10 أخطاء شائعة في القطع بقوس البلازما

يمكن للمشغل المتمرس الذي يستخدم قاطع البلازما الذي خضع للصيانة المطلوبة أن يوفر على الورشة ساعات من التوقف عن العمل وآلاف الدولارات من نفقات التشغيل. تساهم هذه التوفيرات في تحقيق أرباح أكبر لعمليات القطع الخاصة بك وبشركتك.

تجنب هذه الأخطاء الشائعة في القطع

1. استخدام المواد الاستهلاكية حتى "تنفد"

ابحث في دلو قطع الغيار المستعملة لديك، وستجد على الأرجح مواد استهلاكية استُخدمت حتى تلفت. إن استخدام المواد الاستهلاكية شديدة التآكل لا يؤدي فقط إلى إتلاف قطعة معدنية جيدة، بل قد يتسبب أيضًا في أعطال باهظة التكلفة في الشعلة وفترات توقف غير ضرورية عن العمل. يمكن للمشغل المتمرس أن يدرك أن المواد الاستهلاكية قد تآكلت من خلال الصوت الصادر عن الشعلة أو لون القوس الكهربائي أو التغيرات الطفيفة في ارتفاع الشعلة. ومع ذلك، فإن أفضل طريقة لتقييم حالة المواد الاستهلاكية هي فحص كومة المواد الاستهلاكية بشكل دوري عندما تلاحظ تدهور جودة القطع. احتفظ بسجل لمتوسط عمر الأجزاء بمرور الوقت (بعدد مرات التشغيل أو زمن تشغيل القوس الكهربائي)، وضع إرشادات بشأن العمر الافتراضي المتوقع للأجزاء استنادًا إلى شدة التيار والمواد وسُمك المادة المقطوعة. بمجرد تحديد متوسط العمر الافتراضي، سيتمكن المشغل من معرفة متى يجب فحص المواد الاستهلاكية و/أو استبدالها، ما يمنع حدوث عطل كارثي.

2. تغيير المواد الاستهلاكية قبل الأوان

وعلى النقيض تمامًا، توجد المواد الاستهلاكية يُتخلص منها قبل الأوان. بدلاً من تغيير المواد الاستهلاكية بعد عدد محدد من الساعات، ينبغي على المشغل أن يراقب مدى تآكل هذه المواد. هل توجد شقوق في الجزء الداخلي أو الخارجي للفوهة؟ هل لم تعد الفتحة مستديرة؟ إذا كان الأمر كذلك، فيجب استبدال المواد. وإن لم يكن الأمر كذلك، فقد تكون المواد لا تزال قابلة للاستخدام. لمعرفة ما إذا كان القطب الكهربائي قد استهلك، تحقق من حفرة الهافنيوم الموجودة في المنتصف تمامًا واستبدلها إذا كان مستواها منخفضًا جدًّا. لا ينبغي تغيير حلقات دوامة الغاز إلا إذا كشف الفحص الدقيق عن وجود أوساخ أو شحوم في الثقوب، أو إذا لاحظت وجود تشققات أو آثار حروق قوس كهربائي أو تآكل مفرط. وينطبق الأمر نفسه على الواقيات، التي لا ينبغي استبدالها إلا إذا ظهرت عليها علامات تلف مادي. غالبًا ما يمكن تنظيف الواقي من بقايا الرذاذ المعدني وإعادة استخدامه.

3. استخدام معلمات وقطع غيار غير مناسبة للمهمة

يعتمد اختيار المواد الاستهلاكية على نوع المادة المراد قطعها وسُمكها، وقوة التيار الكهربائي وغاز البلازما المستخدمين، بالإضافة إلى معلمات القطع بالقوس الأخرى. سيخبرك دليل المشغل الذي يأتي مع نظام البلازما الخاص بك بالمواد الاستهلاكية التي يجب استخدامها. قد يؤدي استخدام مواد استهلاكية غير مناسبة إلى تقليل العمر الافتراضي للأجزاء وانخفاض جودة القطع. من الأمور بالغة الأهمية تشغيل الأجزاء بالتيار الكهربائي المناسب. عادةً ما تتحقق أفضل جودة قطع وأطول عمر للأجزاء عند ضبط شدة التيار على 95 في المائة من القيمة الاسمية للفوهة. إذا كانت شدة التيار منخفضة جدًّا، فسيكون القطع غير دقيق. وإذا كانت مرتفعة جدًّا، فسيتأثر عمر الفوهة سلبًا.

4. تجميع الشعلة بطريقة غير صحيحة

جمّع الشعلة بحيث تتم محاذاة الأجزاء بشكل صحيح ومترابطة بإحكام. وهذا يضمن اتصالاً كهربائيًا مناسبًا وتدفقًا سليمًا للغاز وسائل التبريد عبر الشعلة. عند تغيير القطع، ضع المواد الاستهلاكية على قطعة قماش نظيفة لتجنب تلوث الشعلة بالأوساخ أو غبار المعادن. تعد النظافة في أثناء تجميع الشعلة أمرًا بالغ الأهمية، لكنها غالبًا ما تُهمل. عند وضع مادة تشحيم الحلقة الدائرية، استخدم الكمية الكافية فقط لإضفاء لمعان على الحلقة الدائرية. قد يؤدي الإفراط في التشحيم إلى انسداد الشعلة وتلوثها بغبار معدني، ما يؤدي إلى تكوين قوس كهربائي خارج عن السيطرة في حجرة البلازما، ومن ثمّ إلى تعطل الشعلة. لا تستخدم الدهون أبدًا. قد يتسبب ذلك في تكوين قوس كهربائي مدمر واحتراق داخل الشعلة.

5. إهمال الصيانة الدورية

يمكن أن تدوم المشاعل لعدة أشهر أو حتى سنوات في حالة الاعتناء بها بشكل صحيح. حافظ على نظافة خيوط الشعلة وتحقق من عدم وجود تلوث أو تلف ميكانيكي في مناطق التثبيت. نظّف أي أوساخ أو غبار معدني أو مواد تشحيم زائدة تراها باستخدام ممسحة قطنية ومنظف التلامس الكهربائي أو بيروكسيد الهيدروجين.

6. عدم فحص تدفق الغاز وسائل التبريد

افحص تدفق الغاز وضغطه ومستويات سائل التبريد يوميًا. إذا كان التدفق غير كافٍ، فلن يتم تبريد المواد الاستهلاكية بشكل سليم، ما سيؤدي إلى تقليل العمر الافتراضي للأجزاء. يُعد تدفق ماء التبريد غير الكافي، بسبب تآكل المضخات أو انسداد المرشحات أو انخفاض مستوى سائل التبريد وما إلى ذلك، أحد الأسباب الشائعة لفشل النظام. يُعد ثبات ضغط الغاز عاملاً مهمًا للحفاظ على قوس القطع. يُعد الضغط الزائد للغاز أحد الأسباب الشائعة لـ"صعوبة بدء التشغيل"، وهي الحالة التي تفشل فيها الشعلة في إحداث قوس كهربائي رغم استيفاء جميع الشروط الأخرى للتشغيل العادي. وسيؤدي أيضًا ارتفاع ضغط الغاز إلى تدهور سريع في حالة الأقطاب الكهربائية. وبالمثل، يجب الحفاظ على نظافة إمدادات غاز البلازما لمنع تقليل عمر المواد الاستهلاكية والشعلة. أنظمة الهواء المضغوط معرضة بشكل خاص للتلوث بالزيت والرطوبة والجسيمات.

7. الثقب منخفض للغاية

المسافة الفاصلة، وهي المسافة بين قطعة الشغل ورأس الشعلة، عاملاً حاسمًا في كل من جودة القطع وعمر الأجزاء. حتى الاختلافات الطفيفة في ارتفاع الشعلة يمكن أن تؤثر على زاوية سطح القطع. يُعد ارتفاع الشعلة في أثناء عملية الثقب أمرًا بالغ الأهمية. أحد الأخطاء الشائعة التي يرتكبها المشغلون هو إجراء الثقب في مكان منخفض جدًّا. وهذا يؤدي إلى تناثر الرذاذ المعدني المنصهر على الجزء الأمامي من الفوهة والواقي. قد يحدث "انطفاء" القوس الكهربائي حتى في حالة اختراق الشعلة للمعدن عند ملامسته، أو في حالة سحبها على طول السطح أثناء القطع. إذا "انطفأ" القوس الكهربائي، فستتلف الأجزاء الاستهلاكية، وأحيانًا الشعلة نفسها. يُنصح بالثقب على ارتفاع يتراوح بين 1,5 و2 ضعف الارتفاع الموصى به للقطع.

8. القطع بسرعة كبيرة جدًا أو ببطء شديد

القطع بسرعة كبيرة جدًا أو ببطء شديد سيؤدي إلى مشكلات في جودة القطع. إذا كانت السرعة منخفضة جدًّا، فستظهر على الأجزاء المقطوعة "شوائب السرعة المنخفضة"، وهي تراكم كبير من الشوائب على شكل فقاعات على طول الحافة السفلية. وقد تؤدي السرعات المنخفضة أيضًا إلى اتساع عرض القطع وظهور كميات مفرطة من الرذاذ المعدني في الأعلى. أما إذا إذا كانت السرعة عالية جدًّا، فسيتأخر القوس إلى الخلف داخل عرض القطع، ما يؤدي إلى ظهور حافة مشطوفة وشق ضيق وحبيبة صغيرة صلبة من الشوائب على طول الحافة السفلية للجزء المقطوع. يصعب إزالة الشوائب الناتجة عن السرعة العالية. ستؤدي سرعة القطع المناسبة إلى إنتاج أقل قدر ممكن من الشوائب، ما يمنحك حافة نظيفة لا تحتاج سوى إلى القليل من إعادة العمل قبل الانتقال إلى الخطوة التالية في عملية التصنيع.

9. "تمدد" القوس

يمكن أن يحدث تمدد القوس في بداية القطع ونهايته. وعندما يحدث ذلك، يخترق القوس الجدار الجانبي للفوهة، ما يؤدي إلى إتلافها. عند إجراء عملية بدء التشغيل من الحافة، يجب تشغيل قوس البلازما بحيث تكون فتحة الفوهة متمركزة مباشرةً فوق حافة قطعة الشغل. من المهم تذكر ذلك في عمليات القطع بالثقب أو البلازما، حيث يتم تشغيل القوس الكهربائي في مركز الثقب. في هذا التطبيق، يجب أن يبدأ القوس من حافة الثقب وليس من مركزه. قد يحدث تمدد القوس أيضًا في نهاية عملية القطع إذا تمت برمجة الشعلة بحيث تخرج عن اللوح مع بقاء القوس مشتعلاً، أو إذا كان مسار «"لخروج" يتبع عرض المعدن المقطوع مسبقًا. يمكن تقليل هذا التأثير إلى أدنى حد من خلال ضبط توقيت إشارة قطع التيار الكهربائي وبرمجة مرحلة الخروج.

10. تحطم الشعلة

قد تؤدي حوادث "الانقلاب" والتصادمات إلى إلحاق أضرار لا يمكن إصلاحها بالشعلة. يمكن تجنب اصطدام الشعلة بقطعة الشغل عن طريق برمجة نظام قطع الشكل بحيث يتحرك حول أجزاء القطع، بدلاً من المرور فوقها. كما توفر مستشعرات ارتفاع الشعلة الحماية من اصطدام الشعلة، وذلك من خلال تصحيح التباينات في المواد. ومع ذلك، قد تفشل أجهزة التحكم في الارتفاع التي تعمل بالجهد الكهربائي في حماية الشعلة. على سبيل المثال، غالبًا ما يحدث "غوص الشعلة" في نهاية الشق إذا استمرت الشعلة في السير على طول عرض القطع لفترة طويلة جدًّا. ويتم ذلك لتعويض الزيادة في الجهد الكهربائي مع تمدد القوس الكهربائي. يمكن تقليل هذا الأمر إلى أدنى حد من خلال البرمجة الدقيقة لوظيفة الخروج والتحكم في ارتفاع الشعلة. وأخيرًا، يمكن أن تساعد أجهزة تركيب الشعلة التي يمكن فصل التيار عنها في منع تلف الشعلة في حالة حدوث تصادم.