پلاسما
واژه پلاسما به معنی گاز یونیزه شده است. ولی به دلیل اینکه این گاز در این درجه حرارت و حالت از قانون گازها پیروی نمیکتد حالت چهارم وجود ماده به آن گفته میشود (جامد، مایع، گاز، پلاسما). چنانچه هوا یا گازدر قوس الکتریکی شرایط گزار به حالت پلاسما را بیابد قوس مربوط دارای انرژی حرارتی بسیار زیادی خواهد شد. در روش جوشکاری پلاسما با گازهای خنثی درجه حرارت به بالای ۲۰۰۰۰ هزار درجه سانتیگراد میرسد و انرژی قوس بسیار متمرکزتر و پایدارتر از روش جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی TIG است.
جوشکاری با قوس پلاسما
طرح کلی این روش شبیه جوش قوس تنگستن – گاز یا قوس فلز – گاز است با این تفاوت که در این نوع دستگاهای قوس الکتریکی اولیه در دهانه ورودی نازل گاز بی اثر به وجود میآید که در نتیجه آن گازهای بی اثر هنگام ورود به نازل بر اثر حرارت بالا یونیزه میشوند و محیط پلاسمایی پدید میآورند. این پلاسما به قوس الکتریکی بین تنگستن و فلزی که جوش داده میشود، منتقل شده و به علت دارا بودن حرارت بسیار بالا سرعت و کیفیت جوشکاری به نحوه چشمگیری افزایش مییابد. به علت دستیابی به حرارتهای بسیار بالا که با این روش قابل دسترسی است از این تکنیک در برش فلزات نیز استفاده میشود.
در جوشکاری با قوس پلاسما قوسی تولید میشود که بسیار بلندتر، داغتر و قابل کنترل از قوس ایجاد شده در جوشکاری تیگ است. هرگاه شدت جریان کم باشد، کمتر از ۱۰۰ آمپر، میتوان جوشکاری موسوم به جوشکاری با قوس سوزنی انجام داد. از این قوس بلند و سوزن مانند برای اتصال قطعات بسیار نازک فلز ، به ضخامت ۰/۰۲ تا ۳ میلیمتر استفاده میکنند.
مزایای جوشکاری قوسی پلاسما
- نیاز به مهارت کمتر اوپراتور به دلیل تلرانس خوب قوس در مقابل نامیزانی
- نرخ جوشکاری بالا
- قابلتی نفوذ بالا یا اثر سوراخ کلید
- دقت بالا
- جوشکاری قطعات کوچک
کاربرد جوشکاری قوس پلاسما
جوشکاری پلاسما ویژگیهای مهم و سودمندی دارد. برای مثال، افزایش سرعت جوشکاری تیوب، جوشهایی با کیفیت مناسب بخاطر پایداری و ثبات قوس و افزایش عمر نوک الکترود را میتوان نام برد.
جوشکاری قطعات کوچک
در فرایند پلاسما، قوس میتواند آهسته و آرام و در عین حال ثابت و پیوسته در نوک سیمها یا دیگر اجزای کوچک شروع شود و دوره زمانی دوباره کاری جوش را بسیار کوتاه کند. این خصوصیت در زمان جوشکاری اجزایی مانند سوزنها، سیمها، فیلامانهای لامپها، ترموکوپلها، میله و ستونها و حتی ابزارهای جراحی سودمند است.
ابزار برش و تعمیر قالبها
در حالی که صنعت تعمیر در تلاش است که به شرکتهایی که میخواهند از اجزایی که دارای شکافهای باریک و فرورفتگیهای ناشی از استفاده نادرست و فرسودگی، دوباره استفاده کند کمک نماید، منبع قدرت میکروقوس جدید این توانایی را دارد که قوسی آرام با جریان پایین ایجاد کند و راهی موثر برای تعمیرات اصولی وعملیات حرارتی داشته باشد. از فرایند میکرو TIG و هم از میکرو پلاسما به عنوان ابزارهای برشی و تعمیر قالبها استفاده میشود. برای لبههای بیرونی، قوس در فرایند پلاسما پایداری بیشتری دارد و مستلزم داشتن مهارت زیادی در کنترل حوضچه مذاب نیست. در هنگام مواجه شدن با گوشهای درونی و شکافها، الکترود تنگستنی فرایند GTAW / TIG میتواند دسترسی به آنها را راحتتر کند.
جوشکاری تسمههای فلزی
فرایند پلاسما این امکان را فراهم میکند که انتقال قوس بین قطعه کار و با کار کردن در لبههای اتصال جوش ثابت و پایدار باشد. در کاربردهای اتوماتیک، کنترل طول قوس در جوشهای بلند ضروری نیست و نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری اجزای مشعل دارد. این فرایند مخصوصاً در کارهایی با حجم بالا و در جایی که مواد گازهایی به هوا منتشر میکنند ودارای سطوح آلوده هستند مناسب است.
جوشکاری نورد تیوب
تیوبها و لولهها از نورد تیوب و با گرفتن تسمههای پیوسته و نزدیک کردن لبههای آن تا در محل جوش به هم برخورد کنند تولید میشوند. در این نقطه فرایند جوشکاری ذوبی و گداختن لبههای تیوب انجام میشود. بازده و کارایی نورد تیوب به سرعت و مجموع زمانهای صرف شده در جوشکاری بستگی دارد. در زمان ساخت نوردها همیشه میزان خاصی از آهن قراضه تولید میشود. بنابراین از مهمترین موضوعات برای کاربران نورد تیوب اینها هستند.
- حداکثر سرعت قابل حصول در جوشکاری نورد تیوب
- کیفیت و استحکام مناسب جوش بخاطر پایداری قوس
- حداکثر زمان عمر نوک الکترود جوشکاری