از مزایای این دستگاه می‌توان به سرعت بالای برش، کیفیت بهتر نسبت به روش هواگاز، قابلیت برش طیف وسیعی از فلزات مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و مس، و انعطاف‌پذیری بالا اشاره کرد که امکان اتصال به سیستم های کنترل عددی (CNC) را برای انجام برش های پیچیده فراهم می‌کند. البته هزینه اولیه و عملیاتی این دستگاه نسبت به دستگاه های هوابرش بیشتر است و کیفیت برش آن در صفحات نازک به اندازه برش لیزری نیست.
دستگاه برش پلاسما یکی از روش‌های نوین و کارآمد برای برش انواع فلزات است که در سال‌های اخیر جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف پیدا کرده است. این دستگاه با استفاده از گاز یونیزه (پلاسما) که در اثر عبور جریان برق قوی از میان یک گاز بی‌اثر مانند آرگون، نیتروژن یا هوا ایجاد می‌شود، قادر است دمای بسیار بالایی (تا حدود ۲۰۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) در نوک مشعل تولید کند. این حرارت فوق‌العاده باعث ذوب سریع و دقیق فلز در نقطه تماس می‌شود و با فشار گاز، فلز ذوب‌شده از محل برش جدا می‌گردد.
نحوه عملکرد دستگاه برش پلاسما
در این دستگاه، ابتدا یک قوس الکتریکی بین الکترود (که معمولاً از جنس تنگستن است) و قطعه کار ایجاد می‌شود. این قوس، گاز عبوری از نازل را به حالت پلاسما تبدیل می‌کند. پلاسما حالتی از ماده است که در آن گاز به شدت یونیزه شده و رسانایی الکتریکی بسیار بالایی دارد. این پلاسما با سرعت زیاد از نازل خارج شده و با برخورد به سطح فلز، آن را به سرعت ذوب و برش می‌دهد. در عین حال، فشار گاز باعث می‌شود مواد مذاب از محل برش دور شوند و لبه‌ای صاف و تمیز ایجاد گردد.
کاربردهای برش پلاسما در صنعت
دستگاه برش پلاسما به دلیل قدرت و دقت بالا، در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن عبارت‌اند از:
- صنعت خودروسازی: برای برش شاسی، کف خودرو، قطعات بدنه و حتی قطعات تزئینی از این دستگاه استفاده می‌شود. سرعت و دقت بالا، امکان تولید انبوه قطعات را فراهم می‌کند.
- صنایع هوافضا: در این صنعت، نیاز به برش دقیق و بدون خطا برای آلومینیوم، تیتانیوم و آلیاژهای خاص وجود دارد که برش پلاسما به خوبی پاسخگوی این نیازها است.
- فولادسازی و ساخت سازه‌ها: برش صفحات ضخیم فولادی، ساخت تیرآهن، ستون، پل و اسکلت فلزی ساختمان‌ها با استفاده از برش پلاسما انجام می‌شود.
- تولید وسایل خانگی: در ساخت بدنه یخچال، اجاق گاز، ماشین لباسشویی و سایر لوازم فلزی خانگی، این دستگاه نقش مهمی دارد.
- صنایع نظامی: برای برش و شکل‌دهی قطعات زرهی، تجهیزات نظامی و حتی ساخت قطعات هواپیما های جنگی استفاده می‌شود.
- صنایع نفت و گاز: برش لوله‌های ضخیم، فلنج‌ها و تجهیزات خطوط انتقال انرژی با دقت و سرعت بالا توسط این دستگاه انجام می‌شود.
- بازیافت ضایعات فلزی: در مراکز بازیافت، برای برش سریع و آسان قطعات فلزی بزرگ و تبدیل آن‌ها به قطعات کوچک‌تر و قابل حمل استفاده می‌شود.
مزایا و معایب برش پلاسما
مزایای دستگاه برش پلاسما
- سرعت بالای برش: این دستگاه می‌تواند قطعات فلزی را چندین برابر سریع‌تر از روش های سنتی مانند هواگاز برش دهد.
- کیفیت و دقت برش: لبه های برش بسیار صاف، بدون پلیسه و با کمترین تغییر شکل حرارتی ایجاد می‌شود.
- قابلیت برش انواع فلزات: از فولاد ساده و ضد زنگ تا آلومینیوم، مس، برنج و حتی برخی آلیاژهای خاص را می‌توان با این دستگاه برش داد.
- انعطاف‌پذیری بالا: امکان برش اشکال پیچیده و طرح‌های خاص با اتصال دستگاه به سیستم های کنترل عددی (CNC) وجود دارد.
- کاهش ضایعات و پرت مواد: به دلیل دقت بالا، میزان پرت مواد اولیه کاهش می‌یابد و بهره وری افزایش پیدا می‌کند.
- امکان استفاده در شرایط مختلف: برخی مدل ها قابلیت برش زیر آب را دارند که برای کاهش دود و حرارت محیطی مناسب است.
معایب دستگاه برش پلاسما
- هزینه اولیه و عملیاتی بالا: دستگاه های برش پلاسما نسبت به دستگاه های هوابرش (اکسی‌استیلن) قیمت بالاتری دارند و مصرف برق آن‌ها نیز بیشتر است.
- محدودیت در برش ورق های بسیار نازک: کیفیت برش در صفحات بسیار نازک به اندازه برش لیزری نیست و ممکن است لبه ها کمی دچار سوختگی یا تغییر رنگ شوند.
- نیاز به تجهیزات ایمنی: به دلیل تولید جرقه، نور شدید، دود و گازهای مضر، استفاده از تجهیزات ایمنی مانند ماسک، عینک، دستکش و تهویه مناسب الزامی است.
- تولید سر و صدای زیاد: کار با این دستگاه معمولاً با صدای زیاد همراه است و ممکن است برای محیط های حساس مناسب نباشد.
خرید دستگاه برش پلاسما
هنگام انتخاب یا خرید دستگاه برش پلاسما، باید نیازهای پروژه مانند نوع و ضخامت فلزات و حجم تولید به دقت بررسی شود. همچنین ظرفیت و ضخامت قابل برش، سرعت و کیفیت برش، میزان مصرف گاز و برق، وجود سیستم های ایمنی مناسب، خدمات پس از فروش و قطعات یدکی و هزینه‌های خرید، نصب و راه اندازی از دیگر نکات مهم هستند که باید در نظر گرفته شوند. با توجه به ویژگی ها و کاربردهای متنوع، این دستگاه گزینه‌ای مناسب برای صنایع مختلف محسوب می‌شود و انتخاب درست آن می‌تواند تاثیر قابل توجهی در کیفیت و بهره وری کار داشته باشد.
دود و بخارات حاصل از دستگاه برش پلاسما خود به‌تنهایی خطرناک نیستند، اما هنگام برشکاری فلزات، بخارات سمی از فلزات ذوب شده آزاد می‌شود که می‌تواند برای سلامتی مضر باشد. به‌عنوان مثال، برش فولاد باعث تولید بخار اکسید آهن می‌شود که استنشاق طولانی مدت آن می‌تواند آسیب جدی به ریه ها وارد کند. به همین دلیل استفاده از عینک مخصوص برش پلاسما یا ماسک جوشکاری برای محافظت از چشم ها توصیه می‌شود، هرچند ماسک جوشکاری تمام صورت به‌طور خاص برای برش پلاسما لازم نیست.
نکات ایمنی دستگاه برش پلاسما
دستگاه برش پلاسما فقط قادر به برش مواد رسانای الکتریکی است و از آنجا که چوب رسانا نیست، نمی‌تواند چوب را برش دهد. همچنین، فلزات زنگ زده یا اکسید شده به دلیل هادی بودن جریان الکتریکی، به‌راحتی توسط این دستگاه برش می‌خورند.
برشکاری پلاسما گرمای بسیار زیادی تولید می‌کند که می‌تواند برای چشم و پوست خطرناک باشد. به همین دلیل استفاده از عینک و کلاه جوشکاری، لباس ضد جرقه، کفش و دستکش مناسب ضروری است. همچنین پاشش جرقه و مذاب فلز می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود، بنابراین باید مواد قابل اشتعال را دور نگه داشت و تجهیزات ایمنی و آتش‌نشانی در محل کار فراهم باشد.
از دیگر خطرات برش پلاسما می‌توان به استنشاق دود و بخارات فلزی اشاره کرد که شامل ترکیبات سمی و سرطان زا مانند کروم شش ظرفیتی، نیکل، منگنز و بریلیوم است. این مواد می‌توانند باعث آسیب های جدی به ریه، سیستم عصبی، پوست و حتی افزایش خطر ابتلا به سرطان شوند. به همین دلیل استفاده از سیستم های مکش دود و تهویه مناسب در محل برشکاری بسیار حیاتی است تا از تجمع گازهای سمی جلوگیری شود و سلامت اپراتورها حفظ گردد.
در نهایت، رعایت نکات ایمنی، استفاده از تجهیزات حفاظتی و سیستم های تهویه مناسب، کلید پیشگیری از آسیب های ناشی از برش پلاسما است.
حرف آخر..
نکته مهمی که شاید کمتر به آن توجه شود، این است که پیش از خرید دستگاه، حتماً نمونه‌ای از برش آن را مشاهده کنید تا از کیفیت عملکرد دستگاه اطمینان حاصل نمایید. شرکت ماشین سازی پایابرش، با بیش از ۴۶ سال سابقه درخشان در تولید دستگاه‌های باکیفیت، همراه با گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش قابل اعتماد، یکی از گزینه های مطمئن بازار است. شما این امکان را دارید که با مراجعه به کارخانه این شرکت، از نزدیک روند تست های کنترل کیفیت دستگاه ها را مشاهده کرده و با خیالی آسوده‌تر خرید خود را انجام دهید.