دستگاه برش پلاسما احتمال گزینهای مناسب برای رنج وسیعی از کسبوکارهایی است که در تولیدات صنعتی خود، نیاز به برش فلزات با ضخامتهای مختلف دارند. اما این روش دقیقا چطور عمل میکند و در چه کارهایی میتوان از آن استفاده کرد؟ نقاط قوت و ضعف استفاده از این دستگاه در صنایع چیست؟ در این مطلب اطلاعات جامعی درباره برش پلاسما و هرآنچه که در مورد آن باید بدانید، در اختیار شما قرار خواهیم داد. همچنین شما میتوانید جهت خرید انواع ابزار برش به سایت ابزار ماشین اعتماد کنید.
برش پلاسما چیست؟
برش پلاسما فرآیندی است که در آن از یک گاز متمرکز و یونیزه شده برای برش فلزات استفاده میشود. پلاسما با گرم کردن قطعه فلزی موردنظر، موجب ذوب آن شده و با پراکنده کردن این فلز ذوب شده موجب تسهیل در برش آن میشود. از این روش بیشتر برای برش فلزات با مقطع نازکتر استفاده میشود و قطعه برش خورده به این روش، ظرافت بیشتری خواهد داشت.
کاربرد برش پلاسما چیست؟
برش پلاسما برای برش فلزاتی با ضخامت تا 20 میلیمتر، ایدهآل است. از این روش در انواع صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی استفاده میشود. همچنین نیروگاههای زیادی از این نوع برش، برای تولید قطعات مورد نیاز خود استفاده میکنند. صنایع خودروسازی از دیگر مشتریان دستگاه برش پلاسما هستند. برش فلزات با روش پلاسما در صنایع نظامی، دفاعی و کشتی سازی نیز کاربرد فراوانی دارد و عملیات برش برای سازههای سبک را با دقتی بالا انجام میدهد. بهطور کلی روش برش پلاسما برای برش سازههای فولادی مستحکم با گرمای کم به کار میرود و سرعت و دقت بالایی نیز دارد.
اینورتر برش پلاسما چیست؟
به طور کلی دستگاه برش پلاسما از یک منبع انرژی برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده میکند که این منبع میتواند اینورتر یا ترانسفورماتور باشد. اینورتر معمولا به سادگی قابل جابهجایی بوده و به همین دلیل به رهوری بالایی دارد و در هر شرایطی قابل استفاده است. اما مدل های ترانسفورماتور نسبتا بزرگ هستند و قدرت بیشتری برای برش فلزات با ضخامت بالاتر فراهم میکنند. انواع مدل دستگاه برش اینورتر یا مبدل، با دارا بودن خروجی ثابت میتواند برش با دقت بالا را انجام داده و لبه ها را صاف و بدون خطا برش بزند.
برش پلاسما تک فاز
دستگاههای برش پلاسما در دو نوع تک فاز و سه فاز عرضه میشوند. ولتاژ ورودی انواع تک فاز این دستگاههای برش، 220 ولت و مطابق با برق شهری است. این نوع دستگاه برای انجام کارهای سبکتر و برش قطعات نازکتر فلزی تهیه و تولید شده است و برای مواردی کاربرد دارند که امکان هزینه خرید دستگاههای پیشرفته و صنعتی وجود ندارد.
برش پلاسما تک فاز معمولا ورقههای تا ضخامت 1.5 میلیمتر را بهراحتی برش میزند و برای برشکاری انواع فولاد نرم، استیل ضدزنگ، آلومینیوم و مس مناسب است. بیشتر دستگاههای تک فاز بدون پایلوت عرضه میشوند و برای انجام عمل برش باید با سطح مورد نظر اتصال داشته باشند. به همین دلیل کار کردن با این نوع دستگاه به مهارت بیشتری نیاز دارد و نسبت به دیگر مدلهای آن سختتر است.
گاز مورد استفاده در برش پلاسما چیست؟
در مشعل پلاسما از گاز اکسیژن به دلیل ایجاد واکنش با فلز مورد نظر استفاده میشود. این واکنش شیمیایی به سرعت بخشیدن به عملیات برش کمک کرده و امکان ایجاد لبههای دقیقتری را برای ما فراهم میآورد. گاز اکسیژن برای برش فولاد کربن موارد استفاده زیادی دارد. اما به دلیل بالا بودن هزینههای آن و همچنین ایجاد واکنشهای متفاوت با فلزات مختلف، میتوان از گازهای کم هزینهتری نظیر نیتروژن یا هوای فشرده نیز استفاده کرد. برای موارد خاص و به تشخیص کارشناس مربوطه میتوان از ترکیبی از گازهای مختلف در پروسه برش نیز بهره برد. معمولترین این ترکیبها، مخلوط آرگون و هیدروژن یا آرگون و نیتروژن هستند.
نحوه کار برش پلاسما
تمامی مواد دارای سه حالت شناخته شده یعنی همان جامد، مایع و گاز هستند. پلاسما درواقع چهارمین حالت یک ماده است. در این روش گاز مورد استفاده به مجاورت قوس الکتریکی رانده شده و توسط الکتریسیته باردار میشود. استفاده از این تکنولوژی باعث دقیقتر شدن محل برش شده و اتصالات مقاومتری را پدید میآورد. پلاسما هادی الکتریسیته است. با وارد شدن انرژی الکتریکی و افزایش مقدار انرژی قوس، پلاسمای داغ شکل میگیرد که با افزایش میزان ولتاژ میتواند فلزات ضخیمتری را برش دهد.
دستگاه برش پلاسما CNC
با استفاده از یک دستگاه برش پلاسما CNC، فرآیند برش به صورت کاملا اتوماتیک انجام میشود که این موضوع امکان برش اشکال پیچیده که نیاز به دقت بالایی دارند را فراهم میکند. تکنولوژی CNC در دهه 80 میلادی برای ماشینهای برش مورد استفاده قرار گرفت و به مهندسان این امکان را داد تا با استفاده از برنامه نویسی و تعریف سطح برش مورد نظر خود برای کامپیوتر، بتوانند طرحهای پیچیده را با دقت عمل بسیار بالایی برش داده و سطوح فلزی مورد نظر خود را تولید کنند. ماشینهای CNC دارای دو محور هستند و امکان برش صفحات و ورقههای تخت با دقت و کیفیت بالا را فراهم میکنند.
مزایا و معایب برش پلاسما
مانند هر روش دیگری، برش پلاسما دارای معایب و مزایایی است که استفاده از آن را برای شرایط گوناگون به صرفه میکند. در ادامه به برخی از این موارد به صورت کلی اشاره خواهیم داشت.
از بزرگترین محدودیت های برش با این روش، محدودیت 180 میلیمتری سطح برش در شرایط خشک و محدودیت 120 میلیمتری سطح برش زیر آب است. درصورتی که نوع برش خشک باشد، این روش سر و صدای زیادی تولید خواهد کرد. پلاسما روشی نسبتا گران است چراکه مصرف انرژی بالایی دارد. با این مصرف بالای انرژی، برش لیزری میتواند کیفیت بهتری را نسبت به نوع پلاسما ارائه کند که البته روشی گرانتر است. همچنین هزینه انجام پروژه با روش پلاسما از انواع هوابرشها بیشتر خواهد بود. در نهایت هزینه درنظر گرفته شده برای اجرای پروژه و میزان قدرت و دقت مورد نیاز، میتواند معیار خوبی برای انتخاب روش مورد نیاز شما باشد.
البته برش فلزات به روش پلاسما سراسر عیب نیست و مزیتهای زیادی نیز با خود به همراه خواهد داشت. در این نوع برش میتوانیم انواع مواد رسانای الکتریکی را به سادگی برش بزنیم. سرعت این برش نسبت به نوع هوابرش بسیار بیشتر است و گاها میتواند تا 10 برابر سریعتر عمل کند. پلاسما برای برش انواع فولاد با ضخامت کم یا متوسط، خروجی دقیق و عملکرد بالایی دارد. اگر عملیات برش زیر سطح آب انجام بگیرد، حرارت و سروصدای تولید شده بهمراتب کاهش خواهد یافت. یکی از بزرگترین مزیتهای این روش امکان اتصال آن به دستگاه و انجام عملیات برش بهصورت کاملا اتوماتیک است.
جمع بندی
اگر برای انجام پروژههای صنعتی خود نیاز به یک دستگاه برش فلزات دارید، برش پلاسما میتواند گزینه خوبی برای شما باشد. کار کردن با دستگاه پلاسما میتواند خطرآفرین باشد، به همین دلیل رعایت کامل موارد ایمنی کار با دستگاه، جزو اصول ضروری محیط کار شمرده میشود و حتما باید مد نظر قرار بگیرد. اگر در این زمینه سوالی دارید میتوانید زیر همین پست آن را کامنت کنید. همچنین درصورت نیاز، همکاران ما آماده پاسخگویی و دادن مشاوره لازم به شما هستند.