برش پلاسما چیست؟

برش پلاسما به فرایندی گفته می شود که در طی آن می توان یک جت شتاب دهنده پلاسما داغ را با کمک رسانای الکتریکی برش داد. از جمله مواد معمولی برش با مشعل پلاسما شامل موادی چون فولاد، فولاد زنگ زده، برنج، مس و آلومینیوم می شود. البته امکان بریده شدن سایر فلزات رسانا نیز با استفاده برش پلاسما وجود دارد.

برش پلاسما فرآیندی است که با استفاده از یک جت شتاب دهنده پلاسما داغ از طریق رسانای الکتریکی بریده می شود. مواد معمولی برش خورده با مشعل پلاسما شامل فولاد ، فولاد ضد زنگ ، آلومینیوم ، برنج و مس است ، گرچه سایر فلزات رسانا نیز ممکن است بریده شوند. برش پلاسما اغلب در مغازه های تولید پارچه ، تعمیر و مرمت خودرو ، ساخت و سازهای صنعتی و عملیات نجات و ضربت زنی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به سرعت زیاد و کاهش دقیق همراه با کم هزینه، برش پلاسما شاهد کاربرد گسترده ای از کاربردهای CNC صنعتی در مقیاس بزرگ گرفته تا مغازه های کوچک سرگرمی است.

کاربرد برش پلاسما

به کار بردن پلاسما در طرح های مختلفی مانند انواع پروژه های صنعتی، ساخت و تعمیر وسایل نقلیه، عملیات نجات و سقوط تجهیزات و مصالح، تعمیر وسایل و تجهیزات کشاورزی، کارهای عمرانی و ساختمان سازی، عملیات برش فلزات در حوادثی مانند سیل و زلزله و ریزش ساختمان، تابلوهای نئونی، جوشکاری، کشتی سازی، نیروگاه ها، کاربردهای مختلف CNC صنعتی، ساخت چیپ های کامپیوتری، دستگاه های حذف خطرات زیستی، ساخت تجهیزات درمان جراحات، پاکسازی و تصفیه محیط زیست و بسیاری دیگر از دستگاه ها و برنامه های کاربردی و مفید رایج است.

مزایا برش پلاسما چیست؟

– برش تمامی مواد رسانا با دستگاه های برش پلاسما امکانپذیر است. سازگاری با طیف وسیعی از مواد، یکی دیگر از مزایای آن به شمار می رود.

– دقت این نوع برش برای فلزاتی که ضخامت خیلی زیادی نداشته باشند، بالاست.

– برش فلزات ضخیم تا ۵ سانتی متر با برش پلاسما می تواند به طور دقیق و با کیفیت بسیار بالا انجام شود.

–  برش فلزات حداکثر تا ۱۵ سانتی متر انجام می شود که کیفیت برش پایین تر می آید.

– استفاده از این روش برشکاری هزینه نسبتاً پایینی دارد.

– می توان با دستگاه برش پلاسما انواع مواد رسانای الکتریکی را با سرعت بالا برش داد. این روش برشکاری زمانی در حدود یک چهارم زمان مورد نیاز برای برش زنی با بسیاری دیگر از تکنیک ها خواهد داشت.

– دسته ای از دستگاه های CNC که دقت بسیار زیاد و تکرارپذیری بالا در عملیات برش زنی دارند از نوع برش پلاسما هستند.

– برش پلاسما می تواند در آب و حتی زیر آب هم فلزات را برش بزند؛ در نتیجه میزان تغییرات خواص مواد بر اثر حرارت زیاد، کاهش می یابد.

معایب برش پلاسما چیست؟

– بریدن قطعات و مواد با روش برش پلاسما نسبت به برش واترجت دقت پایین تری دارد.

– دقت کمتر برش پلاسما ممکن است موجب شود تا پس از برش، نیاز باشد قسمت های برش خورده را پردازش کنید تا صاف تر شوند.

– ورق ها و صفحاتی که نازک هستند در مقایسه با برش لیزری کیفیت پایین تری دارند.

– برای انجام کارهای مختلف باید تنظیمات دستگاه پلاسما را تغییر داد.

– این احتمال وجود دارد که نازل دستگاه اکسیده شود؛ در نتیجه بازدهی دستگاه پایین خواهد آمد.

– احتمال برق گرفتگی در فرآیند برش پلاسما وجود دارد؛ بنابراین باید از لباس مناسب استفاده شود.

– تعمیر دستگاه برش پلاسما و تأمین تجهیزات مورد نیاز آن مانند گاز مورد نیاز و الکترود مناسب هزینه بالایی دارند.

– ساخت مخلوط پلاسما به تجهیزات تخصصی نیاز دارد که در صورت عدم موجودی آن ها، شاید نتوان مخلوط مناسبی از پلاسمای مورد نیاز تهیه کرد.

برش پلاسما اینورتر

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 های پلاسما آنالوگ ، به طور معمول به بیش از 2 کیلووات نیاز دارند ، از ترانسفورماتور جریان اصلی با فرکانس استفاده می کنند. برش پلاسما اینورتر جریان اصلی را به DC منتقل می کند ،که در اینورتر ترانزیستور با فرکانس بالا بین 10 کیلوهرتز تا حدود 200 کیلوهرتز تغذیه می شود. فرکانس های سوئیچینگ بالاتر اجازه می دهد تا ترانسفورماتور کوچکتر منجر به اندازه کلی و کاهش وزن شود.ترانزیستورهای مورد استفاده در ابتدا MOSFET بودند ، اما اکنون به طور فزاینده ای از IGBT استفاده می کنند. در صورت موازی بودن یکی از ترانزیستورها ، اگر یکی از ترانزیستورها زود فعال شود ، می تواند منجر به خرابی آبشارهای یک چهارم اینورتر شود. اختراع بعدی ، IGBT ، مشمول این حالت خرابی نیست. IGBTs معمولاً در ماشینهای دارای جریان بالا وجود دارد که امکان موازی کردن ترانزیستورهای MOSFET کافی وجود ندارد.توپولوژی حالت سوئیچ به مبدل رو به جلو از خارج از خط ترانزیستور دوگانه گفته می شود.

اگرچه سبک تر و قدرتمندتر است ، برخی از برش های پلاسما اینورتر ، به ویژه آنهایی که تصحیح ضریب توان ندارند ، نمی توانند از یک ژنراتور استفاده شوند (این بدان معناست که تولید کننده واحد اینورتر انجام این کار را منع می کند ؛ این فقط برای ژنراتورهای قابل حمل کوچک و سبک قابل قبول است). با این حال مدلهای جدیدتر دارای مدار داخلی هستند که به واحدهای بدون تصحیح ضریب توان اجازه می دهد تا روی ژنراتورهای انرژی سبک کار کنند. 

کلام آخر

برش پلاسما به فرایندی گفته می شود که در طی آن می توان یک جت شتاب دهنده پلاسما داغ را با کمک رسانای الکتریکی برش داد. از جمله مواد معمولی برش با مشعل پلاسما شامل موادی چون فولاد، فولاد زنگ زده، برنج، مس و آلومینیوم می شود. البته امکان بریده شدن سایر فلزات رسانا نیز با استفاده برش پلاسما وجود دارد.

برش پلاسما فرآیندی است که با استفاده از یک جت شتاب دهنده پلاسما داغ از طریق رسانای الکتریکی بریده می شود. مواد معمولی برش خورده با مشعل پلاسما شامل فولاد ، فولاد ضد زنگ ، آلومینیوم ، برنج و مس است ، گرچه سایر فلزات رسانا نیز ممکن است بریده شوند. برش پلاسما اغلب در مغازه های تولید پارچه ، تعمیر و مرمت خودرو ، ساخت و سازهای صنعتی و عملیات نجات و ضربت زنی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به سرعت زیاد و کاهش دقیق همراه با کم هزینه، برش پلاسما شاهد کاربرد گسترده ای از کاربردهای CNC صنعتی در مقیاس بزرگ گرفته تا مغازه های کوچک سرگرمی است.