مزایا و معایب برش پلاسما در ساخت فلز

A برش دهنده پلاسما ابزاری است که با استفاده از گازی که تا دمای بسیار بالا گرم می شود و به شدت یونیزه می شود، فلز را برش می دهد. قدرت قوس الکتریکی را به قطعه کار منتقل می کند. دمای بالا قطعه کار را ذوب می کند و آن را باد می کند و حالت کار برش پلاسما را تشکیل می دهد. سپس، فلز با استفاده از قوس پلاسما به عنوان منبع گرما ذوب می شود.

برش پلاسما به خروج سریع گاز بی اثر یا گاز فشرده از نازل برای تشکیل پلاسما اشاره دارد که فلز را برای برش ذوب می کند. از آنجایی که پلاسما فلزات را مانند شعله اکسید نمی کند، دستگاه های برش پلاسما می توانند فلزات مختلفی را که برش آنها با اکسیژن و با گازهای مختلف کار دشوار است، برش دهند.

مزایا

کیفیت برش بهتر

ریزش، منطقه متاثر از گرما، فیله لبه بالایی و زاویه برش چند عامل اصلی موثر بر کیفیت برش هستند. به خصوص در دو جنبه کف و منطقه متاثر از حرارت، برش پلاسما به مراتب برتر از برش شعله است. اساساً در لبه برش پلاسما هیچ تفاله ای باقی نمی ماند و ناحیه متاثر از حرارت بسیار کوچکتر است.

زنگ زدن

در فرآیند پلاسما از گاز داغ و دارای بار الکتریکی برای ذوب فلز و دمیدن فلز مذاب از سطح برش استفاده می شود. برش شعله ای از واکنش شیمیایی بین اکسیژن و فولاد برای برش استفاده می کند و در نتیجه سرباره یا کف آهنی قرمز تولید می کند. به دلیل این تفاوت فرآیند، برش پلاسما ذرات کمتری تولید می‌کند و تفاله‌هایی که به آن می‌چسبند راحت‌تر حذف می‌شوند. این تفاله اغلب می تواند به راحتی بدون سنباده زدن یا بیل زدن از بین برود و زمان مورد نیاز برای عملیات ثانویه را تا حد زیادی کاهش دهد و در نتیجه بهره وری بالاتر با عملیات سنباده کمتر را به همراه داشته باشد.

کارایی بالاتری

علاوه بر زمان صرفه جویی در پیش گرم کردن و پردازش ثانویه، سرعت برش و سوراخ کردن پلاسما CNC می تواند تا 8.5 برابر برش شعله برسد و افزایش قابل توجه راندمان تولید می تواند مزایای زیادی را به همراه داشته باشد.

هزینه کمتر

هنگام تجزیه و تحلیل هزینه ها، درک تفاوت بین هزینه های عملیاتی و هزینه های عملیاتی در هر قطعه یا هر متر مهم است. بنابراین چگونه می توان هزینه واقعی برش یک قطعه را تعیین کرد؟ هزینه در حال اجرا به ازای هر متر هزینه تمام برش در ساعت تقسیم بر طول کل (متر) است که می توان در یک ساعت برش داد. هزینه های مربوط به برش شامل مواد مصرفی، برق، گاز، نیروی کار و سربار مداوم است. هزینه هر قطعه کل طول برش مورد نیاز برای تولید یک قطعه برابر هزینه جاری در هر متر است. سیستم‌های پلاسما سریع‌تر برش می‌دهند و قطعات بیشتری را در یک بازه زمانی معین تولید می‌کنند که در نتیجه هزینه‌های بسیار کمتری برای هر قطعه برش داده می‌شود. برای برش دستی، محاسبه هزینه هر کار یا کار تخمین بهتری از پس انداز ارائه می دهد. هزینه جاری ساعتی ضربدر کل زمان لازم برای تکمیل کار برابر است با هزینه کار. برای برش سوخت اکسیژن، مهم است که زمان پیش گرم کردن و زمان پردازش ثانویه طولانی را در زمان مورد نیاز لحاظ کنید.

سودآوری بالاتر

هزینه کمتر برای هر قسمت از سیستم پلاسما به طور مستقیم به بهبود سودآوری ترجمه می شود. برش هر قسمت باعث صرفه جویی در هزینه می شود که حاشیه سود را افزایش می دهد. هرچه قطعات بیشتری در ساعت برش دهید، سود کلی خود را بیشتر خواهید کرد.

استفاده آسان تر

برای کاربران oxyfuel، یادگیری و تمرین برای تسلط بر تنظیم پارامترهای شیمی شعله و حفظ شیمی شعله به زمان نیاز دارد. با این حال، سیستم برش پلاسما به راحتی قابل یادگیری و تسلط است و از پایداری بالا و عملکرد آسان در حین برش قطعه کار برخوردار است. بسیاری از تجربیات ارزشمند در محل در عملکرد فرآیند کنترل برش ادغام شده است که عملکرد کاملی دارد و کارکرد آن آسان است.

انعطاف پذیری بالاتر

سیستم های پلاسما می توانند هر فلز رسانا از جمله فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس و برنج را برش دهند. ماشین های برش شعله از واکنش شیمیایی بین اکسیژن و آهن در فولاد کم کربن برای برش استفاده می کنند، بنابراین فقط می توان از آنها برای برش فولاد کم (کربن) استفاده کرد. علاوه بر این، سیستم های پلاسما را می توان برای برش دادن، علامت گذاری یا برش فلز زنگ زده، رنگ شده یا حتی روی هم استفاده کرد. نه تنها این، بلکه می توانید فلز منبسط شده را نیز با سیستم پلاسما برش دهید، که انجام این کار با اکسی سوخت دشوار است.

امنیت بالاتر

سوخت مورد استفاده در برش شعله مخلوطی از اکسیژن و گاز است. متداول ترین گازهای سوختی استیلن، پروپان، MAPP، پروپیلن و گاز طبیعی هستند. متداول ترین مورد استفاده از آنها استیلن است زیرا دمای شعله بالاتر و سوراخ شدن سریعتری نسبت به سایر گازها ایجاد می کند. با این حال، استیلن یک گاز ناپایدار و بسیار قابل اشتعال است که به شدت به فشار، دما و حتی الکتریسیته ساکن بسیار حساس است. انفجار استیلن می تواند هزاران دلار خسارت مالی و صدمات جدی به افراد مجاور وارد کند. برخی از سیستم های پلاسما معمولاً بر روی هوای فشرده کار می کنند و نیازی به استفاده از گازهای قابل اشتعال ندارند.

همه انواع برش حرارتی مقداری بو و سر و صدا تولید می کنند، مانند برش حرارتی با استفاده از میز برش و دستگاه CNC دستگاه برش پلاسما سیستم می تواند تخت برش آب را انتخاب کند که می تواند بو و سر و صدا را تا حد زیادی کاهش دهد. بیشتر برش های شعله نباید در زیر آب انجام شود زیرا خطر انفجار وجود دارد.

منفی

اما هیچ تجهیزاتی کامل نیست و دستگاه برش پلاسما همچنان در حال بهبود است و همچنین دارای کمبودهایی است. چون نور قوس آن بسیار قوی است، آلودگی خاصی دارد. علاوه بر این، سر و صدای تولید شده در طول پردازش نسبتاً زیاد است و هنوز گرد و غبار زیادی وجود دارد، بنابراین برای حفاظت از محیط زیست بسیار نامطلوب است. باید گفت که مشکلات مربوط به حفاظت از محیط زیست نسبتا بزرگ است. اکنون که تجهیزات به تدریج در حال بهبود است، انتظار داریم که ظاهر جدیدتر و بی نقص تری نیز داشته باشد.

• برش پلاسما باعث تولید گاز و قوس مضر خواهد شد: اصل برش پلاسما شدت قوس، صدا و گرد و غبار را در طول فرآیند برش تعیین می کند که تا حدی محیط را آلوده می کند. برش پلاسما زیر آب عموما برای صفحات متوسط ​​و ضخیم استفاده می شود، بنابراین ضخامت برش محدود است.

• عمودی بودن سطح برش ضعیف است: یک طرف سطح برش دارای یک اریب بزرگ است و عمودی ضعیف است.

• در طول فرآیند برش، سرباره برشی بیشتری در سطح فرآیند برش تولید می شود. از آنجایی که کیفیت فرآیند تحت تأثیر قرار نمی گیرد، سرباره پس از برش باید آسیاب شود که این امر باعث افزایش هزینه های نیروی کار نیز می شود.

• برش پلاسما دارای ناحیه متاثر از گرما بزرگتر و سطح پهن تر است. برای برش ورق های نازک مناسب نیست زیرا ورق در اثر گرما تغییر شکل می دهد.

• مواد مصرفی مانند چاقو به سرعت مصرف می شود. اکنون نازل های برش عمدتاً به واردات متکی هستند و هزینه آن نسبتاً بالا است.