تعریف جوش قوس پلاسما:
برای فهم بهتر جوش قوس پلاسما (Plasma arc welding) معنای برخی مفاهیم باید روشن گردد. به جریان دما بالای گاز یونیزه با سرعتی نزدیک به سرعت صوت، پلاسما (Plasma) گفته می شود.
پلاسما ترکیبی از اتم های خنثی، الکترون آزاد (که از اتم های گاز جدا شده اند) و یون های گاز با بار مثبت است.
جوشکاری قوس پلاسما یک نوع جوشکاری قوسی است که در آن، گرمای مورد نیاز از یک قوس متمرکز بین الکترودهای آلیاژ تنگستن، نازل آب خنک کننده و قطعه جوش تولید می شود.
در این فرایند از دو گاز بی اثر یکی برای تشکیل قوس پلاسما و یکی به عنوان سپر محافظ آن استفاده می شود.
نوک شعله ی قوس پلاسما متمرکز می شود، که در نتیجه دمای آن بسیار بالا (1000 درجه سانتیگراد) می رود.این افزایش دما به علت حمل مقدار ثابت انرژی اما در سطح مقطع کوچک تر است.
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 می شود. پلاسما از نازل مانند شعله بیرون می آید.
قوس از قطعه جوش مستقل است و قطعه ی جوش بخشی از حلقه الکتریکی را تشکیل نمی دهد. شعله ی قوس پلاسما به راحتی کنترل و از نقطه ای به نقطه ی دیگر منتقل می شود.
از این روش برای اسپری پلاسما (plasma spraying) یا کاربردهای جریان پایین مانند جوش غیرفلزی استفاده می شود.
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 می رود.
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 می شود و به تامین کننده توان (برق) برمی گردد. قوس انتقالی شدت انرژی بالایی دارد و سرعت جت پلاسما در آن بالا است.
از این روش بیشتر استفاده می شود. فرایند قوس مشترک برای بریدن و ذوب فلزات استفاده می شود. همچنین در جوش ها با سرعت بالا از این فرایند استفاده می گردد.
اساس کار جوش قوس پلاسما:
اولین جزء اصلی یک مبنع برق مستقیم (DC power source) است. نرخ شدت جریان این دستگاه عموما بالا است.
فرایند جوش با روشن کردن شمعک جریان پایین بین الکترود و نازل محدودکننده آغاز می شود.
جریان الکتریکی باعث یونیزه شدن گاز ورودی از نازل می گردد. دمای بالای گاز پلاسما، مسیر کم مقاومتی برای شروع یک قوس بین الکترود و قطعه جوش ایجاد می کند.
گاز پلاسمای محافظ با احاطه الکترود از آن در مقابل دما بالا کاتود محافظت می کند. کاتودها تحت تأثیر گاز یا مخلوط گازی به جز آرگون یا آرگون/هیدروژن قرار نمی گیرند. به دلیل فشار پایین، گاز پلاسما نمی توان محافظ خوبی برای جوش باشد.
در نتیجه مقدار زیادی گاز خنثی از نازل بیرونی که بر نازل درونی محیط است، عبور می کند.
گازهای خنثی مورد استفاده عبارتند از:
آرگون، هلیوم و مخلوطی حاوی هیدروژن و این گازها.
لیست اجزاء دستگاه جوش:
فواید جوش قوس پلاسما:
معایب جوش قوس پلاسما:
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
