Tăierea cu plasmă

mașină de tăiat cu plasmă

Tăietor de plasmă

o tăietor de plasmă Este o mașină sau unealtă capabilă să taie piese metalice de tot felul la temperaturi ridicate care pot atinge mai mult de 20.000ºC. Cheile pentru tăierea ușoară a metalului, chiar și grosimi mari, prin acest proces sunt temperatura foarte ridicată, proprietățile plasmei (starea la care gazul este adus de un arc electric) și polarizarea.

În starea plasmatică, acel gaz devine conductiv de energie electrică care trebuie ionizată. Dacă este trecut printr-o duză de lanternă foarte fină, poate fi direcționată foarte precis către locul în care doriți să tăiați. Adică, datorită temperaturii ridicate (produse de un arc electric cu curent continuu) și prin concentrarea energiei cinetice a acestui gaz, acesta poate fi tăiat cu ușurință cu mare precizie.

mașină de tăiat cu plasmă

Rețineți că există electrozi care aplică a Polarizare între torță sau torță și piesa de tăiat. Deoarece sunt poli opuși, atomii de gaz sunt folosiți ca „proiectil” într-o direcție împotriva suprafeței metalice, reușind să treacă prin ea. Lucrul bun este că orice gaz poate fi folosit, deși este adevărat că nu ar trebui să fie un gaz reactiv cu tipul de metal tăiat ...

plus să poți alege orice gaz, un alt avantaj este că marginile tăiate nu vor avea nevoie de tratamente ulterioare pentru a corecta imperfecțiunile generate în timpul tăierii și nu există riscul ca piesa să fie deformată de căldură atunci când o concentrează într-un punct foarte specific (spre deosebire de oxifuel, care încălzește o suprafață mai mare).

Ce este plasma

ce este plasma, știința

Plasma este a patra stare agregare Din materie, deoarece dincolo de stările de bază ale materiei (solid, lichid și gaz), există mai multe. De fapt, este rar că nu este la fel de cunoscut ca popularul trei, deoarece este cea mai abundentă stare din univers.

Dacă vă amintiți ceea ce am menționat în secțiunea anterioară despre polarizare pentru a direcționa jetul de plasmă, este logic atunci când știți că plasma este o stare similară gazului, dar unde sunt particulele încărcat electric (sunt ioni), și folosind poli pot fi jeturi de atomi / molecule oriunde doriți, similar cu modul în care electronii călătoresc printr-un conductor. Poate așa veți înțelege mai bine procedura de tăiere ...

A ioniza sau transformă un gaz în plasmă, trebuie să încălziți gazul sau să aplicați câmpuri magnetice puternice folosind un generator cu laser sau cu microunde. În cazul tăierii cu plasmă, ceea ce se folosește este un arc electric pentru a-l încălzi și de aceea gazul ionizat este transformat într-o plasmă.

Înainte de a continua, aș dori să explic că a Arc electric este un fenomen pe care îl vedem în natură, ca fulgerul. Dar veți fi văzut și în unele gadget-uri, cum ar fi bilele de plasmă sau, dacă sunteți electronic, veți ști ce se întâmplă într-un condensator când dielectricul se sparge ... Arcul este realizat de doi electrozi cu semne diferite în care diferența de potențial crește foarte mult și, deși nu sunt în contact și sunt separați de aer (un izolator foarte bun), aerul ajunge să se „rupă”, producând un fascicul care merge de la un electrod la altul. În furtuni, ceva similar se întâmplă între norii încărcați negativ și terenul pozitiv. Deși norii și pământul sunt separați de un strat mare de aer izolant, fulgerul sare dintr-un loc în altul ...

Cu toate acestea, s-ar putea să vă întrebați ce este un ionEi bine, poate fi un atom sau o moleculă a oricărui element sau compus al cărui număr de electroni a fost modificat. Amintiți-vă că atomii sau moleculele sunt, în general, într-o stare electrică de echilibru, cu aceeași cantitate de sarcini pozitive (proton) și negative (electron), în plus față de neutru (neutron).

Explicația plasmei, a anionilor, a cationilor și a sarcinilor electrice

Astfel, dacă un atom sau o moleculă a fost ionizat și are un exces de electroni față de starea sa stabilă, atunci va fi un anion. În timp ce dacă a pierdut electroni și predomină sarcina sa pozitivă, atunci va fi un cation. Gazul alcătuit din acești anioni / cationi va fi acea plasmă despre care vorbim ...

Și ceea ce vreau să merg cu asta este că, dacă este în echilibru (gaz normal), atunci când se aplică o sarcină negativă sau pozitivă prin doi electrozi (unul în torță - și altul în piesa de tăiat +), acei atomi / molecule nu vor face nimic. Dar având încărca Datorită acestui arc care îi ionizează, un electrod negativ poate atrage cationii și respinge anionii și invers cu un electrod pozitiv. Adică pot fi direcționate, în acest caz, împotriva suprafeței metalului, astfel încât să fie ca niște proiectile și, la acele temperaturi, tăiați-l ca și cum ar fi unt ...

Apropo nu confundați acest dezechilibru ionic cu radioactivitatea, întrucât în ​​acest caz se întâmplă atunci când un atom este instabil din cauza unui echilibru defectuos între protoni sau neutroni ai nucleului (electronii se află în scoarță care orbitează în jurul nucleului și aceștia sunt cei afectați în procesul de ionizare). În cazul radioactivității, atunci când există un dezechilibru între acești protoni și neutroni, atomul va deveni instabil și va trebui să elibereze excesul de neutroni sau protoni pentru a ajunge la echilibru.

Această emisie pentru a încerca să restabilească echilibrul este radiația, cum ar fi particulele alfa (heliu), particulele beta (electroni sau pozitroni) și radiația gamma (fotonul cu energie ridicată). Poate că poate duce la confuzie, deoarece această undă electromagnetică gamma este considerată radiație ionizant, cum ar fi razele X, UV sau laserele. Prin urmare, poate fi folosit și pentru a produce ioni.

Proprietăți plasmatice

Plasma are proprietăți foarte interesante, unele dintre ele sunt vitale pentru ca tăierea cu plasmă să funcționeze. De exemplu:

  • aveți particule încărcate (ioni). Din această cauză ele răspund la câmpurile electrice, magnetice și electromagnetice externe.
  • putea conduce electricitatea mai bine decât gazul.
  • Fiind compusă din particule într-o stare haotică și extrem de energică, plasma își produce propriile sale radiatie electromagnetica.
  • În funcție de temperatură și densitatea electronilor, pot exista diferite tipuri de plasmă. De exemplu, există plasme încărcate cu un semn sau altul, așa cum ați văzut mai devreme. Și veți găsi, de asemenea, ceea ce ei numesc plasmă rece și plasmă fierbinte:
    • În cazul plasma rece are o densitate mică de electroni, iar temperatura sa este rece (de obicei temperatura camerei). De exemplu, cel utilizat în tuburile fluorescente și neon pentru a ioniza gazul din interior și pentru a conduce și produce acea luminescență când trece curentul.
    • El pasma fierbinte, este creat atunci când gazul este încălzit până când electronii au suficientă energie pentru a se elibera de atomi, cu un grad ridicat de densitate a electronilor. Așa se întâmplă în Soare, cel folosit de unii oameni de știință, sau în cazul tăierii cu plasmă. În general, plasma fierbinte va fi numită întotdeauna cea care este ionizată sub 1% și dacă este aproape complet ionizată va fi fierbinte ...

După cum puteți vedea, acestea sunt caracteristici deosebite care permit diverse aplicații industriale, cum ar fi tăierea.

Tipuri

tipuri de tăiere cu plasmă

În cadrul tăierii cu plasmă putem diferenția tipuri variate diferit:

  • Tăierea manuală cu plasmă: este tăierea cu plasmă care se face manual, cu un grup de tăiere cu plasmă. Operatorul va fi însărcinat cu manipularea vârfului de tăiere și tăierea a ceea ce dorește, mișcând mâna pentru a direcționa jetul de plasmă.
  • Tăierea cu plasmă CNC: Spre deosebire de procedura manuală, există și tabele sau mașini CNC care execută tăierea automat cu o precizie și viteză mai mare, pentru tăieri mai precise sau industrii în care trebuie repetată o mișcare pentru mai multe piese. De fapt, CNC (Computer Numerical Control) este un sistem în care tăierile care urmează să fie realizate sunt programate de computer, iar o mașină sau robot va fi însărcinată cu efectuarea tăierii programate.
  • Tăierea cu plasmă prin aer comprimat: Spre deosebire de plasma uscată tradițională, în 1963 a fost posibilă creșterea vitezei cu 25% datorită oxigenului din aer. Cu toate acestea, acest oxigen lasă suprafața de tăiere foarte oxidată și electrodul se erodează rapid.
  • Tăiere cu plasmă cu injecție de apă- La cinci ani după tăierea aerului, Dick Couch, președintele Hypertherm, a inventat acest alt tip de tăietură care folosește apa care este injectată radial în zona de tăiere printr-o duză specială. Acest lucru are ca rezultat o tăiere mai rapidă și mai bună, cu mai puțină zgură.
  • Tăierea cu plasmă cu injecție de oxigen: A fost dezvoltat în 1983 și în loc de azot se folosește oxigen gazos pentru tăiere și apă la vârful duzei. Acest lucru ajută la reducerea deteriorării electrodului de tăiere și a oxidării suprafeței de tăiere.
  • Tăiere cu plasmă cu debit dual: este procedura convențională sau standard. Utilizați plasmă azotată și gaz de protecție, cum ar fi dioxidul de carbon sau oxigenul în duza de tăiere. Chiar în centrul ieșirii celor două gaze va fi electrodul. De aceea se numește flux dual.

Și chiar doar din curiozitate, consultați tehnologia tăierea apei. Sigur că ți se pare cu adevărat interesant.