Plasma Cutting 2

ทำความรู้จัก Plasma cutting ข้อเด่น ข้อดี ข้อเสีย (ตอนที่ 1)

การตัดด้วยพลาสมา (Plasma) คือ?

ชิ้นงานที่ทำจากวัสดุเหนี่ยวนำไฟฟ้าทุกชนิดจะถูกตัดโดยพลาสมาร้อนที่ถูกเร่งความเร็ว ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการตัดแผ่นโลหะหนา

ไม่ว่าคุณจะสร้างงานศิลปะหรือผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูป เครื่องตัดแบบพลาสมานำเสนอการตัดแบบไร้ขีดจำกัดสำหรับการตัดอลูมิเนียม สแตนเลสสตีล และอื่น ๆ แต่สิ่งที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่นี้คืออะไร? เรากำลังตอบคำถามที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่สำคัญที่สุดของ Plasma Cutters และ Plasma Cutting

plasma cutting1
Hypertherm has also developed the X-Definition cutting system, which is offered with the XPR300 system. This process gives plasma cutting a quality and functional boost. ( Source: Hypertherm )

How plasma cutting works: การตัดด้วยพลาสมาทำงานอย่างไร?

กระบวนการตัดโดยพลาสมาเป็นกระบวนการที่วัตถุซึ่งถูกเหนี่ยวนำได้โดยไฟฟ้าถูกตัดเฉือนด้วยพลาสมาร้อนที่ถูกเร่งความเร็ว

วัสดุทั่วไปที่สามารถตัดได้ด้วยหัวตัดพลาสม่า (Plasma Torch) ได้แก่ เหล็กกล้า สแตนเลสสตีล อลูมิเนียม ทองเหลือง ทองแดง และโลหะนำไฟฟ้าอื่น ๆ การตัดด้วยพลาสม่าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต การซ่อมแซมและแปลงสภาพยานยนต์ การก่อสร้างทางอุตสาหกรรม การกู้ซากและการขัดสี เนื่องจากการตัดที่มีความเร็วและความแม่นยำสูงขณะที่มีต้นทุนต่ำ การตัดพลาสม่าจึงถูกใช้อย่างกว้างขวางตั้งแต่การใช้งานเครื่อง CNC สำหรับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ไปจนถึง small hobby companies กระบวนการตัดด้วยพลาสมา ก็คือการใช้ก๊าซนำไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิสูงถึง 30,000 ° C ทำให้การตัดด้วยพลาสมาเป็นสิ่งพิเศษ-ไม่ธรรมดา

กระบวนการพื้นฐานในการตัดและการเชื่อมด้วยพลาสมา คือการสร้างช่องทางสำหรับไฟฟ้า หรือ electrical channel ของก๊าซไอออนไฟฟ้าที่มีความร้อนสูง-ซึ่งก็คือพลาสมานั่นเอง จาก plasma cutter ผ่านชิ้นงานที่จะทำการตัด เกิดเป็นวงจรสำเร็จรูปกลับไปที่เครื่องตัดพลาสม่าผ่านทางขั้วต่อสายดิน

นี่คือผลที่เกิดจากก๊าซที่ถูกอัด – compressed gas (ออกซิเจน, อากาศ, ก๊าซเฉื่อยและอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่จะตัด) ซึ่งถูกเป่าไปที่ชิ้นงานด้วยความเร็วสูงผ่านหัวฉีด (focused nozzle) ส่วนภายในแก๊ส Arc-อาร์คเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดใกล้กับหัวฉีดแก๊สและชิ้นงาน อาร์คไฟฟ้านี้แตกตัวเป็นประจุไอออนส่วนหนึ่งของก๊าซและสร้างช่องทางพลาสม่าเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้า เนื่องจากกระแสจากหัวตัด (cutting torch) ของ plasma cutter ไหลผ่านพลาสมานี้ จึงให้ความร้อนเพียงพอที่จะละลายผ่านชิ้นงาน ในเวลาเดียวกันพลาสมาความเร็วสูงและก๊าซอัดจะเป่าโลหะหลอมเหลวจากความร้อนออกจากกันเพื่อแยกชิ้นงาน

กระบวนการตัดด้วยพลาสม่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการตัดวัสดุทั้งบางและหนา Hand torches สามารถตัดเหล็กแผ่นหนาได้ถึง 38 มม., ไฟฉายที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ที่แข็งแกร่งสามารถตัดเหล็กแผ่นหนาได้ถึง 150 มม. เนื่องจากหัวตัดพลาสมาผลิต“ กรวย” ที่ร้อนและมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างมากสำหรับการตัดพวกมันมีประโยชน์มากสำหรับการตัดและแผ่นเชื่อมในรูปทรงโค้งหรือมุม

Plasma Cutting 2
Mild steel cutting with Flash 101. ( Source: Kjellberg )

ข้อดี-ข้อเสียของ Plasma Cutting

ข้อดี

  • burners ทำงานได้หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นขึ้นอยู่กับซีรีส์
  • ตัดวัสดุนำไฟฟ้าได้ทั้งหมด
  • ตัดเหล็กโลหะ high-alloy และวัสดุอลูมิเนียมที่มีความหนาปานกลางและหนามากได้
  • ประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมในความหนาของเหล็กละมุน (mild steel) ปานกลางและน้อย
  • การตัดเหล็กโครงสร้างกำลังสูงด้วย input ความร้อนต่ำ
  • ความเร็วในการตัดสูง (สูงกว่า oxyfuel ถึง 10 เท่า)
  • กระบวนการสำหรับการปั๊มเจาะคุณภาพสูงสำหรับโลหะแผ่นขนาดกลางและหนา
  • การตัดพลาสมาเป็นกระบวนการของระบบอัตโนมัติแน่นอน
  • การตัดพลาสมาใต้น้ำช่วยให้ความร้อนต่ำและมีระดับเสียงรบกวนต่ำในสถานที่ทำงาน

ข้อเสีย

  • มีข้อจำกัดในการใช้งานสูงสุดที่ความหนา 160 มม.-180 มม. สำหรับการตัดแบบแห้งและ 120 มม. สำหรับการตัดใต้น้ำ
  • kerf ที่กว้างขึ้นเพียงเล็กน้อย
  • การใช้พลังงานค่อนข้างสูง
  • เลเซอร์มอบคุณภาพการตัดที่สูงขึ้น
  • มีราคาแพงกว่าระบบการตัดด้วย oxyacetylene
  • เสียงรบกวนสูงอาจสูงขึ้นในการตัดแบบแห้ง

 

ติดตามอ่านตอนที่ 2 

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Categories