Металлыг плазмаар огтлох. Металлыг плазмаар огтлох талаар юу мэдэх хэрэгтэй Гар плазмын зүсэлттэй хэрхэн ажиллах вэ

Плазмын зүсэлт нь өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь механик инженерчлэл, хотын аж үйлдвэр, усан онгоц барих, металл хийц үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Плазмын зүсэлт нь ионжуулсан агаар нь цахилгаан гүйдэл дамжуулж эхэлдэг зарчим дээр суурилдаг.

Металл зүсэлтийг плазмаар хийдэг бөгөөд энэ нь халсан ионжуулсан агаар, плазмын нум юм. Металлыг плазмаар огтлох үйл ажиллагааны зарчмуудыг доор тайлбарлах болно.

Плазмын зүсэлт гэж юу вэ

Металлыг плазмаар огтлох үед цахилгаан нумыг олшруулдаг. Энэ нь даралтын дор хийн үйл ажиллагааны улмаас боломжтой юм. Зүсэх элемент нь өндөр халдаг температурын утгуудөндөр чанартай, хурдан металл хайчлах үр дүнд .

Плазмын хамтрагчаас ялгаатай нь энэ нь бүхэл бүтэн ажлын хэсгийн хэт халалтанд нөлөөлдөггүй. Өндөр температур нь металыг огтолж буй газарт шууд тохиолддог бөгөөд бүтээгдэхүүний үлдсэн хэсэг нь дулаарч, деформацид ордоггүй.

Плазмын металл огтлох зарчим нь:

  • шаардлагатай хүчдэлийг гүйдлийн эх үүсвэрээр хүргэх (стандарт хүчдэл - 220 В, нэмэгдсэн хүчдэл - 380 В, томоохон аж ахуйн нэгжүүдэд металл огтлох);
  • кабелиар дамжуулан плазмын бамбар (бамбар) руу гүйдэл дамжуулах, үр дүнд нь анод ба катодын хооронд цахилгаан нум асдаг;
  • компрессороор хоолойгоор дамжуулан төхөөрөмж рүү агаарын урсгал;
  • плазматроны доторх эргүүлэгчдийн үйлдэл, урсгалыг цахилгаан нуман руу чиглүүлэх;
  • цахилгаан нумаар эргүүлэх агаарын урсгалыг нэвтрүүлэх, өндөр температурт халсан ионжуулагч агаарыг бий болгох;
  • плазмын бамбарыг авчрах үед электрод ба боловсруулах гадаргуугийн хоорондох ажлын нумыг хаах;
  • Ажлын хэсэг дээр өндөр даралт, өндөр температурт агаарын үйл ажиллагаа.

Үр дүн нь хамгийн бага унжсан нимгэн зүсэлт юм.

Хэрэв төхөөрөмжийг тодорхой хугацаанд ашиглаагүй бол нум нь зогсолтын горимд шатаж болно. Зогсоолын горимд шаталтыг автоматаар хадгалдаг. Бамбарыг ажлын хэсэг рүү авчрах үед нум нь ажлын горимд шууд шилжиж, металлыг шууд зүснэ.

Төхөөрөмжийг унтраасны дараа хог хаягдлыг арилгах, электродыг хөргөхийн тулд үлээлгэнэ.

Цахилгаан нум нь үйл ажиллагааныхаа хувьд бүх нийтийн шинж чанартай байдаг. Тэрээр зөвхөн зүсэх төдийгүй металл бүтээгдэхүүнийг гагнах чадвартай. Гагнуурын хувьд тодорхой төрлийн металлд тохирсон дүүргэгч утсыг ашигладаг. Энэ нь нумаар дамждаг агаар биш, харин инертийн хий юм.

Плазма таслагчийн бүтэц

Зүсэхэд ашигладаг төхөөрөмжийн нэр металл бүтээгдэхүүн янз бүрийн арга замууд... Төхөөрөмж нь дараахь элементүүдийг агуулна.

  • цахилгаан хангамжийн эх үүсвэр;
  • компрессор;
  • плазматрон;
  • кабелийн хоолой.

Хэд хэдэн төхөөрөмж эрчим хүчний эх үүсвэр болж ажилладаг:

  • инвертер;
  • трансформатор.

Төхөөрөмж бүр нь хэд хэдэн давуу болон сул талуудтай байдаг. Инвертерийн давуу талууд нь:

  • хямд байдал;
  • нумын тогтвортой байдал;
  • хүрэхэд хэцүү газар ашиглахад хялбар байдал;
  • хөнгөн жин;
  • өндөр үр ашигтай, трансформаторынхаас 30% илүү;
  • ашигт ажиллагаа.

Сул тал, хязгаарлалтууд юу вэ?

Инвертерийн гол сул тал нь зузаан металл бүтээгдэхүүнийг огтлоход ашиглах боломжгүй юм.

Трансформаторыг инвертер тэсвэрлэх чадваргүй зузаан ханатай металлыг огтлоход үр дүнтэй ашигладаг. Энэ нь шугамын хүчдэлийн хэлбэлзлийг тэсвэрлэх чадвартай боловч үр ашиг багатай байдаг. Трансформаторууд нь хүнд жинтэй тул эвгүй байдаг.

Компрессор нь цахилгаан нумыг агаараар хангадаг төхөөрөмж юм. Механизм нь түүнд чиглэсэн эргүүлэг агаарын урсгалыг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг. Компрессор нь электродын төв хэсэгт нумын катодын цэгийн тодорхой байрлалыг өгдөг. Хэрэв процесс зөрчигдсөн бол дараахь үр дагавар гарч ирнэ.

  • нэг дор хоёр цахилгаан нум үүсэх;
  • сул нуман шаталт;
  • плазмын бамбарын эвдрэл.

Уламжлалт үйлдвэрлэлийн бус плазм таслагчийг ажиллуулах явцад компрессороор зөвхөн шахсан агаар дамждаг. Энэ нь плазмыг үүсгэж, электродыг хөргөнө. Аж үйлдвэрийн нэгжүүд нь хүчилтөрөгч, гели, азот, аргон, устөрөгч дээр суурилсан хийн хольцыг ашигладаг.

Плазматрон нь аппаратын үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг - энэ нь бүтээгдэхүүнийг огтолж авдаг. Түүний төхөөрөмжид дараахь зүйлс орно.

  • хөргөгч;
  • электрод;
  • малгай;
  • цорго.

Плазматрон нь цахилгаан нумыг өдөөдөг гафниум электрод агуулдаг. Циркон, бериллий, торийн электродыг бага ашигладаг. Тэдний исэл нь хортой, тэр ч байтугай цацраг идэвхт бодис юм.

Плазмын тийрэлтэт плазмын бамбарын цорго дамжин өнгөрч, ажлын хэсгүүдийг таслав. Түүний диаметр нь зүсэлтийн чанар, технологи, нэгжийн хурд, зүсэлтийн өргөн, хөргөлтийн хурд зэргийг тодорхойлдог.

Инвертер эсвэл трансформатораас кабелиар гүйдэл урсдаг. Шахсан агаар нь хоолойн дагуу хөдөлж, плазмын бамбар дахь плазмыг үүсгэдэг.

Энэ нь хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд металыг плазмаар огтлох үе шатуудыг дараалан судлах нь дараахь боломжийг олгоно.

  • гал асаах товчлуурыг дарж, трансформатор эсвэл инвертерээс плазмын бамбар руу гүйдэл өгч эхлэхэд хүргэдэг;
  • плазматрон дотор 70,000С-ийн температуртай зогсолтын цахилгаан нум гарч ирдэг;
  • хушууны үзүүр ба электродын хооронд нуман гал авалцдаг;
  • элсэлт байна шахсан агаарнуман дундуур дамждаг камер руу халааж, ионжуулах;
  • цоргонд орж ирж буй агаар нь шахагдаж, түүнээс 3 м / с хурдтайгаар нэг урсгалаар гадагшилдаг;
  • цоргоноос гарч буй шахсан агаар нь 300000С хүртэл халж, плазм болж хувирдаг;
  • плазм нь бүтээгдэхүүнд хүрэх үед нисгэгч нум унтарч, зүсэх (ажлын) нуман гал асаах;
  • ажлын нум нь нөлөөллийн цэг дээр метал хайлж, үр дүн нь зүсэгдсэн;
  • хайлсан металлын хэсгүүд нь цоргоноос урсах агаарын урсгалаар бүтээгдэхүүнээс гадагшилдаг.

Металлыг плазмаар огтлох аливаа технологи нь огтлох хурд, агаарын зарцуулалтаас хамаарна. Өндөр хурдны үр дүнд нимгэн зүсэлт үүсдэг. Бага хурдтай ба өндөр хүч чадалгүйдэл, зүсэх өргөн илүү том болно.

Агаарын урсгал ихсэх тусам зүсэх хурд нэмэгддэг. Яаж илүү том диаметрхушуу, хурд бага байх тусам зүсэлт нь илүү өргөн болно.

Зүсэх техник

Практикт металыг плазмаар огтлох хоёр аргыг ашигладаг.

  • плазмын тийрэлтэт;
  • плазмын нумын арга.

Плазмын тийрэлтэт зүсэлт нь цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадваргүй металл бус бүтээгдэхүүнийг боловсруулахад хэрэглэгдэх боломжтой болсон. Заасан боловсруулалтын аргын хувьд бүтээгдэхүүн нь холболтын диаграммын нэг хэсэг биш юм. Нуман нь электрод ба плазмын бамбарын үзүүрийн хооронд шатдаг. Бүтээгдэхүүнийг плазмын тийрэлтэт онгоцоор таслав.

Плазмын нумын аргын хэрэглээ өргөн. Энэ нь дараах тохиолдолд хэрэглэгддэг.

  • зүсэх профиль, хоолой;
  • шулуун шугамтай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх;
  • цутгах боловсруулалт;
  • металл дахь нүх үүсэх;
  • гагнуурын бэлдэц үйлдвэрлэх.

Электрод ба ажлын хэсгийн хооронд нуман шаталт үүсдэг. Нуман багана нь плазмын тийрэлтэт урсгалтай нийцдэг. Уг тийрэлтэт онгоц нь ажиллаж байгаа компрессороор үлээлгэх хийнээс үүсдэг бөгөөд энэ нь процессын явцад маш их халж, ионждог. Хий нь сийвэн үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд үүний улмаас өндөр температурболовсруулж буй металлыг огтлох хурд нэмэгддэг. Энэ арга нь шууд туйлшрал бүхий шууд гүйдлийн нумыг ашигладаг.

Плазмын зүсэлт

Гурван төрлийн процесс байдаг:

  • энгийн - цахилгаан гүйдэл, агаарыг ашиглах (азот нь өөр хувилбар);
  • плазмын бамбарыг хөргөх, хамгаалах, шүүрлийг шингээх үүргийг гүйцэтгэдэг ус ашиглах;
  • хамгаалалтын хий ашиглах нь зүсэлтийн чанарыг сайжруулдаг.

Плазмын зүсэлтийн давуу болон сул талууд

давуу талСул талууд
Хэрэглээний олон талт байдал (төхөөрөмжийг сонгосон тохиолдолд аливаа металл бүтээгдэхүүнийг боловсруулахад зориулагдсан). зөв хүчшаардлагатай агаарын даралттай).Зүсэх зузааны жижиг хүрээ (100 мм-ээс ихгүй).
Хамгийн бага хохирол орчин. Байгаль орчин, эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулах (азотыг хий хэлбэрээр өгдөг плазм таслагчтай ажилладаг гар урчууд ноцтой хордлого авдаг).
Өндөр бүтээмжтэй, лазер зүсэлтийн дараа хоёрдугаарт ордог, гэхдээ өртөг нь нэмэгддэг.Нэгжийн өндөр үнэ.
Ажлын өндөр чанар нь жижиг зүсэлтийн өргөн, плазмын боловсруулалтын явцад бүхэл бүтэн бүтээгдэхүүний хэт халалт байхгүй гэдгээрээ онцлог юм.Цогцолбор барилга.
Бүтээгдэхүүнийг бүхэлд нь халаах шаардлагагүй бөгөөд энэ нь түүний чанарт нөлөөлдөг.Ашиглалтын явцад дуу чимээний түвшин нэмэгддэг.
Хийн цилиндрийг ашиглах шаардлагагүй тул процессын аюулгүй байдал.Зүсэлтийн перпендикуляраас хазайх хамгийн их зөвшөөрөгдөх өнцөг нь бүтээгдэхүүний зузаанаас хамаарч зөвхөн 100-500 байна.

Одоогийн байдлаар томоохон аж үйлдвэрийн байгууламжууд болон жижиг аж ахуйн нэгжүүдэд гарын авлагын плазмын зүсэлтийг идэвхтэй ашигладаг бөгөөд энэ нь бараг ямар ч зузаан, тохиргооны металлыг хамгийн нарийвчлалтай боловсруулах боломжийг олгодог.

Сүүлийн үед шаардлагатай зүслэгийг хийхийн тулд металл гадаргуу, нэлээд том, бүрэн тохиромжгүй хийн таслагчийг ашиглах шаардлагатай болсон бөгөөд энэ нь үүнтэй холбоотой даалгаврыг үргэлж даван туулж чаддаггүй.

Орчин үеийн тоног төхөөрөмж нь зөвхөн авсаархан хэмжээсүүдтэй төдийгүй өндөр ажиллагаатай, ажиллах боломжтой.

Плазмын гараар зүсэх төхөөрөмжийг эзэмшихэд маш хялбар бөгөөд ажил гүйцэтгэх технологи нь мэргэшсэн бус гар урчууд хүртэл боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Мэргэшсэн дэлгүүрүүдээс та олж болно том сонголтметаллыг плазмаар огтлох зориулалттай гар төхөөрөмж.

Энэхүү тоног төхөөрөмжийн үнэ нэлээд өндөр байгаа хэдий ч энэ нь юуны түрүүнд үйл ажиллагааныхаа ачаар маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг.

Доор байрлуулсан видеон дээр та ажлын технологийг ажиглаж болно гар төхөөрөмжплазмын зүсэлт хийх зориулалттай.

Гарын авлагын плазмын машин ашигладаг гарын авлагын плазмын зүсэлттэй холбоотой байж болно дулааны эмчилгээтэр үед материал хайлдаг.

Энэ тохиолдолд гол зүсэх хэрэгсэл нь өндөр даралтын дор бага температурт плазмын урсгал бөгөөд энэ нь зарим тодорхой процессын улмаас үүсдэг.

Ашиглахад ашигладаг плазмын төхөөрөмж нь тусгай электродтой байх ёстой бөгөөд энэ нь цорго, ажиллаж буй металлын тусламжтайгаар цахилгаан нум үүсгэдэг бөгөөд гаднах температур нь зарим тохиолдолд хэдэн мянган Цельсийн хэмд хүрдэг.

Тодорхой мөчид өндөр даралтын дор цорго руу тусгай хий нийлүүлж эхэлдэг бөгөөд энэ нь ажлын температуролон удаа нэмэгддэг бөгөөд энэ нь эргээд хий иончлоход хүргэдэг бөгөөд үүний дагуу бага температур гэж нэрлэгддэг плазм болгон хувиргадаг.

Мөн нумаас халах үед ионжилт нэмэгдэх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь хийн урсгалын температурыг улам өндөр болгодог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ажлын урсгал нь өөрөө тод гэрэлтэж, цахилгаан дамжуулагч болдог.

Плазма ашиглан металл боловсруулахад ашигладаг төхөөрөмж нь металл бэлдэцийг дотооддоо халааж, шууд хайлуулах чадвартай. шаардлагатай газарзүсэх.

Плазмыг авахын тулд тодорхой төрлийн хийг тодорхой хэмжээгээр холих шаардлагатай.

Энэ нь хүчилтөрөгч, азот, түүнчлэн устөрөгч, аргонтой холилдсон агаар мандлын агаар дээр суурилдаг. Плазм нь мөн усны уур агуулдаг.

Өндөр температурын нөлөөн дор ажиллах явцад цорго хайлахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд шингэн эсвэл хийн урсгалын улмаас түүний тусгай хөргөлтийг хангадаг.

Мэдээжийн хэрэг, плазм огтлох машиныг өдөр тутмын амьдралд ашиглах нь нэлээд асуудалтай байдаг, учир нь түүнийг ажиллуулахад тодорхой нөхцөл шаардлагатай байдаг ч энэ төхөөрөмжийг олон аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжид суурилуулсан байдаг.

Ийм төхөөрөмжийн үнэ нэлээд өндөр бөгөөд олон гэрийн гар урчуудын хувьд энэ нь зүгээр л өргөгддөггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Одоогийн байдлаар ийм тоног төхөөрөмжийг хамгийн их идэвхтэй ашиглаж байна өөр өөр газар нутагзөвхөн гөлгөр төдийгүй цэвэрхэн зүсэлт авах боломжтой болгодог.

Та доорх видеоноос гарын авлагын плазм огтлох машинуудын боломжуудын талаар илүү ихийг мэдэж болно.

Тоног төхөөрөмжийн ангилал ба шинж чанар

Металл хоосон зайг плазмаар огтлоход ашигладаг төхөөрөмжийг боловсруулах гадаргуу дээр үзүүлэх нөлөөллөөс хамааран хувааж болно.

Холбоо барихгүй огтлохын тулд шууд бус төхөөрөмжийг эргээд холбоо барихад шууд ашигладаг.

Шууд бус зүсэлтийг металл бус бэлдэцийг боловсруулах шаардлагатай үед ашигладаг бөгөөд хоёр дахь төрлийн зүсэлтийг зөвхөн металлтай ажиллахад ашигладаг.

Энэ тохиолдолд төхөөрөмж болон ажлын хэсэг хоёулаа нэг схемд багтах бөгөөд энэ нь шаардлагатай нум үүсэхэд хүргэдэг.

Цоргоноос гарч буй ионжуулсан хийн урсгал нь ажлын хэсэг хүртэл бүхэлд нь жигд халдаг. Металлтай ажиллахын тулд зөвхөн шууд үйлдэл хийх зориулалттай тоног төхөөрөмж шаардлагатай.

Плазмын зүсэлт хийхэд ашигладаг гар төхөөрөмж нь цахилгаан тэжээлээс тэжээгддэг.

Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй өгөгдсөн төрөлметалл хайчлах нь зөвхөн эрэлт хэрэгцээтэй төдийгүй эдийн засгийн хувьд үндэслэлтэй боловч тоног төхөөрөмжийн үнэ нэлээд өндөр байдаг.

Одоогийн байдлаар плазмын зүсэлт аль хэдийн болсон уламжлалт аргаметалл боловсруулах.

Плазмын зүсэх машин ашиглан шаардлагатай материалыг огтлохын тулд та тусгай сургалт, мэргэшсэн байх шаардлагагүй.

Ажил нь хамгийн бага хөдөлмөрийн зардлаар хангалттай хурдан хийгддэг.

Агаар нь ажлын процесст идэвхтэй оролцдог тул хийн хэрэглээг багасгах боломжтой боловч энэ нь ашигласан төхөөрөмжийн жин, хэмжээсийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Гараар плазмаар огтлоход ашигладаг орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь авсаархан хэмжээтэй, үзэмж сайтай байдаг.

Ашиглахад хялбар болгохын тулд тэдгээр нь өргөх бариул, бүх төрлийн дугуйгаар тоноглогдсон бөгөөд тэдгээрийн бие нь ихэвчлэн хөнгөн нийлмэл материалаар хийгдсэн байдаг.

Доорх видео нь гар аргаар плазм огтлох машиныг харуулж байна.

Загварын онцлог

Гарын авлагын плазмын төхөөрөмж нь түүний гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг хэд хэдэн технологийн элементүүдээс бүрдэнэ.

Гол элементүүдийн нэг нь плазматрон өөрөө бөгөөд түүний ажиллагааг тодорхой үйл ажиллагааны параметр бүхий өгөгдсөн тэжээлийн эх үүсвэрээр хангадаг.

Мөн гарын авлагын плазмын аппарат нь кабелийн багц, тохирох хөндлөн огтлолтой тусгай хоолойг агуулсан байх ёстой.

Нэмж дурдахад плазмын аппаратын ажиллагааг бүх нийтийн компрессороор хангадаг. Таслагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг плазматрон нь нэлээд төвөгтэй дизайнтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Үүнд цорго өөрөө болон тусгай электрод багтдаг бөгөөд тэдгээрийн хооронд өндөр дулаанд тэсвэртэй тусгаарлагчийг тусгай аргаар байрлуулсан байдаг.

Энэ нь плазматрон дахь цахилгаан нумыг плазмын дулааны энерги болгон хувиргадаг. Хурд, түүнчлэн плазмын урсгалын хэлбэрийг нарийн төвөгтэй хийцтэй хушуугаар удирддаг.

Гар плазмын машин дээр ажиллахдаа оператор огтлох шугамын жигд байдлыг бие даан хянадаг.

Гар плазмын аппарат дээр ажиллахад операторын туршлага маш чухал юм.

Хүн ажлын төхөөрөмжийг жингээр нь байнга барьдаг тул албадан хөдөлгөөн хийх боломжтой бөгөөд энэ нь согог илэрч, гүйцэтгэсэн зүсэлтийн чанар буурахад хүргэдэг.

Туршлагагүй оператор нь зөвхөн тэгш бус зүсэлт хийхээс гадна бөмбөлгүүдийг, цухуйсан ул мөр бүхий зүсэлт хийж болно.

Үүнээс сэргийлэхийн тулд төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг нэмэлт төхөөрөмжүүдзогсолт, зогсоол хэлбэрээр.

Тэдгээрийг ашиглахдаа туршлагагүй оператор ч гэсэн хамгийн жигд, өндөр чанартай зүсэлтийг авдаг.

Металлын гар плазмын хайчлах төхөөрөмж нь янз бүрийн зузаан, тохируулгатай металл боловсруулах салбарт асар том функц юм.

Гарын авлагын плазмын машин ашиглан металл зүсэх үйл явц хэрхэн явагдаж байгааг доорх видеоноос харж болно.

Гүйцэтгэсэн боловсруулалтын чанар нь цоргоны тохиргоо, төрлөөс шууд хамаардаг тул ялангуяа түүний диаметр нь нумын үүсэх хурд, үүсэхэд нөлөөлдөг.

Нэмж дурдахад энэ үзүүлэлт нь дамжин өнгөрөх агаар эсвэл хийн хэмжээ, түүнчлэн зүсэлтийн өргөнд нөлөөлдөг.

Зөв сонгогдсон диаметр нь гарц дээр гөлгөр ирмэг бүхий цэвэр, өндөр чанартай зүсэлт авах боломжийг олгодог.

Цорго нь ямар ч үед шинээр солигдох боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд үүнээс гадна түүний уртыг нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд энэ нь зүсэх шинж чанарыг бага зэрэг сайжруулах болно.

Гар төхөөрөмж дээр ажил эхлэхийн өмнө та ашигласан тоног төхөөрөмжийн холболтын бүдүүвчийг бүхэлд нь, түүнчлэн кабель, хоолойн ашиглалтын байдлыг сайтар шалгаж үзэх хэрэгтэй.

Төхөөрөмжийг хэт ачаалж болохгүй, учир нь энэ нь түүний эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм.

Энэ төрлийн тоног төхөөрөмжийн үнэ нэлээд өндөр байгаа хэдий ч энэ нь хангалттай хурдан төлдөг. Гэхдээ тоног төхөөрөмжийг сонгохдоо үнэ нь тодорхойлох хүчин зүйл байж болохгүй.

Манай нийтлэлд байрлуулсан видеон дээр та гарын авлагын төрлийн төхөөрөмж ашиглан плазмын зүсэлтийн бүх давуу талыг харж болно.

Учир нь үр ашигтай боловсруулалтОлон тооны металлын хувьд плазмын зүсэлтийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд түүний зарчим нь плазмын нумыг ашиглах явдал юм.

1 Плазмын металл зүсэх технологи

Дэлхийн практикт бидний сонирхлыг татдаг плазмын нуман хайчлах үйл явц нь PAC товчлолын дор "далд" байдаг. Плазмыг цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай өндөр температурт ионжуулсан хий гэж ойлгодог. Плазмын нум нь ердийн цахилгаанаас плазматрон гэж нэрлэгддэг нэгжид үүсдэг.

Сүүлийнх нь шахагдаж, дараа нь плазм үүсэх боломжтой хий оруулдаг. Ийм плазмын хий нь плазм огтлох үйл явцад хэр чухал болохыг доор авч үзэх болно.

Технологийн хувьд огтлох хоёр арга байдаг:

2 Плазмын зүсэлт - плазмын бамбарын ажиллах зарчим

Плазматрон бол плазм огтлох төхөөрөмж бөгөөд түүний биед жижиг нуман камер байрлуулсан байдаг цилиндр хэлбэртэй... Үүнээс гарах хэсэгт шахсан нум үүсгэдэг суваг байдаг. Ийм тасалгааны арын хэсэгт гагнуурын саваа байрладаг.

Төхөөрөмжийн үзүүр ба электродын хооронд урьдчилсан нуман гал авалцдаг. Энэ үе шат нь зайлшгүй шаардлагатай, учир нь огтолж буй материал ба электродын хоорондох нумыг өдөөх нь бараг боломжгүй юм.Заасан урьдчилсан нум нь плазматроны цоргоноос гарч, бамбартай шүргэлцэж, яг энэ мөчид ажиллаж байна. урсгалыг аль хэдийн шууд үүсгэсэн.

Үүний дараа үүсэх суваг нь плазмын нумын баганаар бүрэн дүүрч, плазм үүсгэдэг хий нь плазмын бамбарын камерт орж, халааж, дараа нь ионжуулж, эзэлхүүнийг нэмэгдүүлнэ. Тайлбарласан схем нь нумын өндөр температур (30 мянган градус хүртэл), цоргоноос хийн гадагш урсах хүчтэй хурдыг (секундэд 3 км хүртэл) үүсгэдэг.

3 Плазмын хий ба тэдгээрийн зүсэх чадварт үзүүлэх нөлөө

Плазма үүсгэх орчин нь технологийн чадавхийг тодорхойлдог үйл явцын гол параметр юм. Энэ орчны найрлага нь дараахь чадвараас хамаарна.

  • металл боловсруулах бүс дэх дулааны урсгалын индекс ба түүний доторх гүйдлийн нягтыг тохируулах (цоргоны хөндлөн огтлолын гүйдлийн харьцааг өөрчлөх замаар);
  • өргөн хүрээний дулааны энергийн хэмжээг өөрчлөх;
  • зүсэж буй материалын гадаргуугийн хурцадмал байдал, химийн найрлага, зуурамтгай байдлын индексийн зохицуулалт;
  • хийн ханасан давхаргын гүнийг хянах, түүнчлэн химийн шинж чанар ба физик үйл явцболовсруулах талбайд;
  • металл болон (тэдгээрийн доод ирмэг дээр) унжсан харагдахаас хамгаалах;
  • үүсэх оновчтой нөхцөлхайлсан металлыг зүсэх хөндийгөөс зайлуулах зориулалттай.

Үүнээс гадна олон техникийн үзүүлэлтПлазмын зүсэлт хийхэд ашигладаг төхөөрөмж нь бидний тайлбарлаж буй орчны найрлагаас, ялангуяа дараахь зүйлээс хамаарна.

  • төхөөрөмжийн цорго хөргөх механизмын загвар;
  • плазматрон дахь катодыг бэхлэх сонголт, түүний материал, түүнд хөргөх бодисын нийлүүлэлтийн эрчмийн түвшин;
  • нэгжийн хяналтын схем (түүний циклограмм нь плазмыг үүсгэхэд ашигласан хийн урсгалын хурд, найрлагаар тодорхойлогддог);
  • эрчим хүчний хангамжийн динамик ба статик (гадаад) шинж чанар, түүнчлэн түүний чадлын үзүүлэлт.

Плазмын зүсэлт хэрхэн явагддагийг мэдэх нь хангалтгүй бөгөөд үүнээс гадна ашигласан материалын өртөг, огтлох үйл ажиллагааны шууд зардлыг харгалзан плазм үүсгэдэг орчинг бий болгохын тулд хийн зөв хослолыг сонгох шаардлагатай.

Ихэвчлэн хагас автомат болон гар аргаар боловсруулахзэврэлтэнд тэсвэртэй хайлш, түүнчлэн зэс, хөнгөн цагааны машин болон хэмнэлттэй гар аргаар боловсруулахад азотын орчин ашигладаг. Гэхдээ аль хэдийн бага хайлштай нүүрстөрөгчийн ган нь хөнгөн цагаан бүтээгдэхүүн, зэврэлтэнд тэсвэртэй ган, зэс боловсруулахад ашиглах боломжгүй хүчилтөрөгчийн холимогт илүү сайн зүсэгдсэн байдаг.

4 Плазмын зүсэлтийн давуу болон сул талууд

Плазмын зүсэлтийн зарчим нь энэ технологийн давуу талыг тодорхойлдог хийн техникметалл бус болон металл бүтээгдэхүүн боловсруулах. Плазмын тоног төхөөрөмжийг ашиглах гол давуу талууд нь дараахь баримтуудыг агуулдаг.

  • технологийн олон талт байдал: бараг бүх зүйл алдартай материалуудцутгамал төмөр, зэсээс хөнгөн цагаан, ган хүртэл плазмын нумаар зүсэж болно;
  • дунд ба жижиг зузаантай металлын үйл ажиллагааны өндөр хурд;
  • зүсэлт нь үнэхээр өндөр чанартай, өндөр нарийвчлалтай байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн бүтээгдэхүүний нэмэлт боловсруулалт хийхгүй байх боломжийг олгодог;
  • хамгийн бага агаарын бохирдол;
  • металлыг зүсэхийн тулд урьдчилан халаах шаардлагагүй бөгөөд энэ нь материалын шаталтын хугацааг багасгах (мөн мэдэгдэхүйц) боломжийг олгодог;
  • огтлоход тэсрэх аюултай хийн цилиндр шаардлагагүй тул ажлын өндөр аюулгүй байдал.

Зарим үзүүлэлтийн дагуу гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй хийн технологиплазмын зүсэлтээс илүү тохиромжтой гэж хүлээн зөвшөөрсөн.Сүүлчийн сул талууд нь ихэвчлэн:

  • плазматроны барилгын нарийн төвөгтэй байдал, түүний өндөр өртөг: Мэдээжийн хэрэг, энэ нь үйл ажиллагаа бүрийн зардлыг нэмэгдүүлдэг;
  • зүсэлтийн харьцангуй бага зузаан (10 см хүртэл);
  • боловсруулалтын явцад дуу чимээний өндөр түвшин, энэ нь хий нь плазматроноос трансоник хурдаар гадагшилдагтай холбоотой;
  • нэгжийн өндөр чанартай, хамгийн чадварлаг засвар үйлчилгээ хийх хэрэгцээ;
  • ялгаралт нэмэгдсэн хортой бодисуудазотын плазм үүсгэдэг найрлага болгон ашиглах үед;
  • гар аргаар металл боловсруулах хоёр бамбарыг нэг плазмын бамбарт холбох боломжгүй.

Өгүүлэлд дурдсан боловсруулалтын хэлбэрийн өөр нэг сул тал бол зүсэлтийн перпендикуляр байдлаас хазайхыг 10-аас 50 градусын өнцгөөс хэтрэхгүй байхыг зөвшөөрдөг (өнцгийн тодорхой утга нь бүтээгдэхүүний зузаанаас хамаарна). Хэрэв та санал болгож буй утгыг нэмэгдүүлбэл зүсэх талбай ихээхэн өргөжиж байгаа бөгөөд энэ нь ашигласан материалыг байнга солих шаардлагатай болдог.

Одоо та плазмын зүсэлт гэж юу болохыг мэдэж байгаа бөгөөд та түүний бүх шинж чанарыг сайн мэддэг болсон.

Металл хайчлах нь цул хэсгийг салангид хэсгүүдэд хуваах технологийн процесс юм. Үйл ажиллагаа явагдаж байна механикаар(зүсэх, хөрөөдөх), гидробразив (ус ба зүлгүүрийн материалыг түдгэлзүүлэх) эсвэл дулааны (халаалт).

Сүүлчийн төрөл нь хүчилтөрөгчийн түлш, лазер, плазмын зүсэлт юм.

Plasma Cutting гэж юу вэ? Энэ бол плазмын тийрэлтэт таслагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг металл бүтээгдэхүүн боловсруулах явдал юм.

Плазма нь хэдэн мянган градус хүртэл халсан ионжуулсан хийн урсгал юм. Эерэг ба сөрөг цэнэгтэй бөөмсийг агуулдаг. Бараг саармаг шинж чанартай. Өөрөөр хэлбэл, хязгааргүй жижиг эзэлхүүнтэй бол нийт цэнэг тэнцвэртэй бөгөөд тэгтэй тэнцүү байна.

Гэсэн хэдий ч чөлөөт радикалууд байгаа нь плазм нь цахилгаан дамжуулагч гэсэн үг юм. Өндөр температур, цахилгаан дамжуулах чанар, урсгалын өндөр хурд (дууны хурдаас их) хосолсон нь өнгөрсөн зуунд металл зүсэх зориулалттай плазмын төхөөрөмжийг боловсруулж, бий болгох боломжийг олгосон.

Үйл ажиллагааны зарчим

Плазма хэрхэн ажилладаг вэ - металл эд ангиудыг боловсруулах хоёр арга байдаг.

  • металлыг шууд зүсэх, эсвэл плазмын нуман зүсэх;
  • шууд бус нөлөөгөөр таслагдана.

Шууд үйлдэл таслагч

Бамбар (катодын угсралт) ба ажлын хэсэг (анод) хооронд цахилгаан нум асдаг. Катод (электрод) нь цорго бүхий орон сууцны дотор байрладаг. Даралтын дор хий электродын хажуугаар өнгөрөхөд өндөр температурт халж, ионждог. Цорго өнгөрөх үед өндөр урсгал үүсдэг. Цахилгаан нум нь металыг хайлуулдаг. Халуун хий нь халаалтын бүсээс зайлуулах баталгаа болдог.

Шууд бус таслагч

Энэ арга нь энгийн металыг боловсруулах боломжийг олгодог, гэхдээ бас бага цахилгаан дамжуулах чанар, диэлектрик. Өмнөх схемээс ялгаатай нь оч үүсгэгчийг бамбарт байрлуулна. Тиймээс зөвхөн плазмын урсгал нь ажлын хэсгүүдэд нөлөөлдөг. Ийм төхөөрөмж нь шууд ажилладаг загвараас хамаагүй үнэтэй байдаг.

Хоёр төрлийн зүсэгч нь шинжлэх ухаан, техникийн нийтлэг нэртэй байдаг - плазматрон (шууд утгаараа - плазмын генератор).

Плазмын эмчилгээний ашиг тус

Бусад төрлийн металл боловсруулалттай харьцуулахад энэ арга нь хэд хэдэн хэрэглээний шинж чанартай байдаг.

  • төрөл бүрийн металлаас бэлдэцийг боловсруулах чадвар, түүнчлэн металл бус бүтээгдэхүүн;
  • жижиг зузаантай (50 мм хүртэл) боловсруулах хурд нь ашиглахаас 25 дахин их;
  • тухайн хэсгийн орон нутгийн халаалт нь зөвхөн нөлөөллийн цэг дээр тохиолддог бөгөөд энэ нь дулааны стресс, бүтээгдэхүүний хэв гажилтгүй болоход хувь нэмэр оруулдаг;
  • өндөр чанартай, цэвэр металл зүсэлт, - боловсруулах газар дахь гадаргуугийн жижиг барзгар байдал;
  • байхгүй тэсрэх бодисболон объектууд - шатамхай хий, даралтат цилиндр гэх мэт;
  • арга нь нарийн төвөгтэй геометрийн зүсэлт хийх боломжийг олгодог.

Ямар тоног төхөөрөмж ашигладаг вэ

Плазма хэрчих машин нь үйлдвэрлэлийн болон ахуйн хэрэглээ... Эхнийх нь автоматжуулсан процесс (CNC машин) бүхий цогц олон үйлдэлт цогцолбор юм. Хоёр дахь нь 220 В эсвэл 380 В-оор тэжээгддэг жижиг төхөөрөмжүүд юм.

Гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд плазмын зүсэлтийн эх үүсвэр нь инвертер (гагнуурын генератор) эсвэл трансформатор юм. Эхний төрөл нь жижиг хэмжээтэй, ажиллахад хялбар байдаг. Хоёр дахь нь өндөр найдвартай, урт хугацааны үйлчилгээтэй. Ажлын бие нь атмосферийн агаарыг бэлтгэдэг.

Гарын авлагын нэгжийн хүч нь 15-20 мм зузаантай металлыг огтлоход хангалттай. Зарим загварууд нь контактгүй нуман гал асаах функцээр тоноглогдсон байдаг. Багцанд плазмын бамбар, агаар бэлтгэх төхөөрөмж орно.

Гэрийн цех, мэргэжлийн үйлдвэрлэл, барилгын нөхцөлд ашигладаг:

  • хуудас металл плазмын гол;
  • цилиндр бүтээгдэхүүн, түүний дотор ган хоолойг боловсруулах;
  • нарийн төвөгтэй геометрийн хэлбэр, түүний дотор нүхийг огтлох;
  • керамик болон чулуун эдлэл боловсруулах болон бусад төрлийн гар урлал.

Энэ төрлийн тоног төхөөрөмж нь ердийн окси-түлшний зүсэлтээс илүү ажиллагаатай, ашиглахад хялбар байдаг. Зөвхөн хэмжээс төдийгүй аюулгүй байдлын хувьд ч.

Гэрийн плазматроны загварыг зураг дээр үзүүлэв.

Технологийн шинж чанарууд

Аж үйлдвэрийн болон Цахилгаан хэрэгсэлнэгдэх ерөнхий зарчимплазм огтлох ажил:

  • цахилгаан нум үүсгэх;
  • ионжуулсан хий үүсэх;
  • өндөр хурдны плазмын урсгалыг бий болгох;
  • боловсруулсан материалд энэ идэвхтэй орчны нөлөө.

Плазмын нуман зүсэлт нь дараахь шинж чанартай байдаг.

  • Урсгалын температур.Утга нь 5000-30,000 хэмийн хооронд байна. Боловсруулах материалын төрлөөр тодорхойлогддог: доод утгыг өнгөт металлын хувьд, дээд утгыг галд тэсвэртэй гангийн хувьд ашигладаг.
  • Урсгалын хурд. 500-1500 м / с-ийн хүрээнд утгууд. Үүнийг тодорхой төрлийн боловсруулалтад тохируулж болно:
    • ажлын хэсгийн зузаан;
    • материалын төрөл;
    • зүсэлтийн төрөл (шулуун эсвэл муруй);
    • плазматроны үргэлжлэх хугацаа.
  • Плазмын зүсэлт хийхэд ашигладаг хий.Хар металл (ган) боловсруулахдаа идэвхтэй бүлгийг ашигладаг - хүчилтөрөгч (O2) ба агаар. Өнгөт металл ба хайлшийн хувьд - идэвхгүй: азот (N2), аргон (Ar), устөрөгч (H2), усны уур. Энэ нь өнгөт металлыг хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлдэг (шатаж эхэлдэг) гэж тайлбарладаг тул хамгаалалтын хийн орчин ашигладаг. Үүнээс гадна хийн хольцын найрлагыг хослуулснаар боловсруулалтын чанарыг сайжруулж болно.
  • Зүсэлтийн өргөн.Энд шууд дараалал байдаг: үзүүлэлтүүдийн өсөлтөөр зүсэлтийн өргөн нэмэгддэг. Түүний үнэ цэнэд дараахь зүйлс нөлөөлдөг.
    • металлын зузаан, түүний гадаад төрх байдал;
    • хушууны диаметр;
    • одоогийн хүч чадал;
    • хийн хэрэглээ;
    • огтлох хурд.
  • Гүйцэтгэл.Боловсруулалтын хурдаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл болон ГОСТ-ийн дагуу үнэ цэнэ нь 6.5-7 м / мин (~ 0.11 м / с) -ээс хэтрэхгүй байна. Зузаан, металлын төрөл, хийн тийрэлтэт хурд зэргээс хамаарна. Мэдээжийн хэрэг, хэмжээ ихсэх тусам боловсруулах хурд буурдаг.

Боловсруулах чанар

Зүссэн чанар нь метал боловсруулахад чухал хүчин зүйл болдог, ялангуяа хоолойг плазмаар огтлох юм. Үйл ажиллагааны горим, жүжигчний ур чадвараар тодорхойлогддог. Плазмын нуман зүсэлтийг ГОСТ 14792-80 стандартаар зохицуулдаг. Олон улсын чанарын стандарт - ISO 9013-2002.

Баримт бичиг нь үндсэн шалгуурыг тодорхойлдог.

  1. Дөрвөлжин эсвэл өнцгийн хүлцэл. Перпендикуляр ба зүсэлтийн хавтгайгаас ажлын хэсгийн гадаргуу хүртэлх хазайлтыг харуулна.
  2. Дээд талын ирмэгийг хайлуулах. Боловсруулах цэгүүдэд ан цав үүсэхийг хориглоно. Дээд талын ирмэг нь хурц, хайлсан, хайлсан, хэт унжсан байж болно.
  3. Барзгар байдал. ГОСТ-ийн дагуу 1, 2, 3 гэсэн гурван ангилалд хуваагдана.

Плазмын зүсэлтийн төрлүүд

Плазмын металл хайчлах технологи нь хэд хэдэн аргын багц юм. Плазмын нуман зүсэлтийг дараахь байдлаар хуваана.

  1. металл хайчлах агаарын плазмын арга;
  2. хий-плазм;
  3. лазер-плазмаар огтлох арга.

Эхний хоёр төрөл нь үйл ажиллагааны зарчмын хувьд ижил төстэй байдаг - цахилгаан нум ба улайсдаг хийн ионжуулсан урсгал. Ялгаа нь ажлын биед байна. Эхний тохиолдолд - агаар, хоёрдугаарт - аливаа хий, усны уур.

Хосолсон төхөөрөмжийг 200 мм хүртэл зузаантай ажлын хэсгүүдийг боловсруулах аргаар ашигладаг. Орчин үеийн аж үйлдвэрийн үйлдвэр нь дулааны боловсруулалтыг хийн тийрэлтэт эсвэл плазмын бамбар ашиглахтай хослуулдаг. Зүсэх машинууд нь CNC (тоон удирдлага) модулиар тоноглогдсон. Шулуун эсвэл муруй зам дагуу хуудас металл хайчлах.

Гараар плазмын зүсэлт нь сонгодог плазмын нуман зүсэлт юм. Зөөврийн нэгжүүд (өрхийн түвшний) ионжуулсан агаарын тийрэлтэт тийрэлтэт ашиглан хар металлыг зүсдэг. Хийн хүрээг өргөжүүлэх нь тоног төхөөрөмжийн ихээхэн хүндрэл, түүний өртөг нэмэгдэхэд хүргэдэг.

Лазер-плазм

Энэ нь нэг машин дээрх хослол юм. Лазер зүсэх 6 мм хүртэл зузаантай ажилд ашигладаг. Илүү том хуудсыг плазмын нуман зүсэлт ашиглан боловсруулдаг.

Нэг CNC машин дээр лазер болон дөл огтлох нь бүтээмжийг нэмэгдүүлдэг. Янз бүрийн зүсэх шугам, түүний дотор зүссэн нүхийг үүсгэх боломжийг танд олгоно.

Нэг төхөөрөмж дээр нэгтгэсэн лазер эсвэл плазмын зүсэлт нь үйлдвэрлэлийн орон зайг ихээхэн хэмнэдэг. Плазмын нуман зүсэлтийг том ажлын хэсгүүдэд ашигладаг. Лазер - зүсэх нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх шаардлага бүхий жижиг хэсгүүдийг боловсруулах үед.

Үндсэн ялгаа лазер аргаплазмаас, - халаалтын эх үүсвэр. Лазерын хувьд энэ нь төвлөрсөн гэрлийн туяа юм. Холбоо барих хэсэг нь маш бага тул тухайн хэсэгт орон нутгийн нөлөө үзүүлэх боломжтой. Үүнээс шалтгаалан зүсэх өргөн нь бага, зүсэх чанар нь плазматроныхоос өндөр байдаг.

Үүнээс болж хоолойн плазмын зүсэлт нь өндөр зүсэлтийн нарийвчлал шаардагддаг газар аажмаар алдагдаж, бүтээгдэхүүний ирмэг дээр чанарыг дээшлүүлдэг.

Титан боловсруулах

Титан ба түүний хайлш нь сансар огторгуй, нисэх онгоц, анагаах ухаан болон бусад салбарт түгээмэл болж байна. Хүч чадал, бага нягтралын хослол нь энэ бодисын гол давуу тал юм. Гэхдээ энэ металл нь химийн идэвхтэй, галд тэсвэртэй байдаг.

Ийм шинж чанараас шалтгаалан түүнийг механик болон дулааны боловсруулалтанд оруулахад хэцүү байдаг. Зүсэлтийг ашиглах боломжгүй - металл шатах болно. Тиймээс титан хайчлах нь плазматрон ба лазерын аргыг сайн эзэмшдэг.

Ердийн шууд зүсэлтээс гадна плазм-лазер арга нь нарийн төвөгтэй геометрийн хэлбэрийг орон зайн боловсруулалт, жишээлбэл, хэд хэдэн нүхний холболтыг хийх боломжтой болгодог.

Плазматрон ашиглан металыг плазмаар огтлох жишээг видеоноос харж болно.

Плазмын зүсэлт- материалын плазмын боловсруулалтын төрөл, үүнд чанар огтлох хэрэгсэлтаслагчийн оронд плазмын тийрэлтэт онгоцыг ашигладаг.

(Википедиа)

Плазмын зүсэлт нь өнөөдөр хамгийн алдартай гэж тооцогддог үр дүнтэй арга замуудметаллын шулуун ба хэлбэрийн зүсэлт. Бүх төрлийн ган, хөнгөн цагаан, зэс, ширэм, титан, хуудас болон профиль бүтээгдэхүүн, налуу ирмэгийг тодорхой өнцгөөр зүсэх боломжийг олгоно.

Процедурын салшгүй давуу талууд

Металлын плазмын зүсэлт нь дараахь шинж чанаруудаар тодорхойлогддог.

  1. Маш сайн гүйцэтгэл. Хүчил түлшний аргаар огтлох хурд нь 5-10 дахин их байдаг. -д доогуур энэ параметрзөвхөн лазер зүсэлт.
  2. Олон талт байдал. Бараг ямар ч материалыг огтолж авах боломжтой, процессын оновчтой параметрүүдийг тохируулахад хангалттай - эрчим хүч, хийн даралтыг.
  3. Бэлтгэх чанар нь тийм ч чухал биш - плазмын зүсэлт хийх зориулалттай металл дээр будаг, шороо, зэв нь аймшигтай биш юм.
  4. Чанар, нарийвчлал сайжирсан. Орчин үеийн нэгжүүд нь хамгийн бага зүсэх өргөнийг хангадаг, ирмэг дээр хэт их шавхалтгүйгээр харьцангуй цэвэрхэн байдаг - ихэнх тохиолдолд нэмэлт боловсруулалт хийх шаардлагагүй.
  5. Дулааны нөлөөлөлд өртсөн жижиг бүс нь өндөр температурт өртсөний улмаас зүсэгдсэн ажлын хэсгүүдийн хэв гажилтыг багасгахад тусалдаг.
  6. Нарийн төвөгтэй геометрийн хэлбэрийг буржгар зүсэх боломж.
  7. Шахсан хүчилтөрөгч, шатамхай хийн цилиндртэй хийн хүчилтөрөгчийн зүсэлтээс ялгаатай нь процессын аюулгүй байдал.
  8. Плазма хэрчих машин нь засвар үйлчилгээ, ажиллахад хялбар байдаг.


Плазма зүсэх процесс гэж юу вэ?

Плазм бол өндөр температурт дамжуулагч ионжуулсан хий юм. Тусгай төхөөрөмж - плазмын бамбар дээр тийрэлтэт онгоц үүсдэг. Энэ нь дараах үндсэн элементүүдээс бүрдэнэ.

  1. Электрод (катод) нь термионы ялгаралт ихтэй (гафни, цирконий) материалаар хийгдсэн оруулгатай бөгөөд ашиглалтын явцад шатдаг бөгөөд 2 мм-ээс их хэмжээгээр хэрэглэхэд солих шаардлагатай байдаг.
  2. Хийн урсгалын эргэлтийн механизм.
  3. Цорго нь ихэвчлэн тусгай ханцуйвчаар катодоос тусгаарлагддаг.
  4. Бүрхүүл - Дотоод эд ангиудыг хайлсан металлын үсрэлт, металл тоосноос хамгаална.

2 утастай - анод (эерэг цэнэгтэй) ба катод (сөрөг цэнэгтэй). "Нэмэх" утас нь зүссэн металл өнхрөх, "хасах" утас нь электродтой холбогдсон байна.

Металлыг плазмаар огтлох үйл явцын эхэнд катод ба хошуунаас үлээлгэх хошууны хооронд нисгэгч нум асаж, ажлын хэсэгт хүрэх үед зүсэх нум үүсдэг.

Плазматрон дахь үүсгэгч сувгийг нуман баганаар дүүргэх үед нуман камерт хэд хэдэн атмосферийн даралтын дор плазм үүсгэгч хий нийлүүлж, халааж, ионжуулж, түүний эзлэхүүнийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Энэ нь цоргоноос өндөр хурдтайгаар (3 км / сек хүртэл) урсахад хүргэдэг бөгөөд энэ үед нумын температур 5000-аас 30,000 хэм хүртэл хүрч чаддаг.

Цорго дахь жижиг нүх нь нумыг нарийсгадаг бөгөөд энэ нь метал дээрх тодорхой цэг рүү чиглэсэн үйлчлэлд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд энэ нь хайлах температур хүртэл бараг тэр даруй халж, зүсэгдсэн бүсээс гадагшилдаг.

Плазмын бамбарыг өгөгдсөн контурын дагуу дамжуулсны дараа ажлын хэсгийг олж авна шаардлагатай хэмжээба гөлгөр ирмэг бүхий хэлбэр ба хамгийн бага хэмжээтэдэн дээр новш.


Төрөл бүрийн металлыг огтлох зориулалттай плазмын хий

Металлыг плазмаар огтлохын тулд идэвхтэй болон идэвхгүй хийг хоёуланг нь ашиглаж болно. Тэдний сонголт нь металлын төрөл, түүний зузаанаас хамаарч хийгддэг.

  • Азот-устөрөгчийн хольц нь зэс, хөнгөн цагаан, тэдгээрийн хайлшуудад зориулагдсан. Хамгийн их боломжит зузаан нь 100 мм байна. Титан болон бүх төрлийн ганд хамаарахгүй.
  • Аргонтой азотыг ихэвчлэн 50 мм-ээс ихгүй зузаантай өндөр хайлштай гангийн плазмын зүсэлт хийхэд ашигладаг боловч хар металл, титан, зэс, хөнгөн цагааны хольцыг хэрэглэхийг зөвлөдөггүй.
  • Азотын. Энэ нь нүүрстөрөгчийн агууламж багатай ган, хайлшийн элементтэй 30 мм хүртэл зузаантай, өндөр хайлштай ган 75 мм хүртэл, зэс, хөнгөн цагаан 20 мм хүртэл, гууль 90 мм хүртэл, титан хязгааргүй зузаантай огтлоход хэрэглэгддэг.
  • Шахсан агаар. 60 мм хүртэл зузаантай хар металл, зэс, түүнчлэн 70 мм хүртэл хөнгөн цагааныг агаарын плазмаар огтлоход хамгийн тохиромжтой. Титаны хувьд биш.
  • Аргон ба устөрөгчийн холимог - хөнгөн цагаан, зэс дээр суурилсан хайлш, гангаар хийсэн хайлш өндөр агуулгатай 100 мм-ээс дээш зузаантай хайлшлах элементүүд. Бага нүүрстөрөгч, нүүрстөрөгч, бага хайлштай ган, титаныг хэрэглэхийг зөвлөдөггүй.

Гэхдээ цилиндрийг шаардлагатай плазм үүсгэдэг хийтэй холбох нь хангалтгүй, учир нь олон нь түүний найрлагаас хамаардаг. техникийн үзүүлэлтүүдтоног төхөөрөмж:

  • эрчим хүчний хангамжийн хүч ба гадаад (статистик ба динамик) шинж чанар;
  • төхөөрөмжийн циклограмм;
  • плазматрон дахь катодыг бэхлэх арга, түүнчлэн түүнийг хийсэн материал;
  • плазмын бамбарын цорго хөргөх механизмын загвар.

Өнгөт болон хайлштай металлын плазмын зүсэлтийн зөвлөмжүүд:

  • Өндөр хайлштай гангийн зэрэглэлийг гараар огтлох үед азотыг плазм үүсгэдэг хий болгон ашиглахыг зөвлөж байна.
  • Хөнгөн цагааныг аргон-устөрөгчийн хольцоор гараар зүсэх үед нумыг тогтвортой шатаахын тулд 20% -иас ихгүй устөрөгч агуулсан байх ёстой.
  • Гуулин нь азот, азотын хольцоор хамгийн сайн зүсэгдсэн бөгөөд огтлох хурд өндөртэй байдаг.
  • Зэсийг хуваасны дараа зүсэх онгоцны дагуу 1-1.5 мм-ийн гүнд цэвэрлэнэ. Энэ шаардлага нь гуульд хамаарахгүй.

Плазм огтлох хэрэглээ

Өндөр бүтээмж, олон талт байдал, боломжийн өртөгөөс шалтгаалан плазмын металл хайчлах нь олон салбарт эрэлт хэрэгцээтэй байдаг.

  • металл боловсруулах үйлдвэр, компаниуд;
  • нисэх онгоц, усан онгоц, автомашины үйлдвэрлэл;
  • Барилгын үйлдвэрлэл;
  • хүнд инженерийн үйлдвэрүүд;
  • металлургийн үйлдвэрүүд;
  • металл хийц үйлдвэрлэл.

Ашиглалтын бүх чиглэлийг жагсаах нь ердөө л боломжгүй юм - металлыг плазмаар огтлох гарын авлагын төхөөрөмж, автомат машиныг бараг хаа сайгүй олж болно. Тэдгээрийг металл хийц үйлдвэрлэх томоохон үйлдвэрүүд болон эд ангиудыг уран сайхны аргаар хуурамчаар үйлдэх, боловсруулах чиглэлээр мэргэшсэн жижиг фирмүүд ашигладаг.

дунд онцгой байр эзэлдэг энэ тоног төхөөрөмжмашинууд эзэлдэг металлыг плазмаар огтлох зориулалттай CNC - тэд багасгадаг хүний ​​хүчин зүйл, бүтээмжийг мэдэгдэхүйц сайжруулах. Гэхдээ тэдний гол давуу тал нь тусгай хөтөлбөр бий болгох боломжоос шалтгаалан цувисан металлын хэрэглээг багасгах явдал юм. Өндөр мэргэшсэн технологичид зүсэлтийн өргөн болон бусад процессын параметрүүдийг илүү үр дүнтэй ашиглахын тулд ажлын хэсгүүдийг аль болох нягт нааж, тодорхой хэмжээтэй виртуал металл хуудас болох зүсэх картуудыг боловсруулдаг. цувисан металл.

Металл зүсэх үйл явцын нарийн шинж чанарууд

Плазмын зүсэх явцад өндөр чанартай ажлын хэсгийг олж авахын тулд цорго ба зүсэж буй металлын хооронд тогтмол зайг хадгалах шаардлагатай - дүрмээр бол 3-15 мм байна. Үгүй бол зүсэлтийн өргөн, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүс, ажлын хэсгийн тогтоосон хэмжээстэй тохиромжгүй байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Ашиглалтын явцад гүйдэл нь тодорхой материал, зузаантай байх ёстой. Түүний хэт их үнэлэгдсэн үнэ цэнэ, үүний дагуу плазм үүсгэгч хийн хэрэглээ нэмэгдэж байгаа нь катод ба плазмын бамбарын хушууны элэгдлийг хурдасгах шалтгаан болдог.

Металлыг плазмаар огтлох үйл явцын хамгийн хэцүү ажил бол цооног цоолох явдал юм. Энэ нь давхар нум үүсэх, плазмын бамбарыг гэмтээх магадлал өндөртэй холбоотой юм. Цоолборыг катод ба анодын хоорондох хол зайд гүйцэтгэдэг - хушуу ба материалын гадаргуу хооронд 20-25 мм байх ёстой. Цоолбор хийсний дараа плазматроныг ажлын байрлалд буулгана.