW ، من خلال وضع القطب داخل جسم الشعلة ، يمكن فصل قوس البلازما عن غلاف الغاز الواقي. يتم بعد ذلك دفع البلازما من خلال فوهة نحاسية دقيقة التجويف والتي تقيد القوس والبلازما الخارجين من الفتحة بسرعات عالية ودرجات حرارة تقترب من 20000 درجة مئوية. يعد لحام القوس بالبلازما تقدمًا في عملية GTAW. تستخدم عملية اللحام PAW قطبًا كهربائيًا غير قابل للاستهلاك وقوسًا مقيدًا من خلال فوهة نحاسية دقيقة التجويف. يمكن استخدام PAW للانضمام إلى جميع المعادن والسبائك القابلة للحام باستخدام GTAW. العديد من الاختلافات الأساسية في عملية PAW ممكنة عن طريق تغيير معدل تدفق غاز البلازما وقطر الفتحة ، بما في ذلك:

 

البلازما الدقيقة (<15 أمبير)

 

وضع الذوبان (15 - 400 أمبير)

 

وضع ثقب المفتاح (> 100 أمبير)

 

في لحام القوس بالبلازما (PAW) نحصل على تركيز طاقة أكبر مقارنة بـ GTAW. يمكن تحقيق اختراق عميق وضيق ، بحد أقصى للعمق من 12 إلى 18 ملم (0.47 إلى 0.71 بوصة) اعتمادًا على المادة. يسمح ثبات القوس الأكبر بطول قوس أطول (توقف) ، وتحمل أكبر بكثير لتغييرات طول القوس.

 

ومع ذلك ، كعيب ، تتطلب PAW معدات باهظة الثمن ومعقدة نسبيًا مقارنة بـ GTAW. كما أن صيانة الشعلة أمر بالغ الأهمية وأكثر صعوبة. العيوب الأخرى لـ PAW هي: إجراءات اللحام تميل إلى أن تكون أكثر تعقيدًا وأقل تسامحًا مع الاختلافات في التجهيز ، إلخ. مهارة المشغل المطلوبة أكثر قليلاً من مهارة GTAW. استبدال الفوهة ضروري.