برش پلاسمای رباتیک

برش پلاسما پروسه ای است که در آن فولاد یا سایر فلزات (گاهی اوقات برخی مواد دیگر)در قطرهای مختلف بوسیله یک مشعل (torch) برش داده می شود. در این برش یک گاز نجیب (در برخی موارد هوای فشرده) با سرعت بالا از نازل دمیده شده و در همان لحظه یک قوس الکتریکی (Electrical ARC) بین گاز در سر نازل با سطح برش ایجاد می گردد و گاز به حالت پلاسما می رود. پلاسما به اندازه کافی گرم است تا فلز را ذوب کند و برش صورت پذیرد. هوای فشرده نیز به اندازه ای فشار دارد که فلز ذوب شده را از مسیر برش دور کند.

در برش پلاسمای نوع HF بکمک یک جرقه فرکانس بالا - ولتاژ بالا هوا در سر مشعل یونیزه شده و قوس الکتریکی آغاز میگردد.در این روش هنگام استارت لزومی به تماس قطعه کار با مشعل(Torch) نیست واین روش برای کاربرد های کنترل عددی (CNC) مناسب می باشد. در ماشین های پیشرفته تر جهت تنظیم ارتفاع مشعل از سطح قطعه کار لازم است قبل از استارت نوک(Tip) تورچ به قطعه کار خورده سپس یک فاصله (Gap) مناسب (مطابق تنظیم اپراتور) ایجاد گردد.این نوع دستگاههای برش پلاسما حساس به تماس نوک مشعل به قطعه کار بوده و بمحض تماس از سطح فاصله می گیرد.البته علاوه براین مشعل مجهز به یک سپر یا کلاهک ضد ضربه می باشد. کنترل کننده جرقه از دو سیستم نزدیک بهم برای تولید پلاسما بهره می گیرد.ابتدا یک مدار ولتاژ بالا- جریان پایین با فرکانس زیاد استفاده شده تا در یک لحظه آنی یک جرقه با شدت بالا داخل بدنه تورچ ایجاد شده و مقدارکمی(small pocket) گاز پلاسما ایجاد گردد.از این قوس بعنوان قوس هادی نام برده می شود.قوس هادی یک مسیر برگشتی به سر مشعل ایجاد می کند وخودش را تا نزدیکی قطعه کار یعنی جایی که قوس اصلی پلاسما زده می شود نگه می دارد.قوس های پلاسما بسیار داغ بوده ودمای آن حدود °c25000 می باشد.

برش دهنده های پلاسما چگونه کار می‌کنند

برش دهنده های پلاسما از دو روش برای استارت قوس بهره می گیرند 1. ایجاد قوس از طریق گذاشتن مشعل(Torch) روی قطعه کار وتماس با آن. ۲. استفاده از یک مدار ولتاژ بالا- فرکانس بالا برای ایجاد قوس الکتریکی.البته این روش دارای معایبی چون:خطر برق گرفتگی،لزوم حفظ فاصله اسپارک و حجم بالای تشعشعات فرکانس های رادیویی می باشد. برش دهنده های پلاسما نزدیک تجهیزات حساس الکترونیکی نظیر سخت افزار CNC یا رایانه کار می کنند بنابراین برای جلوگیری از نویزپذیری این تجهیزات وآسیب رسیدن به آنها از تجهیزات دیگری برای استارت قوس هادی استفاده می شود.این تجهیزات معمولاً روی سیستم جداگانه ای که دوراز سیستم های الکترونیکی حساس بوده و مجموعه کنترل پلاسما نامیده می شود قرار می گیرید.
ویدئوی زیر نمونه برش پلاسما در مجموعه صنعتی فرانوران را به نمایش گذاشته است: