دانلود ppt پاورپوینت جوشکاری پلاسما کمیاب و عالی

جوشکاری پلاسما، به عنوان یکی از روش‌های پیشرفته اتصال مواد، در سال‌های اخیر به دلیل دقت بالا و کیفیت جوش بی‌نظیر، جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف پیدا کرده است. این فرآیند که با نام جوشکاری با قوس پلاسما نیز شناخته می‌شود (Plasma Arc Welding (PAW))، از یک قوس پلاسما برای ایجاد حرارت لازم جهت ذوب و اتصال قطعات استفاده می‌کند. در ادامه، به بررسی جامع این روش جوشکاری، اجزا و تجهیزات مورد نیاز آن خواهیم پرداخت.

اساس فرآیند جوشکاری پلاسما بر پایه ایجاد یک قوس الکتریکی پایدار در محیط گاز پلاسما است. این قوس با یونیزه کردن گاز بین الکترود و قطعه کار یا نازل تورچ ایجاد می‌شود و حرارت بسیار زیادی تولید می‌کند.

تورچ قوس پلاسما، به عنوان قلب سیستم جوشکاری، شامل قسمت‌های مختلفی مانند الکترود، نازل، محفظه گاز و سیستم خنک‌کننده است. طراحی دقیق این قسمت‌ها تأثیر بسزایی در کیفیت جوشکاری دارد.

انواع قوس‌های مورد استفاده در جوشکاری پلاسما شامل قوس منتقل شده و قوس غیرمنتقل می‌شود. قوس منتقل شده برای جوشکاری قطعات ضخیم‌تر و قوس غیرمنتقل شده برای ایجاد پوشش‌های سطحی و جوشکاری قطعات نازک مناسب است.

تمرکز انرژی گرمایی در جوشکاری پلاسما به وسیله نازل تورچ انجام می‌شود. طراحی مناسب نازل باعث می‌شود که حرارت به طور دقیق و متمرکز به ناحیه جوشکاری منتقل شود و از ایجاد مناطق متاثر از حرارت (HAZ) بزرگ جلوگیری شود.

قوس منتقل شده و قوس منتقل نشده در روش قوس پلاسما، دو رویکرد متفاوت برای انتقال حرارت به قطعه کار هستند. در قوس منتقل شده، قوس به طور مستقیم به قطعه کار برخورد می‌کند، در حالی که در قوس منتقل نشده، قوس بین الکترود و نازل ایجاد می‌شود و حرارت از طریق گاز پلاسما به قطعه کار منتقل می‌شود.

تکنیک‌های فرآیند جوشکاری پلاسما شامل روش‌های مختلفی مانند جوشکاری نقطه‌ای، جوشکاری خطی و جوشکاری سوراخ کلید است. انتخاب تکنیک مناسب بستگی به نوع اتصال و ضخامت قطعات دارد.

روش ذوب درجا با جریان‌های کم و زیاد دارای مزایای خاص خود است. جریان‌های کم برای جوشکاری قطعات نازک و جریان‌های زیاد برای جوشکاری قطعات ضخیم‌تر مناسب هستند. این روش امکان کنترل دقیق بر میزان حرارت ورودی و جلوگیری از اعوجاج را فراهم می‌کند.

محدودیت‌های روش ذوب درجا با جریان‌های کم و زیاد شامل مواردی مانند حساسیت به تغییرات ولتاژ و جریان، و همچنین نیاز به تجهیزات پیشرفته برای کنترل دقیق فرآیند است.

تکنیک جوشکاری سوراخ کلید، یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری است که در آن یک سوراخ در قطعه کار ایجاد می‌شود و قوس پلاسما از طریق این سوراخ به عمق قطعه نفوذ می‌کند. این روش برای جوشکاری قطعات ضخیم با کیفیت بالا مناسب است.

تجهیزات فرآیند جوشکاری پلاسما شامل منبع تغذیه، تورچ جوشکاری، سیستم کنترل گاز، سیستم خنک‌کننده و سیستم تغذیه سیم جوش است. هر یک از این اجزا باید به طور دقیق تنظیم شوند تا فرآیند جوشکاری به درستی انجام شود.

تجهیزات جوشکاری قوس پلاسما شامل منبع تغذیه غیر پالسی و منبع تغذیه با جریان پالسی است. منبع تغذیه غیر پالسی برای جوشکاری‌های معمولی و منبع تغذیه با جریان پالسی برای جوشکاری‌های دقیق و حساس مناسب است.

کنسول کنترل کننده پلاسما، وظیفه کنترل و تنظیم پارامترهای مختلف جوشکاری مانند جریان، ولتاژ، و سرعت گاز را بر عهده دارد. این کنسول امکان تنظیم دقیق فرآیند جوشکاری را فراهم می‌کند.

سیستم تغذیه سیم جوش در جوشکاری ، وظیفه تأمین پیوسته سیم جوش به ناحیه جوشکاری را بر عهده دارد. این سیستم باید به گونه‌ای طراحی شود که سیم جوش به طور یکنواخت و با سرعت مناسب به ناحیه جوشکاری منتقل شود.

مواد مصرفی در جوشکاری پلاسما شامل الکترود تنگستن، گازهای محافظ و سیم جوش است. انتخاب مواد مصرفی مناسب تأثیر بسزایی در کیفیت جوشکاری دارد.

استانداردهای طول و قطر الکترودهای تنگستن در جوشکاری TIG و پلاسما باید رعایت شوند تا قوس پلاسما به درستی تشکیل شود و کیفیت جوشکاری حفظ شود. گازهای پلاسما و محافظ نقش مهمی در فرآیند جوشکاری پلاسما دارند. گاز پلاسما برای ایجاد قوس پلاسما و گاز محافظ برای حفاظت از ناحیه جوشکاری در برابر آلودگی‌های جوی استفاده می‌شوند.

جریان الکتریکی مصرفی در جوشکاری  بستگی به نوع فلز، ضخامت قطعه کار و نوع اتصال دارد. انتخاب جریان مناسب برای جلوگیری از سوختگی و ایجاد جوش با کیفیت ضروری است. تصویر شماتیک سیستم جوشکاری با قوس پلاسما با جریان پایین با استفاده از قوس همراه با انتقال، نشان می‌دهد که این سیستم برای جوشکاری قطعات نازک و دقیق مناسب است.

تورچ‌های جوشکاری در انواع مختلفی طراحی می‌شوند که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. طراحی سر تورچ دستی برای فرآیند جوشکاری قوس پلاسما باید به گونه‌ای باشد که کاربر به راحتی بتواند آن را کنترل کند و جوشکاری دقیقی انجام دهد.

قطر مجرای نازل در تورچ جوشکاری تأثیر بسزایی در تمرکز انرژی گرمایی و کیفیت جوشکاری دارد. نسبت مجرای نازل و جریان گاز و الکتریکی باید به گونه‌ای تنظیم شود که قوس پلاسما به درستی تشکیل شود و جوشکاری با کیفیت بالا انجام شود.

نازل‌های چند مجرایی در جوشکاری  برای بهبود تمرکز انرژی گرمایی و افزایش سرعت جوشکاری استفاده می‌شوند. مقایسه نازل چند مجرایی و یک مجرایی نشان می‌دهد که نازل‌های چند مجرایی برای جوشکاری‌های پیچیده و با کیفیت بالا مناسب‌تر هستند.

طول عمر نازل در جوشکاری بستگی به جنس نازل، جریان گاز و الکتریکی و شرایط کاری دارد. برای افزایش طول عمر نازل، باید از مواد با کیفیت استفاده شود و پارامترهای جوشکاری به درستی تنظیم شوند.

مشخصات فلزات پرکننده در جوشکاری قوس پلاسما باید با فلز پایه مطابقت داشته باشد تا جوشکاری با کیفیت و استحکام بالا انجام شود. جوشکاری اتوماتیک و سیستم با مفتول گرم در جوشکاری برای افزایش سرعت و دقت جوشکاری استفاده می‌شوند. جوشکاری اتوماتیک با مفتول گرم امکان جوشکاری قطعات بزرگ و پیچیده را با کیفیت بالا فراهم می‌کند.

تجهیزات جانبی و کمکی در جوشکاری شامل سیستم‌های خنک‌کننده، سیستم‌های کنترل گاز و سیستم‌های ایمنی است. این تجهیزات برای بهبود عملکرد و ایمنی فرآیند جوشکاری ضروری هستند. آماده‌سازی اتصال قبل از جوشکاری پلاسما شامل تمیز کردن، تنظیم و قرار دادن قطعات در موقعیت مناسب است. جوش فلنج لبه‌ای و جوش لب به لب گونیایی، دو نوع اتصال متداول در جوشکاری هستند.