جوشکاری پلاسما چیست؟
جوشکاری پلاسما چیست؟
جوشکاری پلاسما یکی از روشهای جوشکاری است که در آن با کاربرد گازهای خنثی درجه حرارت به بالای ۲۰۰۰۰ هزار درجه سانتیگراد میرسد و انرژی قوس بسیار متمرکز تر و پایدار تر از روش جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی TIG است.
پلاسما به معنی گاز یونیزه شده می‌‌باشد.
به دلیل اینکه این گاز در این درجه حرارت و حالت از قانون گازها پیروی نمی‌کند، حالت چهارم وجود ماده به آن گفته می‌شود (جامد، مایع، گاز، پلاسما) چنانچه هوا یا گاز در قوس الکتریکی شرایط گذار به حالت پلاسما را بیابد قوس مربوط دارای انرژی حرارتی بسیار زیادی خواهد شد.
جوشکاري تمام اتوماتيک پلاسما در کشتي سازي هيونداي
جوشکاری پلاسما چیست؟
كشتي‌سازي هيونداي به عنوان يكي از شركتهاي پيشتاز در ساخت عرصه كشتيهاي LNG، طي سالهاي اخير، به ارتقاي فن‌آوري طراحي و ساخت حمل كننده‌هاي LNG روي آورده و تنها شركت كشتي‌سازي كره جنوبي است كه مجوز ساخت كشتيهاي نوع Memberanc و مخازن كروي را دريافت نموده است.
به گزارش مانا، كشتي‌سازي هيونداي داراي يك يارد ساخت كشتي هاي حمل LNG است و باتوجه به حساس بودن جوشكاري در مخازن LNG اين شركت سيستم جوشكاري تمام اتوماتيك پلاسما را براي نيل به اهداف خود طراحي كرده است.
سيستم مذكور مورد تأييد شركت GTT و مؤسسه رده‌بندي وريتاس قرار گرفته است.
از جمله مزيت‌هاي اين سيستم كنترل قطعات صاف و شياردار توسط كامپيوتر و حسگرها ميباشد.
فرآيند جوشكاري پلاسما در مقايسه با روش مرسوم TIG داراي معايب كمتري است.
جوشكاري سريعتر از روشهاي موسوم و قابليت جوشكاري در تمام زوايا با تطبيق دادن موقعيت مكاني مشعل پلاسما از ديگر مزاياي اين سيستم به شمار مي‌آيد. لازم به ذكر است در اين فرآيند مي‌توان طول قوس الكتريكي را به‌طور اتوماتيك تغيير داد.
جوشکاري پلاسما يکي از روشهاي جوشکاري است که در آن با کاربرد گازهاي خنثي درجه حرارت به بالاي 1000 هزار درجه سانتيگراد ميرسد و و انرژي قوس بسيار متمرکز تر و پايدار تر از روش جوشکاري با گاز محافظ و الکترود تنگستني TIG است.
پلاسما به معني گاز يونيزه شده ميباشد. به دليل اينکه اين گاز در اين درجه حرارت و حالت از قانون گازها پيروي نمي‌کند، حالت چهارم وجود ماده به آن گفته مي‌شود (جامد، مايع، گاز، پلاسما) چنانچه هوا يا گاز در قوس الکتريکي شرايط گذار به حالت پلاسما را بيابد قوس مربوط داراي انرژي حرارتي بسيار زيادي خواهد شد.
جوشکاری پلاسما يکی از روشهای جوشکاری قوسی است که در حقيقت گرما به واسطه ايجاد قوس بين يک الکترود و قطعه کار به وجود می آيد . گازهای يونيزه شده از دهانه نازل که توسط گاز محافظ (آرگون و هليم ) احاطه شده است ، بيــرون می آيد .
اين روش شبيه روش G.T.A.W می باشد که هم به صورت دستی و هم به صورت اتوماتــيک قــابل اجـراست و برای جوشکاری فلزاتی مانندفـــولادهای کربنی ، فــولادهای زنگ نزن ، آلياژهايی با پايه نيکل و کبالت و آلياژهای تيتانيم از اين روش استفاده می شود.
انواع جوش قوس پلاسما
دو نوع جوش قوس پلاسما وجود دارد:
1. فرایند قوس پلاسمای مستقل (Non-Transferred arc process)
در این نوع جوش، قوس بین الکترود (بار منفی) و نازل محدودکننده آب خنک (بار منفی) ایجاد می‌شود.
پلاسما از نازل مانند شعله بیرون می‌آید. قوس از قطعه جوش مستقل است و قطعه‌‌ی جوش بخشی از حلقه الکتریکی را تشکیل نمی‌دهد.
شعله‌ی قوس پلاسما به راحتی کنترل و از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر منتقل می‌شود.
از این روش برای اسپری پلاسما (plasma spraying) یا کاربردهای جریان پایین مانند جوش غیرفلزی استفاده می‌شود.
قوس پلاسمای مستقل (هر دو الکترود منفی و مثبت در نوک دستگاه جوش قرار دارند) چگالی کمتری نسبت به نوع دوم دارد و در جوش قطعات سرامیکی یا صفحات فلزی به کار می‌رود.
2. فرایند قوس پلاسمای انتقالی (Transferred Arc Process)
جریان در این فرایند از الکترود تنگستن (بار منفی) از طریق اریفیس (orifice) به قطعه جوش برقرار می‌شود و به تامین‌کننده توان (برق) برمی‌گردد.
قوس انتقالی شدت انرژی بالایی دارد و سرعت جت پلاسما در آن بالا است. از این روش بیشتر استفاده می‌شود.
فرایند قوس مشترک برای بریدن و ذوب فلزات استفاده می‌شود. همچنین در جوش‌ها با سرعت بالا از این فرایند استفاده می‌گردد.
فواید جوش قوس پلاسما
جوشکاری پلاسما چیست؟
- جوشکاری ساده
- نفوذ بالا در هر مسیر جوش ( تقریبا شش میلیمتر برا جوش سر به سر)
- محیط جوش کوچک و شکل جوش زیباتر
- جوش متمرکز
- پایداری قوس پلاسما و توانایی جوش تمامی‌فلزات کاربردی در صنعت
- فاصله زیاد بین نوک الکترود و قطعه جوش که استفاده از پرکننده (filler metal rod) را تسهیل می‌کند.
- نیاز کمتر به مسیرهای جوش و در نتیجه مصرف کمتر پرکننده
- حفاظت بهتر و عمر بیشتر الکترود غیرمصرفی
- قابلیت جوشکاری با شدت جریان پایین
- قوسی متمرکز، پایدار و یکنواخت با دامنه وسیع تغییرات طول
- افزایش چگالی انرژی قوس در مقایسه با فرایند تیگ (TIG یا GTAW)
- افزایش سرعت جوشکاری در مقایسه با فرایند تیگ (TIG یا GTAW)
- افزایش کارآیی جوشکاری در مقایسه با فرایند تیگ (TIG یا GTAW)
- بهبود کیفیت فلز جوش و منطقه متاثر از حرارت
معایب جوش قوس پلاسما
- تشعشع زیرقرمز و فرابنفش مضر و اجبار به استفاده از تجهیزات حفاظت فردی
- هزینه بالای تجهیزات
- نیاز به تعویض نازل محیط الکترود
- صدای ناخوشاند بالا و اجبار در استفاده از گوشی
- خطر بالای برق‌گرفتگی
- محدودیت ضخامت ۲۵ میلی‌متری در جوش سر به سر
لیست اجزاء دستگاه جوش
- منبع برق (Power supply)
- ژنراتور فرکانس بالا و رزیستورهای محدودکننده جریان (High frequency generator and current limiting resistors)
- شعله پلاسما (Plasma torch)
- گاز خنثی یا محافظ (Shielding gas or inert gas)
- کنترل ولتاژ (Voltage control)
- کنترل گاز و جریان (Current and gas decay control)
- گیره برای محمک کرد قطعه (Fixture)
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.