خصائص البلازما

فهم خصائص القطع بالبلازما

معرفة خصائص البلازما قد تمنحك ميزة لا يمكنك تصورها. ويتمثل جزء من هذه المعرفة في معرفة قدرات البلازما، والمواقف التي تستخدم فيها البلازما في المقام الأول، والاستخدامات الموفرة للتكلفة، والحجم مقابل الطاقة، واستخدامات أنظمة التحكم الرقمي بالكمبيوتر CNC/التحكم الروبوتي.

أنواع المواد التي يمكن للبلازما قطعها

• تُستخدم البلازما على المعادن/قطع الشغل الموصلة للكهرباء، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والفولاذ المطاوع والفولاذ الكربوني والأدوات الفولاذية والنحاس والنحاس الأصفر والتيتانيوم

• تستطيع تقنية القوس الكهربائي التجريبية الخاصة بنا معالجة قطع العمل الصعبة، بما في ذلك المعادن الصدئة والمطلية والممددة. وهذا يجعل عملية القطع أسهل.

• يمكن استخدام البلازما أيضًا على المعدن المجلفن، وكل ما عليك هو التأكد من وجود تهوية عند قطع الزنك.

أنواع القطع بالبلازما

• القطع المستقيم

• القطع المتساطح بالبلازما هي الطريقة التي يكون الهدف منها جعل سطح القطع "متساويًا" مع السطح المجاور.

• القطع المشطوف بالبلازما هي الطريقة التي يكون الهدف منها إجراء قطع متسق غير عمودي على السطح الذي يتم قطعه.

• القطع الثاقب بالبلازما هي الطريقة التي يبدأ فيها القطع في منتصف المعدن، ومن الاستخدامات الشائعة للقطع الثاقب قطع الثقوب بالبلازما.

• القطع بالسحب بالبلازما، هي طريقة قطع يدوية يتم فيها "سحب" مشعل البلازما على طول قطعة الشغل.

• التجريف بقوس البلازما هي تقنية لا يقطع فيها مشعل القطع المعدن بالكامل. ما يصنع حوافًا فريدة من نوعها.

• قطع البلازما ذو المدى الممتد، تستخدم هذه الطريقة المواد الاستهلاكية الممتدة للوصول إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها وتزيد سرعة القطع من خلال تقليل العمليات الثانوية. تعتبر المواد الاستهلاكية Hyaccess من Hypertherm وسيلة رائعة للتعامل مع هذه المشكلة.

• قطع الهيكل المتبقي بالبلازما، هذه العملية هي عملية قطع لمعدن تم قطعه مسبقًا.

• تشذيب المسبوكات بالبلازما، يقلل الإصابات وغالبًا ما يُستخدم في صناعة السيارات لزيادة الأرباح.

• وضع العلامات بالبلازما يمكن أن يضيف معلومات تقنية شبه دائمة إلى قطعة الشغل، مثل أرقام الأجزاء والرموز الشريطية وخطوط التقطيع وإشارات الانحناء.

السُمك المثالي الذي يمكن لأنظمة القطع بالبلازما قطعه لتحقيق عملية قطع عالية الجودة

يعتمد السُمك إلى حد كبير على شدة التيار الكهربائي لوحدة الإمداد بالطاقة وماكينة القطع بالبلازما. وتشمل العوامل الهامة الأخرى، المادة وسرعة القطع وغازات القطع وتيار القطع. إضافة الأرجون إلى تدفق الغاز يمكن أن يزيد من عمق القطع.

أنظمة Powermax:

أنظمة MAXPRO وHPR وXPR:

ما الخصائص التي تحدد جودة قطع البلازما؟

• قيم التفاوت في نطاق +/- 0,38 مم إلى 0,5 مم (+/- 0.015 بوصة إلى 0.020 بوصة) مع متوسط زاوية الحافة من 2° إلى 3° على الفولاذ أقل من 10 مم (3/8 بوصة)؛ 1° على الفولاذ 12 مم إلى 38 مم (1/2 بوصة إلى 1-1/2 بوصة)؛ أقل من 1° على الفولاذ بسُمك 50 مم (2 بوصة)*

• المنطقة الضيقة المتأثرة بالحرارة، عادةً أقل من 0,25 مم (0.010 بوصة)

• الاختيار الصحيح لغازات العملية والبلازما سيؤدي إلى تقليل تصلب الحافة إلى الحد الأدنى، ما يجعل قابلية اللحام ممتازة

• عمليات قطع نظيفة نسبيًا مع سلاسة حركة المشعل

• الحد الأدنى من الخبَث (المعادن المنصهرة معادة التصلب) على الفولاذ حتى الوصول إلى سعات الإنتاج المقررة

• يجب معرفة الشق وحسابه لتحقيق عمليات قطع عالية الدقة للغاية.

* تختلف نسب التفاوت بحسب نوع المادة وسُمكها وأشكال الأجزاء والتصميم العام وجودة نظام القطع. نسب التفاوت المدرجة هنا هي نسب تفاوت مقبولة عمومًا بافتراض استخدام طاولة قطع عالية الجودة تتسم بقدرات حركة جيدة. ستوفر طاولات القطع المختلفة نتائج مختلفة حتى إذا كانت مجهزة بنفس مكونات القطع بالضبط.

الإنتاجية: سرعة أنظمة القطع بالبلازما

• عندما يتعلق الأمر بمواد سميكة (6 مم (1/4 بوصة))، فإن القطع بالبلازما يوفر سرعة أعلى بكثير من القطع بالليزر.

• وفي المواد الأكثر سمكًا من 16 مم من الفولاذ المطاوع، تكون البلازما أسرع من الليزر بمقدار 15 كيلو واط، والمواد الأكثر سُمكًا من 20 مم، تكون البلازما أسرع من الليزر بمقدار 20 كيلو واط، وفي المواد الأكثر سُمكًا من 30 مم، تكون البلازما أسرع من الليزر بمقدار 30 كيلو واط.

• القطع بالبلازما أسرع باثني عشر مرة من الوقود الأكسجيني عند قطع المواد الأرق.

• أسرع من الوقود الأكسجيني بمقدار 50 مم (2 بوصة)

• كما أن الثقب يكون أسرع باستخدام البلازما مقارنةً بالوقود الأكسجيني. قد يستغرق الأمر 30 ثانية لاختراق فولاذ سُمكه 16 مم (2/3 بوصة) باستخدام الوقود الأكسجيني. تستغرق البلازما أقل من ثانيتين.

• لا يلزم التسخين المسبق عند استخدام البلازما كما هو الحال مع الوقود الأكسجيني، كما أن وقت التبريد يكون ضئيلًا، على عكس الوقود الأكسجيني؛ حيث تحتفظ قطعة الشغل بدرجات حرارة عالية لفترة أطول من البلازما.

ما التكاليف التشغيلية المختلفة التي يجب مراعاتها مع أنظمة القطع بالبلازما؟

• تكلفة منخفضة لكل جزء على جميع المواد وقيم السمك التي تصل إلى 50 مم (2 بوصة).

• مقارنةً بقطع الألياف بالليزر، غالبًا ما تكون تكلفة البلازما أقل لكل قدم/متر عند القطع على المعادن السميكة بسبب العمليات المكررة وتقليل استهلاك الغاز.

• مقارنةً بالوقود الأكسجيني، تعتبر تكلفة القطع بالبلازما أقل لأنك لا تحتاج إلى تكبد تكلفة إعادة ملء أسطوانات الغاز القابل للاشتعال ونقلها.

• انخفاض متطلبات الخدمة والصيانة.

• تكاليف ضاغط الهواء.

• المواد الاستهلاكية. الأقطاب الكهربائية أو الفوهات أو الأغطية الواقية أو الحلقات الدوامية أو أغطية التثبيت أو الخرطوشة فحسب.

• تكلفة الغاز لعمليات قطع محددة.

• تكاليف العمالة للعمليات الكبيرة.

تكلفة المعدات الأساسية مقارنةً بتقنيات القطع الأخرى.

• متوسطة - أعلى من الوقود الأكسجيني، وأقل من الليزر ونفث الماء

• وتختلف أيضًا بحسب حجم وحدة الإمداد بالطاقة التي تحتاج إليها وإنتاج/تصنيع المعادن التي تحتاج إليها.

• طاولة قطع لتشغيل أنظمة التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC).

• الروبوتات/الروبوتات التعاونية للتشغيل الأوتوماتيكي.

• التحكم في الأبخرة لضمان توفير بيئة آمنة عند الإنتاج الضخم أو التعامل مع معادن معينة (الزنك).

• برنامج CAD/CAM

إمكانية حمل أنظمة القطع بالبلازما الهوائية (30 أمبير - 125 أمبير)

• تصميمات العاكس خفيفة الوزن وسهلة الحمل بدرجة كبيرة في أنظمة البلازما الهوائية

• الأنظمة الحالية مصممة لتوفير أداء جيد باستخدام مصادر الكهرباء المختلفة، بما في ذلك المولدات.

• بعض الأنظمة لا تحتاج إلى التوصيل بمصدر هواء مضغوط، وتحتوي على ضاغط هواء مدمج، مثل Powermax30 AIR.

التشغيل المؤتمت للقطع بالبلازما

الأتمتة هي مستقبل التصنيع، وهي أيضًا الحاضر. حيث تتيح الإنتاج الأمثل بمعدل تكرار عالٍ.

• طاولات أنظمة التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC)، هي ماكينة تستخدم تقنية مؤتمتة لقطع المواد، مثل المعادن، بدقة وبسرعة. يمكنها دعم العديد من عمليات التصنيع، بما في ذلك التوجيه والحفر والقطع بالوقود الأكسجيني والقطع بالبلازما والقطع بنفث الماء والقطع بالليزر.

• الروبوتات التعاونية، مصنّعو المعادن ممن يرغبون في زيادة الإنتاجية وسرعة الإنتاج يختارون القطع بالبلازما باستخدام الروبوتات التعاونية. هذا الحل المبتكر يوفر نتائج قطع وتجريف سريعة ومتسقة وآمنة مع تقليل العمليات الثانوية، وكل ذلك دون تكلفة استثمار كبيرة أو فترة تعلم طويلة.

صافي الربح

البلازما هي عملية أسرع وأكثر كفاءة وأكثر إنتاجية مقارنةً بالقطع بالليزر أو نفث الماء أو القطع بالأكسجين عند القطع الآلي للمعادن الأكبر من 6 مم (1/4 بوصة) ولكن أقل من 50 مم (2 بوصة). بفضل الإمكانات المتقدمة، مثل تقنية القوس التجريبي والأتمتة بأنظمة التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) والروبوتات ومجموعة متنوعة من تقنيات القطع بدءًا من القطع المسطح والشطف إلى التجريف ووضع العلامات توفر البلازما الدقة والسرعة والمرونة. بالإضافة إلى ذلك، فقدرتها على قطع مجموعة واسعة من المواد الموصلة للكهرباء تتيح تنوعًا استثنائيًا. سواء كنت تعمل بمجموعة من درجات السمك على الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم أو المعدن المجلفن، فإن البلازما تتفوق في كل من البيئات اليدوية والآلية. كما يمكن استخدام نظام القطع بالبلازما لكل من القطع الآلي والقطع اليدوي المحمول، وغالبًا في الأماكن التي لا يمكن استخدام تقنيات أخرى فيها. كما أن قدرتها الإنتاجية العالية وتكاليف التشغيل المنخفضة وقابليتها للنقل تجعلها خيارًا مثاليًا للمتاجر التي تتطلع إلى تعزيز الكفاءة وجودة القطع دون المساس بالأداء.