مشعل برشکاری پلاسما
برندها
D-Weld
minoo
مشعل برشکاری پلاسما چیست و چه کاربردی دارد؟
مشعل برش پلاسما معمولاً از یک نازل مسی برای منقبض‌کردن جریان گاز با قوس عبوری از آن استفاده می‌کند. آن قوس از یک الکترود در مشعل به بخش دیگری که معمولاً ماده رساناست، انتقال می‌یابد که «قوس انتقال‌یافته» نام دارد. البته برخی سیستم‌ها از قوس «غیر انتقالی» استفاده می‌کنند که در آن از الکترود به سمت نازل می‌پرد، اما این قوس‌ها معمولاً برای برش استفاده نمی‌شوند؛ بنابراین این بدان معناست که برش پلاسما تنها برای مواد رسانا که عمدتاً از فولاد ملایم، فولاد ضد زنگ و آلومینیوم ساخته شده‌اند، استفاده می‌شود، اما بسیاری از فلزات و آلیاژهای دیگر مانند مس، برنج، تیتانیوم، مونل، اینکونل، چدن و… نیز رسانا هستند، ولی مسئله این است که دمای ذوب برخی از آن فلزات برش آن‌ها را با لبه باکیفیت خوب دشوار می‌کند.
مشعل برشکاری پلاسما چگونه کار می‌کند؟
الکترود معمولاً از مس ساخته شده است، اما با یک درج فلزی در نقطه‌ای که قوس وجود دارد، می‌چسبد؛ زیرا اگر قوس مستقیم به آن وصل شود، مس به‌سرعت ذوب خواهد شد. تنگستن یک ماده الکترود عالی می‌سازد؛ بنابراین بسیاری از الکترودها یک درج تنگستن دارند. برخی از مشعل‌های کوچک‌تر از یک الکترود به سبک «مدادی» استفاده می‌کنند که تماماً از تنگستن ساخته شده و انتهای آن تیز شده است. یکی از معایب اصلی استفاده از تنگستن این است که در حضور اکسیژن می‌سوزد؛ بنابراین هنگام استفاده از اکسیژن یا هوای فشرده به‌عنوان گاز برش، درج از ماده‌ای به نام هافنیوم ساخته می‌شود که در حضور اکسیژن دوام بیشتری دارد، اما همچنان با هر شروع قوس کمی ساییده می‌شود.
چرا از اکسیژن در مشعل پلاسما استفاده می‌شود؟
درواقع دلیل استفاده از این گاز، همان است که از اکسیژن در مشعل استیلن استفاده می‌کنند؛ به عبارت دیگر اکسیژن موجود در جریان پلاسما با فولاد ملایم واکنش می‌دهد؛ به همین دلیل اکسیژن خالص تنها در هنگام برش فولاد ملایم یا «فولاد کربنی» استفاده می‌شود. این واکنش شیمیایی بین اکسیژن موجود در گاز پلاسما و فلز پایه به سرعت‌بخشیدن به فرایند برش و بهبود کیفیت لبه کمک می‌کند، اما از آنجا که اکسیژن واکنش مشابهی با فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم ندارد، می‌توان از گازهای ارزان‌تری مانند نیتروژن یا هوای فشرده (که به هر حال بیشتر نیتروژن است) نیز استفاده کرد.
البته باید اشاره کرد که گاهی از گازهای ویژه دیگر مانند گاز آرگون هنگام علامت‌گذاری پلاسما نیز استفاده می‌شود. مخلوطی از آرگون و هیدروژن اغلب برای برش فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم ضخیم‌تر استفاده می‌شود. گفتنی است برخی افراد از مخلوط هیدروژن و نیتروژن یا متان و نیتروژن هنگام برش فولاد ضد زنگ نازک‌تر استفاده می‌کنند؛ با این حال هر مخلوط مزایایی چون کیفیت برش بهبودیافته و همچنین معایبی چون هزینه و جابه‌جایی نیز دارد. قوسی که در جریان گاز از یک الکترود از طریق یک روزنه و سپس به فلز رسانایی که در حال برش است منتقل می‌شود، بخشی جزئی از مبحث مشعل برشکاری پلاسماست و موارد دیگری مانند گازهای چرخشی، کنترل ارتفاع، راه‌اندازی قوس، گاز محافظ و… نیز از دیگر بخش‌ها به شمار می‌رود.
محصولات قطعات یدکی برش پلاسما
نکات مهم درباره مشعل برشکاری پلاسما
- پایداری قوس دستگاه برش پلاسما NC به‌طور مستقیم بر کیفیت برش تأثیر می‌گذارد. همچنین ناپایداری قوس پلاسما ممکن است به برش ناهموار و تجمع لبه‌های ساخته‌شده منجر شود. همچنین به کاهش طول عمر اجزای مربوط به سیستم کنترل و تعویض مکرر نازل‌ها و الکترودها نیز می‌انجامد.
- محل نصب دستگاه برش پلاسما باید از تجهیزات الکتریکی بزرگ و مکان‌هایی که تداخل الکتریکی دارند، دور باشد.
- در طول استفاده از دستگاه برش پلاسما، گرد و غبار و کثیفی اجزای دستگاه برش پلاسما باید به‌طور مرتب تمیز شوند و بررسی شود که آیا سیم کهنه شده است یا خیر!
- سرعت بسیار پایین برش، عمودی‌بودن برش مشعل، قطعه کار و مهارت اپراتور در کاتر پلاسما نیز بر پایداری قوس پلاسما تأثیر می‌گذارد. کاربران باید به این جنبه‌ها توجه کنند!
بهترین برندهای تولیدکننده مشعل برشکاری پلاسما
هایپر ترم
Hypertherm به‌دلیل تولید کلی مهندسی پیشرفته و بیشترین پتنت در صنعت، بهترین برند مشعل برشکاری پلاسماست. در 50 سال گذشته، موفقیت این شرکت حول محور قراردادن نیازهای مشتریان خود در خط مقدم توسعه محصول بوده است. آن‌ها به‌طور مداوم از طریق برش لیزری، لیزر، واترجت و سیستم‌های نرم‌افزاری، از کارایی، کیفیت و بهره‌وری کلی از رقبای خود بهتر عمل می‌کنند. از مصارف خانگی گرفته تا DIY، برش‌های پلاسما Hypertherm برای بهره‌وری بالا و استفاده صنعتی بسیار مطمئن هستند. اکنون، این برند چندین مدل برش پلاسما را برای برآورده‌کردن نیازها در هر سناریویی تولید می‌کند. با این حال برخی از آن‌ها در میان کاربران معمولی بسیار محبوب هستند. از بهترین و کارآمدترین محصولات این برند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
همه‌کاره: Hypertherm Powermax 30 XP
بهترین برای سرعت: Hypertherm Powermax 45 XP
بهترین برای برش‌های سنگین: Hypertherm Powermax 65
بهترین برای حداکثر زمان کار و بهره‌وری: Hypertherm Powermax 85
به هر حال Hypertherm تنها شرکتی است که مشعلی مستقیم برای استفاده در دست (یک مشعل چهار فوتی) برای برش می‌سازد. Hypertherm برش‌های پلاسما را با اندازه‌ها، شکل‌ها، تکنولوژی و بودجه متفاوت تولید می‌کند که هر مدل به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مشهور است. مهندسی پیشرفته، تولید دقیق و قابلیت اطمینان پیشرو در صنعت همیشه در اینجا تضمین شده است. از دیگر برندهای مطرح سازنده مشعل برشکاری پلاسما نیز می‌توان به مینو، دی ولد، تلوین، ترافمیت و بینزل نیز اشاره کرد که همواره کارآمدترین محصولات ممکن را روانه بازار کرده‌اند.
سخن پایانی
مشعل برشکاری پلاسما، یکی از محصولات مهم دنیای صنعت به شمار می‌رود که درک نحوه عملکرد آن، شناخت برندهای مطرح تولیدکننده این محصول و… می‌تواند برای افراد شاغل در این زمینه بسیار مؤثر باشد تا بهترین انتخاب ممکن را داشته باشند و در حین استفاده و نگهداری از آن، بهترین شرایط ممکن را مهیا کنند.
