برش پلاسما PLASMA

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. رابطه بین برش پلاسما و سایر روش‌های برش فلزات: مقایسه و انتخاب بهترین گزینه در این بخش، به مقایسه‌ی برش پلاسما با دیگر روش‌های برش فلزات، از جمله برش لیزری و گازی، پرداخته خواهد شد. هر یک از این روش‌ها ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند که در انتخاب مناسب‌ترین روش برای برش فلزات مختلف تأثیرگذار است. 1. برش پلاسما vs. برش لیزری دقت: برش لیزری از دقت بالاتری برخوردار است و معمولاً برای برش‌های دقیق‌تر و نازک‌تر مناسب‌تر است. اما برش پلاسما نیز دقت خوبی دارد، به‌ویژه برای برش‌های ضخیم‌تر. سرعت: برش پلاسما به‌طور کلی سریع‌تر از برش لیزری است، به خصوص در مورد فلزات ضخیم‌تر. اما برش لیزری برای قطعات نازک و پیچیده بهتر عمل می‌کند. هزینه: برش پلاسما معمولاً هزینه کمتری دارد و برای پروژه‌های بزرگ با فلزات ضخیم‌تر انتخاب مناسب‌تری است. از طرفی، برش لیزری هزینه بالاتری داشته و نیاز به تجهیزات پیشرفته‌تری دارد. مواد قابل برش: برش لیزری برای برش فلزات نازک و حساس مناسب است، در حالی که پلاسما برای فلزات ضخیم و مقاومت‌پذیر بهتر عمل می‌کند. 2. برش پلاسما vs. برش گازی دقت: برش گازی دقت پایین‌تری دارد و بیشتر برای برش فلزات ضخیم و بدون نیاز به دقت بالا استفاده می‌شود. برش پلاسما دقت بالاتری دارد و می‌تواند در کاربردهای دقیق‌تری مانند برش سازه‌های فولادی سبک و پیچیده‌تر استفاده شود. سرعت: سرعت برش پلاسما به‌طور معمول بالاتر از برش گازی است. برش گازی به دلیل استفاده از شعله، ممکن است زمان بیشتری برای برش فلزات ضخیم‌تر بگیرد. هزینه: برش گازی از هزینه کمتری برخوردار است و برای پروژه‌های بزرگ و صنعتی با فلزات ضخیم‌تر مناسب‌تر است. از سوی دیگر، پلاسما گران‌تر است، اما به دلیل سرعت بالاتر و دقت بهتر، انتخاب بهتری برای کارهای دقیق‌تر است. مواد قابل برش: برش گازی بیشتر برای فلزات کربنی مناسب است، در حالی که پلاسما می‌تواند برای انواع فلزات، از جمله فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و مس استفاده شود. 3. انتخاب بهترین روش برش برای پروژه‌ها برای انتخاب روش مناسب برش فلزات، نیاز است تا به عواملی مانند نوع فلز، ضخامت آن، نیاز به دقت، سرعت برش و هزینه‌ها توجه شود: برش پلاسما: مناسب برای پروژه‌های بزرگ و نیازمند برش سریع فلزات ضخیم با دقت بالا. کاربردهای عمده در صنعت خودروسازی، کشتی‌سازی، نیروگاه‌ها و پتروشیمی. برش لیزری: بهترین گزینه برای برش‌های دقیق، نازک و پیچیده. مناسب برای تولید قطعات دقیق و با ظرافت بالا. برش گازی: گزینه مناسب برای برش فلزات ضخیم با هزینه کمتر و سرعت بیشتر، ولی دقت پایین‌تر. 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.