کاربردهای پلاسما در صنعت جوش و برش

پلاسما چیست؟

همواره برای ماده سه حالت وجود دارد که عبارتند از مایع، جامد و گاز، اما حالت چهارمی نیز وجود دارد که به آن پلاسما گفته می‌‎شود. سه حالت آب نیز همان جامد (یخ)، مایع (آب) و گاز (بخار) وجود دارد و در صورتی که در حالت عادی به آب گرما داده شود، به گاز و اگر در دمای پایین قرار داده شود به یخ تبدیل می‌‎شود. زمانی که به بخار یا گاز، گرما وارد می‌‎شود، به پلاسما تبدیل می‌‎شود که همان چهارمین حالت ماده می‌‎باشد.

برش پلاسما چیست؟

یکی از حالت های ماده مثل جامد، مایع و گاز، حالت پلاسما است.پلاسما در واقع حالت چهارم ماده و شبیه گاز است و از اتم هایی تشکیل شده است که همگی یا بخشی از الکترونهای خود را از دست داده‌اند (یونیزه شده‌اند). با حرارت دادن ماده مولکول ها لرزش بالاتری پیدا کرده و با سرعت بیشتری حرکت خود را انجام می دهند. وقتی یک ماده جامد حرارت داده می شود، مولکول ها با شدت بیشتری شروع به لرزیدن می کنند. این روند ادامه می یابد تا سرانجام ماده از حالت جامد به مایع تبدیل شده و مولکول ها عملا حرکت کرده و به یکدیگر برخورد می کنند. با اضافه شدن مقدار انرژی و دمای بیشتر حرکت مولکول ها سریع تر و شدیدتر می شود و در نتیجه با شدت بیشتری به هم برخورد می کنند، تا جایی که از هم جدا شده و به فرم گاز در می آیند. اگر انرژی داده شده به گاز از این مقدار بیشتر شود، مولکول ها باز هم سریع تر حرکت کرده و در نتیجه شدت برخوردها باز هم بیشتر شده و گاز به پلاسما تغییر حالت می دهد. وقتی ماده به حالت پلاسما تبدیل می شود، برخورد مابین مولکول ها سرانجام به حدی زیاد می شود که در ابتدا، مولکول ها شکسته شده و به اتم های مجزا تبدیل شده و الکترون های لایه بیرونی بعضی از اتم ها از آنها جدا می گردد. وقتی تعداد خاصی از اتم ها الکترون های خود را از دست دهند و به یون تبدیل شوند، گاز به حالت پلاسما تغییر پیدا می کند.

برش پلاسما روی هر نوع فلز رسانا ، فولاد نرم ، آلومینیوم ، فولاد ضدزنگ (استاینلس استیل) و می تواند انجام شود. در مورد فلزات غیر آهنی حد اکثر عمق برش یک اینچ میباشد. برخورد این یون ها با قطعه کار تولید گرمای بسیار زیادی می کند که باعث ذوب شدن محل برخورد میشود و چون این یون ها دارای سرعت زیادی هستند بطور خودکار مذاب از سطح جدا می شود.
از دیگر مزایای استفاده از برش پلاسما می توان به عدم نیاز به مهارت اپراتور اشاره کرد( نسبت به هوا برش). به این صورت که اگر در هوابرش سرعت پیشروی توسط اپراتور مناسب انتخاب نشود ممکن است باعث اکسید شدن قطعه کار شود اما در مورد برش پلاسما انتخاب پیشروی نا مناسب تاثیر کمتری روی قطعه کار دارد.

ایران الکترود

منبع:کانال صنعت جوش و برش ایران