• بازدید : 51 views
  • بدون نظر
این فایل در ۸صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

برشكاري قوسي پلاسما (PAC) براي برش هر نوع فلزي استفاده مي شود ، برشكاري قوس پلاسما غالباً براي برشكاري فولاد كربني ، آلومينيوم و فولادهاي ضد زنگ بكار مي رود ، اين فلزات از پر مصرف ترين و متداول ترين فلزاتي هستند كه در كارگاه جوشكاري استفاده مي شوند علاوه بر اين فرايند جوشكاري استفاده مي شوند علاوه بر اين فرايند PAC بر روي هر فلز هادي مانند مس برنج ، و برنز ، نيكل و آلياژهاي آن فلز ، زيركونيم بنحو دقيقي موثر واقع مي گردد ، و حتي برشكاري PAC ،براي برش اورانيم نيز بكار مي رود 
دلايل استفاده از PAC
فرايند برشكاري PAC براي برش ورقهاي روي هم انباشته ، پخ زدن ورق ، برشكاري شكل گيري (الگو بري) و سوراخ كاري استفاده مي شود . در حقيقت مشاهده خواهيد كرد كه برشكاري هاي PAC نسبت به شعله اكسي سوخت با ورود حرارت كمتري (با توجه به اينكه پلاسما بسيار داغ تر است ) انجام خواهد گرفت ،چون مشعل پلاسما تا اندازه اي سريع تر از شعله اكسي استيلن كار مي كند وسوختي يا اكسيد شدگي در مسير برشكاري و داخل فلز بوجود نمي آيد ولي عوض ذوب خواهد شد و بعضي مواقع ، فلز داخل شكاف به طور يكنواخت تبخير مي گردد . نتيجتاً مسايل به طور و مشكلات كاري همراه با تغيير شكل و پيچيدگي فلز اصلي وجود دارد . غالباً مشعل هاي PAC در برشكاري شكلي (الگوبري) و در ماشين هاي شيار زني و در آوردن شيارهاي چهار گوش با سرعت زياد بكار مي رود . برشكاري قطعات نسبتاً كوچك به علت وجود جريان برق و OCV زياد كمي پيچيده و قابل بحث مي باشد . سطح صداي جريان شديد گاز پلاسما با سرعت زياد بسيار است و در حين عمل ، بر اثر سوختن و تبخير ذرات فلزي ، مقدار كمي دوده فلزي توليد مي گردد .
صدا و دودهاي حاصل از مشعل دستي با اشكال زياد كنترل مي شود ولي كنترل صدا و دودهاي حاصل از مشعل اتوماتيكي كه بر روي ماشين برشكاري شعله اي مناسب نصب گرديده هيچ مشكلي ندارد .چرا كه دودها و حرارت و صداي حاصل از مشعل پلاسما كه بر روي ماشين برشكاري بزرگ نصب گرديده با گذاشتن ورق  برشكاري بر رويميز پر از آب به راحتي قابل كنترل هستند چون آب درست به ته ورق تماس پيدا مي كند . باعث مي شود دودها و سرباره همانطور كه از ته شكاف بيرون آيد ،/ در همان جا غوطه ور گردد و صداي جريان شديد پلاسما كه در نازل (گلكي)مشعل بوجود آمده با آب خفه شود .
در صورت لزوم مي توانيد از لباسهاي مقاوم صنعتي همانند خفه كن هاي گوش استفاده نمائيد . 
سرعت هاي برشكاري 
با استفاده از ماشين برشكاري مناسب (ماشيني كه براي فرايند پلاسما ،‌سرعت هاي زياد بدون اتلاف وقت برش و تلرانس بوجود مي آورد) مي توان فلزاتي كه با استفاده از مشعل اكسي سوخت نياز به سرعت هاي ۲۵ IN.MIN تا ۲۰ دارند با سرعت هاي ۱۵۰ IN. min تا ۱۰۰ برش داد . برشكاري تعدادي از فلزات نازك از سرعت هاي تا حدود ۳۰۰ in/min استفاده مي گردد . براي كارگر برشكاري دستي امكان ادامه برشكري با مشعل برشكاري پلاسما با سرعت موثر وجود نخواهد داشت .
چنانچه ضخامت فلز در حدود ۳in و از جنس ورق فولاد كربني باشد چنين فلزي با فرايند اكسي استيلن سريعتر از فرايند PAC بريده مي شود ،به هر حال در برشكاري فلزات با ضخامت زير ۱in PAC تا پنچ برابر سريعتر از فرايند برشكاري اكسي استيلن موثر مي باشد . تصيميم گيري درباره استفاده از PAC براي فولادهاي كربني كه        مي توان با اكسي استيلن بريد ، بر اساس سودمندي با كارآئي PAC در مقابل هزينه بالاي تجهيزات انجام مي گيرد .
بكار گيري سرعت زياد در مقابل هزينه بالاي تجهيزات بگونه اي است كه اغلب تجهيزات PAC كه بر اساس ماشين هاي برشكاري شعله اي با سرعت زياد طراحي گرديده براي مقادير زيادي از برشكاري شكلي بكار مي رود . سرعت و سودمندي تجهيزات به سازنده كمك مي كند كه در اين زمينه سرمايه گذاري زيادي بنمايد . در زمان استفاده از PAC مي توران تجهيزاتي بر روي ماشين برشكاري هماره با مشعل هاي اكسي سوخت ، نصب كرد و به سازنده قطعات حجيم اجازه داد كه متناسب با برش ورقهاي آهني يا غيرآهني مواد ضخيم يا نازك از اكسي سوخت به پلاسما يا پلاسما به سوخت استفاده نمايد .
مزاياي اقتصادي و صرفه جوئي PAC نشان خواهد داد كه اغلب برشهاي طويل و مداوم بر روي تعداد زيادي از قطعات كار اجرا گردد . اين نوع برشكاري حجيم غالباً در محوطه هاي كشتي سازي ، كارخانجات مخزن سازي ،كارگاههاي ساخت پل هاي فولادي و مركز تهيه فولاد مشاهده گرديده است .
تجهيزات قوسي پلاسما 
در اين مورد استفاده از ميله لخت لازم و ضروري است و PAC نيازمند برشكاري است كه مثل مشعل جوشكاري پلاسما كار كند و علاوه بر اين  به منبع برق رساني مناسب و آبرساني تميزي نياز دارد .
مشعل پلاسما 
مشعل PAC قبل از انبر الكترودي است كه نوك الكترود د رداخل و مركز سوراخ نازل پلاسماي متمركز آن قرار مي گيرد . الكترود ونازل با آب خنك مي شوند و گاز پلاسما از طريق مدخل مشعل به اطراف الكترود تزريق گرديده و از طريق سوراخ مختلف براي هر مدل مشعل قابل استفاده هستند .قطر سوراخ به جريان برشكاري بستگي دارد . هر چه قطر سوراخ بزرگتر باشد ،جريان زيادتري نيازدارد . طرح نازل به كاربرد نوع مشعل PAC و فلز برش بستگي دارد . 
براي PAC از هر دو نازل تك دريچه و چند دريچه اي مي توان استفاده كرد . نازل هاي چند دريچه اي ، دريچه هايي براي ورود گاز محافظ كمكي به اطراف سوراخ گاز پلاسماي اصلي دارند . 
تمام  گاز يونيزه از طريق سوراخ اصلي با همان سرعت جريان گاز پلاسما در هر واحد سطح عبور مي كند . سرعت گاز پلاسما باندازه اي زياد است كه بيش از حد معمولي بوده و اين دليلي براي كاربرد بسيار زياد فرايند پلاسما خواهد بود . نازل هاي چند دريچه اي نسبت به نازل هاي تك دريچه اي با حركت در سرعت هاي مساوي برش هايي با كيفيت برش همانند فرايند اكسي استيلن با افزايش سرعت حركت كاهش مي يابد .
كنترل كننده هاي برشكاري پلاسما 
پايه و اساس كنترل PAC شامل والوهاي سولونوئيد ميعني بوده كه آب سرد كننده و گازهاي حفاظتي را به جريان مي اندازد يا متوقف مي كند . دستگاه برشكاري قوسي پلاسما براي مصرف انواع گازهاي مختلف محافظتي و برشكاري ، فلومترهائي دارد و چنانچه جريان آب سرد كننده از حد ايمني افت پيدا كرد ، سوئيچ جريان آب براي توقف عمليات وارد عمل مي گردد . كنترل كننده هاي PAC اتوماتيك با توان بالا همچنين شامل ويژگيهاي برنامه ريزي خواهد بود كه براي تنظيم نوسانات بالا و پايين جريان برق بر اساس جريان گاز داخل سوراخ نازل بكار مي رود .
منابع قدرت برشكاري پلاسما
منابع برق براي PAC از دستگاههاي ويژه با OCV در حد ۱۴۰۰V تا ۱۲۰  طراحي گرديده اند . منبع قدرت بر اساس كاربرد مشعل PAC نوع و ضخامت قطعه برش و حد سرع برشكاري انتخاب مي گردد .
در برشكاري پلاسما از ماشين هاي DC با مشخصه Drooping Voltage ولتاژ افت كننده و جريان ثابت استفاده مي شود .
فرايند برشكاري پلاسما بر اساس DCSP با قوس انتقالي متمركز كار مي كند . برشكاري قطعات ضخيم به دستگاه OCV در حد ۴۰۰ V نياز دارد و براي سوراخ كاري مواد با همان ضخامت بكار مي رود . تجهيزات برشكاري پلاسماي دستي با جريان برق كم از OCV كمتر از ۱۲۰V تا ۲۰۰  استفاده مي كند . تعدادي از منابع برق جهت برشكاري شيار زني با اتصالات مجهز گرديده اند كه از آنها براي تغيير يا تعويض OCV با مدار لازم براي اجراي كارهاي ويژه استفاده مي گردد . 
سازندگان بسياري از تجهيزات جوشكاري نسبتاً تجهيزات دستي نمي سازند چون كه مسايل ايمني در نگهداري OCV حل گرديده و ايمني انها به اندازه دو برابر بيش از ايمني دستگاههاي جوشكاري قوسي مي باشد .
جريان خروجي حاصل از منبع قوس پلاسما در حدود ۷۰ تا ۱۰۰A است و انتخاب جريان مواد برشي به ضخامت آن و سرعت برشكاري بستگي دارد . اين منابع برق همچنين مدارهايي براي قدرت پيلوت  و منبع برق HF جهت شروع قوس خواهند داشت .
 
عمليات قوس پلاسما 
در روش قوس انتقالي قوس در بين الكترود داخل مشعل و قطعه كار روشن مي گردد . قوس اصلي با قوس پيلوت بين الكترود و نازل متمركز شروع خواهد شد . نازل از طريق مقاومت محدود كننده جريان و رله قوس پليوت بوسيله مولد HF متصل به الكترود و نازل برق دارد مي گردد . منبع برق براي ابقاء و نگهداري اين قوس جريان كم در داخل مشعل طراحي گرديده است . گاز يونيزه از قوس پليوت به داخل سوراخ نازل متمركز وزيده شده و مسيري با مقاومت كم براي روشن شدن قوس اصلي در بين الكترود و قطعه كار تشكيل مي دهد . وقتي كه قوس اصلي روشن شد رله قوس پليوت به صورت اتوماتيك باز شده تا از گرم كردن غير لازم نازل متمركز جلوگيري گردد .
چون نازل متمركز پلاسما در معرض درجه حارت زياد قرار دارد ، نازل بايد از مس سرد شونده آبي ساخته شود . علاوه بر اين مشعل بايد به صورتي طراحي شده باشد تا مرزي از لايه گاز بين پلاسما ونازل توليد كند . در غير اين صورت درجه حارت فوق العاده زياد پلاسما جداره هاي نازل و همچنين شكاف قطعه كار را ذوب خواهد كرد .
تغييرات يا اصلاحات فرايند پلاسما 
براي اصلاح كيفيت برشها ، تغييرات زيادي در فرايند PAC داده اند . اين تغييرات يا اصلاحات كلاً براي مواد يا قطعات به ضخامت ۱/۸ in تا ۱/۲in    قابل استفاده هستند. از محافظ كمكي به شكل گاز يا آب همچنين براي اصلاح كيفيت برش استفاده مي شود .
برشكاري پلاسما با دوبله جريان گاز 
برشكاري پلاسما با دوبله جريان گاز پوشش گاز ثانويه اي در اطراف قوس پلاسما فراهم مي كند .
گاز خروجي معمولاً گاز نيتروژن است . گاز محافظت كننده براي محافظت برش انتخاب مي شود . براي فولاد نرم گاز محافظ نوع گاز كربنيك يا هوا بوده و سرعت هاي برشكاري تا اندازه اي از سرعت هائي كه براي PAC قراردادي در نظر گرفته شده زياد تر است اما كيفيت برش در بسياري موارد گازكربنيك براي محافظت فولادهاي ضد زنگ استفاده مي شود . مخلوط گاز محافظ آرگون – هيدروژن براي آلومينيم استفاده مي گردد .
 
برشكاري پلاسما با محافظ آب 
اين فن مشابه برشكاري پلاسما با دوبله جريان است و از آب بجاي گاز محافظت كننده كمكي استفاده مي شود . با استفاده از آب بجاي گاز محافظت كننده كمكي ظاهر برش و طول عمر نازل اصلاح مي گردد . چهار گوش و يكنواختي خط برش و سرعت برشكاري كه در موقع استفاده از PAC قراردادي اصلاح گرديده در اين روش از اهميت خاصي برخوردار نمي باشد.
برشكاري پلاسما با تزريق آب 
بر اساس اصلاحاتي كهدر PAC انجام گرفته از برخورد قرينه جريان شديد آب در نزديك سوراخ نازل به هم فشرده براي به هم فشردگي بيشتر پلاسما استفاده مي گردد.
قوس پلاسما بر اثر فشار شديد آب در مقابل مخلوط متلاطم محيط اطراف محافظت مي گردد . انتهاي نازل از جنس سراميك ساخته شده به طوري كه از برقراري قوس دوبله جلوگيري گردد . در زماني قوس دوبله حاصل مي گردد كه قوس از الكترود به نازل و سپس به قطعه كار برش پيدا كند ، در چنين مواقعي معمولاً نازل خراب و معيوب مي باشد . برشكاري پلاسما با اب متمركز در سرعتهاي بيش بيش از سرعت هاي قراردادي PAC برشي باريك با لبه تيز ودقيق توليد ميكند . چون قسمت اعظم آب از طريق نازل به صورت اسپري مايع خارج گرديده و لبه شكاف را سرد كرده و گوشه تيزي توليد مي كند . 
زماني كه گاز و آب خروجي به صورت مماسي تزريق گردد گاز پلاسما همانطور كه از نازل و جريان شديد آب خارج گرديد گردابي مي شود . با اين عمل سطح برش عمودي با كيفيت زياد در يك طرف شكاف بوجود مي آيد و طرف ديگر شكاف پخ مي خورد . در اجراء برشكاري شكلي مسير حركت مشعل بايد براي توليد برش عمومي در قطعه و برش اريبي در آهن قراضه انتخاب گردد .
گازهاي تشكيل دهنده پلاسما 
گازهاي تشكيل دهنده پلاسما بر اساس جنس قطعه مورد برش و ايجاد سطح برش با كيفيت مطلوب انتخاب مي شود . اغلب فلزات غير آهني با استفاده از نيتروژن يا مخلوط نيتروژن -هيدروژن يا آرگون – هيدروژن بريده مي شوند . فلزات تيتانيم و زيركونيم با پلاسماي آرگون خالص بريده مي شوند چون اين فلزات با گازهاي غير فعال مخصوصاً هيدروژن نسبت به تردي فوق العاده حساس پذير هستند .

عتیقه زیرخاکی گنج