برش هواگاز و پلاسما | تفاوت برش پلاسما و هواگاز چیست ؟

برش هواگاز و پلاسما

امروزه برای ساخت انواع سازه ها اعم از اسکلتهای لوله ای-مخازن و پلها و همچنین در صنایع نفت و گاز و پترشیمی برای برش انواع مقاطع روی لوله در سایزها و ضخامتهای متفاوت و جهت بالا بردن سرعت و دقت کار از روش برش لوله بر CNC استفاده میشود. در این روش دستگاه بصورت نرم افزاری مقاطع مختلف را محاسبه و بر روی سطوح لوله با قطرهای متفاوت با دقت لازم فرایند برش را در دو روش هوا گاز و کاربرد پلاسما انجام میدهد. در نهایت اتصال دو مقطع طی یک پروسه دقیق مهندسی آماده مونتاژ و جوشکاری نهائی میگردد. با توجه به روش های متعدد برش فلزات، در این مطلب به مقایسه برش هواگاز و پلاسما می پردازیم.

برش پلاسما

پروسه ای است که در آن فولاد و سایر هادیان برق در قطر های مختلف بوسیله ( torch ) برش داده می شود. این برش یک گاز نجیب با سرعت بالا از نازل دمیده میشود و در همان لحظه یک قوس الکتریکی بین گاز در سر نازل با سطح برش ایجاد شده را حالت پلاسما گویند. پلاسما به اندازه کافی گرم است تا فلز ذوب کند حدود ( ۲۳۰۰۰ ) برش صورت پذیرد هوای فشرده نیز به اندازه ای فشار دارد که ماده ذوب شده را از مسیر برش دور کند.

از بیانی دیگر برش پلاسما فرایند برش گرمایی است که در آن یک قوس پلاسما از طریق یک نازل منقبض شده است. قوس انتقالی، که موقع انتقال جریلن الکتریکی از الکترود غیر ذوبی ( کاتد ) به قطعه کار ( آند ) رخ میدهد. برای برش مواد رسانای الکتریکی استفاده می شود . این رایج ترین شکل استفاده پلاسما است. درشکل غیر انتقالی، قوس بین الکترود و نازل رخ میدهد. حتی موقع استفاده از یک گاز برشی که شامل اکسیژن است اثر گرمای قوس پلاسما چیرگی دارد.

برش هواگاز

برش هواگاز که با نام های برش اکسیژن و سوخت گاز نیز شناخته می شود، یکی از قدیمی ترین و کاراترین روشهای برش آهن آلات، برشکاری حرارتی به کمک اکسی اسیتیلن است. در این روش شعله داغ بوسیله مخلوط شدن گاز (معمولا بوتان یا استیلن ) با اکسیژن بوجود می آید که باعث ذوب شدن آهن تا دمای ذوب و در نهایت برش آن می شود.

از ویژگی های برش هوا گاز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تورچهای برش هواگاز را می توان بر روی ماشین آلات cnc نصب کرد و با کمک آن هر شکل دلخواهی که با رایانه طراحی شده باشد،قابل برشکاری خواهد بود
  این دستگاه ها قابلیت برشکاری همزمان چندین نازل را دارا میباشند،که این امر باعث افزایش سرعت تولید خواهد شد.
• برش هواگاز در ضخامت ها ی10 تا 300 میلیمتر فولاد به صرفه ترین نوع برشکاری است .
• مشعل های استفاده شده در دستگاه دارای کیفیت بسیار بالای برش می باشند.
• همچنین در این دستگاه ها امکان اضافه کردن مشعل پلاسما نیز وجود دارد. در این حالت می توان دستگاه را به شکل دو منظوره طراحی نمود هم کار با هوا گاز و هم کار با پلاسما ) بالابرها مجهز به سیستم جرقه زن هستندکه توسط کامپیوتر نیز فرمان می پذیرند.
• دستگاه های سی ان سی هوا برش برنا ابزار با دارا بودن ساختار ساده و نرم افزار کاملا فارسی تعمیر و نگه داری آسانی دارد و در واقع یادگیری و تنظیم آن نیز برای کارگر غیر ماهر نیز آسان می باشد.

مقایسه ی برش هوا گاز و پلاسما

هر دو روش برش هواگاز و پلاسما جهت برش فلزات بکار می روند. اما نسبت به هم مزایا و معایبی نیز دارند. مزایا و معایبی که هر یک را برای کاربردهای مناسب تر می سازد.

هوا گاز

• برش هوا گاز روشی بینظیر جهت کار بر روی آهن می باشد.شاید باور پذیر نباشد که با این روش می توان شمش فولادی با ضخامت 2.5 متر!!! را برش زد.
• کیفیت سطح برش هوا عمود و تقریبا صاف میباشد.
• برای سیستم هوا گاز به سرمایه اولیه زیادی نیاز نمیباشد، در واقع (شلینگها،مشعل ،شیربرقیهاولوله ها) اجزا تشکیل دهنده آن میباشند.
• تعمیر و نگهداری این قطعات برای هرکس با اندک اطلاعات فنی کار ساده ای است.
• یادگیری و تنطیم ان نیز برای کارگر غیر ماهر اسان تر می باشد.

پلاسما

• این برش سرعتی بسیار بالاتر از هوا گاز دارد(بین 5 تا 10 برابر!!)
• پلاسماهایی ساخته شده اند که تا 170 میلیمتر استیل را برش میزنند.
• امکان برش هر گونه فلزی را دارد(بر خلاف هوا که تنها اهن را میبرد).
• دقت برش در این روش بالاتر از هوا گاز میباشد.
• همچنین گپ برش کمتری ابجاد خواهد کرد.
• پلاسما در مقایسه با شعله هواگاز قادر به برش صفحات با ضخامت‌های زیاد نیست.
• برش پلاسما حرارت کمتری را به پروفیل وارد می‌کند، در نتیجه ناحیه تحت تاثیر حرارت در لبه‌ها برش به صورت قابل ملاحظه کاهش می‌یابد.
• برش پلاسما دارای لبه برش تمیزتری است.
• برش پلاسما قادر به برش سوراخ‌های کوچک به دلیل کم بودن پهنا بریده شده از مصالح در طول فرآیند است (اره شدگی).
• پخ لبه و مقاطع سه بعدی با هر دو روش قابل انجام است.
• اعوجاج محل برش در روش پلاسما کمتر است.

در کل، فرآیند برش پلاسما موجب کاهش هزینه و مشکلات به دلیل نیاز بودن فرآیندهای بیشتر ماشین‌کاری برای برش لبه‌های سخت می‌شود. همچنین از اعوجاج و تنش به دلیل حرارت نیز جلوگیری می‌گردد. محدودیت برش پلاسما گران بودن آن است. همچنین برش پلاسما برای برش صفحات، مش‌ها و رنده‌کاری مناسب است، با این حال، مصالح به فرم ساندویچی که توخالی هستند قابل برش با این روش نیست. دلیل این مسئله شکست پرتو پلاسما در هنگام برش لایه‌ها و ایجاد مواجهه با فضای خالی است.

خوب حالا سوالی که پیش می اید اینست که با ایتهمه محسنات پس چرا هنوز هم از هوا گاز استفاده میگردد؟

1. در برش پلاسما بخصوص در ضخامتهای بالا انتهای پایین برش هلالی میگردد
2. برش پلاسما بسیار الوده است (بدلیل ایجاد بخارات فلز و گاز ازت)
3. برای خرید دستگاههایی که ضخامتهای بالا را برش بزنند سرمایه اولیه بسیار بالایی نیاز است.
4. نیاز به تعمیرات و نگهداری بالایی دارد.
5. ایجاد امواج زیر صوت که برای انسان خطرناک است.

در کل، موارد زیر در مقایسه برش پلاسما و شعله هوا گاز مطرح است:

• تفاوت در کیفیت برش

برش هوا گاز : زاویه شیب، ایجاد گرمای زیاد در محیط، تولید مقدار زیادی خاکستر، نیاز به پردازش مجدد

برش پلاسما : زاویه شیب کم، ایجاد گرمای کم در محیط، بدون تولید خاکستر،دقت برش مناسب

• تفاوت در توانایی تولید

برش هوا گاز : سرعت برش پایین، اگر قطعه کار از قبل حرارت داده شود، سرعت برش را می توان افزایش داد.

برش پلاسما: سرعت برش بسیار بالا برای انواع ضخامت

• تفاوت در تعمیر و نگهداری

برش هوا گاز : تعمیر و نگهداری دستگاه های CNC برش شعله آسان می باشد.

برش پلاسما : نیاز به افراد متخصص می باشد.

• تفاوت در هزینه تولید و قیمت نهایی

برش هوا گاز : هزینه این CNC ها تقریبا پایین می باشد.

برش پلاسما : این CNC ها بسیار گران بوده و نیازمند تجهیزات برشی با دقت و بازدهی بالا می باشد.

شرکت مهندسی پیمان ماشین سپاهان، تولیدکننده انواع دستگاه های صنعتی در ایران و جهان، آماده پاسخگویی به شما عزیزان می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر جهت خرید انواع دستگاه های صنعتی با کارشناسان پیمان ماشین تماس حاصل فرمایید.

 

محصولات دیگر را برای کسب آگاهی بیشتر و انتخاب مناسب تر دنبال کنید:

• گیوتین ورق بر در اصفهان
• نبشی بر

نوشته : مقالات، نویسنده: آوین نت