Plasmaschneiden

Plasmaschneider

Plasma Cutter

Una Plasmaschneider Et ass eng Maschinn oder Tool dat fäeg ass Metalldeeler vun allen Zorten ze schneiden bei héijen Temperaturen déi méi wéi 20.000 ° C erreeche kënnen. D'Schlëssele fir einfach Metall ze schneiden, och héich Dicken, duerch dëse Prozess sinn déi ganz héich Temperatur, d'Eegeschafte vum Plasma (de Staat an deen de Gas duerch en elektresche Bogen bruecht gëtt), a Polariséierung.

Am Plasma Zoustand, datt Gas geleet gëtt Elektrizitéit ze ioniséieren. Wann et duerch e ganz feine Fackeldüse gefouert gëtt, kann et ganz präzis geriicht ginn op wou Dir wëllt schneiden. An anere Wierder, dank der héijer Temperatur (produzéiert vun engem Stroumstroum) an duerch d'Konzentratioun vun der kinetescher Energie vun dësem Gas, kann et ganz einfach mat grousser Präzisioun geschnidde ginn.

Plasmaschneider

Notéiert datt et Elektroden sinn, déi e benotzen Polariséierung tëscht der Fackel oder der Fackel an dem Deel deen ze schneiden ass. Wéi se vis -à -vis vun de Pole sinn, ginn d'Gasatome als "Projektil" an enger Richtung géint d'Metalloberfläche benotzt, a manéiere se duerch. Déi gutt Saach ass datt all Gas benotzt ka ginn, och wann et stëmmt datt et kee reaktive Gas sollt sinn mat der Aart Metall déi geschnidde gëtt ...

Zousätzlech zu kënnen all Gas wielen, en anere Virdeel ass datt d'Schnëttkanten keng spéider Behandlungen brauchen fir Mängel ze korrigéieren, déi beim Ausschneiden entstane sinn, an et gëtt kee Risiko datt d'Stéck duerch Hëtzt deforméiert gëtt wann et an engem ganz spezifesche Punkt konzentréiert (am Géigesaz zum oxyfuel, deen e gréissert Gebitt erhëtzt).

Wat ass Plasma

wat ass Plasma, Wëssenschaft

Plasma ass de véierten Zoustand Aggregatioun Vun der Matière, well iwwer de Grondzoustand vun der Matière (zolidd, flësseg a Gas), ginn et méi. Tatsächlech ass et seelen datt et net sou bekannt ass wéi déi populär dräi, well et ass de reichste Staat am Universum.

Wann Dir Iech erënnert wat ech an der viregter Sektioun iwwer Polariséierung erwähnt hunn fir de Plasma Jet ze dirigéieren, mécht et Sënn wann Dir wësst datt Plasma e Staat ass wéi Gas, awer wou d'Partikelen sinn elektresch gelueden (si sinn Ionen), a mat Pole kënne se Jets vun Atomer / Moleküle sinn, wou Dir wëllt, ähnlech wéi Elektronen duerch en Dirigent reesen. Vläicht versteet Dir dës Schneidprozedur besser ...

Fir ze ioniséieren, oder transforméiert e Gas a Plasma, Dir musst de Gas erhëtzen oder staark Magnéitfeld benotze mat engem Laser oder Mikrowellengenerator. Am Fall vu Plasmaschneiden, wat benotzt gëtt ass en elektresche Bogen fir en z'erhëtzen, an dofir gëtt den ioniséierte Gas an e Plasma transforméiert.

Ier ech weiderfueren, géif ech gär erklären datt a Elektresch Bogen et ass e Phänomen dat mir an der Natur gesinn, wéi e Blëtz. Awer Dir wäert et och an e puer Gadgeten wéi Plasma Bäll gesinn hunn, oder wann Dir elektronesch sidd wësst Dir wat an engem Kondensator geschitt wann d'Dielektrik brécht ... De Bogen gëtt erreecht duerch zwou Elektroden vu verschiddene Schëlder an deenen de potenziellen Ënnerscheed klëmmt vill an, och wa se net a Kontakt sinn a vu Loft getrennt sinn (e ganz gudden Isolator), schléisst d'Loft op "briechen", a produzéiert e Strahl dee vun enger Elektrode an déi aner geet. A Stuerm geschitt eppes ähnleches tëscht negativ geluedenen Wolleken a positivt Land. Och wa Wolleken a Land duerch eng grouss Schicht isoléierend Loft getrennt sinn, spréngt de Blëtz vun enger Plaz op déi aner ...

Mat deem gesot, Dir kënnt Iech froen wat ass en IonGutt, et kann en Atom oder Molekül vun all Element oder Verbindung sinn, deenen hir Zuel vun Elektronen geännert gouf. Denkt drun datt Atomer oder Moleküle allgemeng an engem elektresche Gläichgewiicht sinn, mat der selwechter Quantitéit vu positiven (Proton) an negativen (Elektron) Ladungen, zousätzlech zum Neutron (Neutron).

Erklärung vu Plasma, Anionen, Kationen an elektresch Ladungen

Also, wann en Atom oder Molekül ioniséiert gouf an en Iwwerschoss vun Elektronen géint säi stabile Staat, da wäert et en Anion sinn. Wärend wann et Elektronen verluer huet a seng positiv Ladung herrscht, da wäert et eng Kation sinn. De Gas aus dësen Anionen / Katioune wäert dee Plasma sinn, vun deem mir schwätzen ...

A wat ech wëll mat dësem goen ass datt wann et am Gläichgewiicht ass (normale Gas), dann, andeems Dir eng negativ oder positiv Ladung duerch zwou Elektroden (eng an der Fackel -, an eng aner am Stéck ze schneiden +) , déi Atomer / Moleküle wäerten näischt maachen. Awer hunn Laascht Dank dësem Bogen deen se ioniséiert, kann eng negativ Elektrode Kationen unzéien an Anionen ofstierzen, a vice versa mat enger positiver Elektrode. Dat heescht, si kënne geriicht ginn, an dësem Fall géint d'Uewerfläch vum Metall sou datt se wéi Projektiler sinn, an bei dësen Temperaturen, schneide se wéi wann et Botter wier ...

Iwwregens verwiesselt dat Ion -Ongläichgewiicht net mat Radioaktivitéit, well an deem Fall ass et wann en Atom onbestänneg ass wéinst engem schlechte Gläichgewiicht tëscht de Protonen oder Neutronen vum Kär (d'Elektronen sinn an der Krust, déi ronderëm de Kär kreien, a si sinn déi betraff am Ioniséierungsprozess). Am Fall vun der Radioaktivitéit, wann et en Ongläichgewiicht tëscht dëse Protonen an Neutronen ass, gëtt den Atom onbestänneg a muss d'iwwerschësseg Neutronen oder Protone fräigesat fir Gläichgewiicht z'erreechen.

Dës Emissioun fir ze probéieren d'Gläichgewiicht ze restauréieren ass Stralung, sou wéi Alpha -Partikelen (Helium), Betapartikelen (Elektronen oder Positronen) a Gammastralung (High Energy Photon). Vläicht kann et Iech zu Duercherneen féieren well dës Gamma elektromagnetesch Welle als Stralung ugesi gëtt ioniséierend, wéi Röntgen, UV oder Laser. Dofir kann et och benotzt ginn fir Ionen ze produzéieren.

Plasma Eegeschaften

Plasma huet ganz interessant Eegeschaften, e puer vun hinnen si vital fir de Plasmaschneiden fir ze schaffen. Zum Beispill:

  • Et huet gelueden Partikelen (Ionen). Dofir reagéiere se op extern elektresch, magnetesch an elektromagnetesch Felder.
  • Dir kënnt Stroum leeden besser wéi Gas.
  • Zesummegesat aus Partikelen an engem chaoteschen an héich energesche Staat, produzéiert de Plasma säin eegene elektromagnetesch Stralung.
  • Ofhängeg vun der Temperatur an der Elektronendicht kann et sinn verschidden Aarte vu Plasma. Zum Beispill ginn et Plasma mat engem oder aneren Zeechen gelueden, wéi Dir virdru gesinn hutt. An Dir fannt och wat se kal Plasma a waarm Plasma nennen:
    • Am Fall vun kal Plasma et huet eng niddereg Elektronendicht, a seng Temperatur ass kal (normalerweis Raumtemperatur). Zum Beispill, deen deen a Fluoreszenten an Neonréier benotzt gëtt fir de Gas dobannen ze ioniséieren an dat féiert a produzéiert déi Lumineszenz wann de Stroum passéiert.
    • El waarm Pasma, gëtt erstallt wann de Gas erhëtzt gëtt bis d'Elektronen genuch Energie hunn fir sech vun den Atomer ze befreien, mat engem héije Grad vun der Elektronendicht. Dëst ass wat an der Sonn geschitt, dee vun e puer Wëssenschaftler benotzt, oder am Fall vu Plasmaschneiden. Am Allgemengen gëtt waarm Plasma ëmmer dee genannt deen ënner 1% ioniséiert gëtt a wann et bal komplett ioniséiert ass wäert et waarm sinn ...

Wéi Dir kënnt gesinn, si si ganz komesch Charakteristiken déi verschidde industriell Uwendungen erlaben, sou wéi ze schneiden.

Typen

Aarte vu Plasmaschneiden

Bannent Plasmaschneiden kënne mir tëscht differenzéieren verschidden Aarte anescht:

  • Manuell Plasmaschneiden: et ass de Plasmaschneiden, deen manuell gemaach gëtt, mat enger Plasmaschneidergrupp. De Bedreiwer wäert verantwortlech sinn fir de Schneidespëtz ze handhaben an ze schneiden wat hie wëll andeems hien seng Hand beweegt fir de Plasma Jet ze dirigéieren.
  • CNC Plasmaschneiden: Am Géigesaz zu der manueller Prozedur ginn et och Dëscher oder CNC Maschinnen déi de Schnëtt automatesch mat méi grousser Präzisioun a Geschwindegkeet ausféieren, fir méi präzis Schnëtt oder Industrien an deenen eng Bewegung fir méi Deeler widderholl muss ginn. Tatsächlech ass CNC (Computer Numerical Control) e System an deem d'Schnëtt ze maache gi vum Computer programméiert, an eng Maschinn oder Roboter wäert zoustänneg sinn fir de programméierte Schnëtt ze maachen.
  • Plasmaschneiden duerch kompriméiert Loft: Am Géigesaz zum traditionnellen dréchene Plasma, am Joer 1963 war et méiglech d'Geschwindegkeet ëm 25% ze erhéijen dank dem Sauerstoff an der Loft. Wéi och ëmmer, dëse Sauerstoff verléisst d'Schneiduewerfläch héich oxydéiert an d'Elektrode erodéiert séier.
  • Waasserinjektioun Plasmaschneiden: Fënnef Joer nom Loftschneiden erfonnt den Hypertherm President Dick Couch dës aner Zort Schnëtt, déi Waasser benotzt dat an d'Schneidegebitt injizéiert gëtt duerch eng speziell Düse radial. Dëst ergëtt e méi schnelle, besser Qualitéitsschnëtt mat manner Dreck.
  • Plasmaschneiden mat Sauerstoffinjektioun: Et gouf 1983 entwéckelt, an amplaz vu Stickstoff gëtt Sauerstoffgas benotzt fir ze schneiden a Waasser um Tipp vun der Düs. Dëst hëlleft d'Ofschneidung vun der Schneidelektrode an d'Oxidatioun vun der Uewerfläch ze reduzéieren.
  • Dual Flow Plasma Schneiden: ass déi konventionell oder Standard Prozedur. Benotzt Stickstoffgas Plasma an e Schutzgas wéi Kuelendioxid oder Sauerstoff an der Schneidendüse. Direkt am Zentrum vun der Sortie vun den zwou Gase wäert d'Elektrode sinn. Dofir gëtt et Dual Flow genannt.

An och just aus Virwëtz, kuckt d'Technologie vum Waasser geschnidden. Sécher fannt Dir et wierklech interessant.