در مطالب منتشر شده در سایت پویا صنعت به طور کامل درباره تکنیک جوشکاری قوس پلاسما و کاربردهای این نوع جوشکاری توضیح داده شده است که با مراجعه به آن اطلاعات لازم را کسب خواهید کرد. اما در این مطلب به مزایا و معایب جوشکاری قوس پلاسما خواهیم پرداخت.

مزایا و معایب جوشکاری پلاسما

با وجود کاربرد گسترده در صنایع با دقت بالا مانند هوافضا، الکترونیک، خودرو و پزشکی، جوشکاری قوس پلاسما (یا PAW) اغلب در تولید فولاد، آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ نادیده گرفته می شود. دلیل این امر پیچیدگی بیشتر و هزینه بالای تجهیزات مورد نیاز برای PAW در مقایسه با سایر فرآیندهای جوشکاری قوس الکتریکی است.

دلیل اصلی نادیده گرفته شدن PAW، تصور کندتر بودن آن نسبت به سایر روش های جوشکاری مانند جوشکاری با لیزر (LBW) است. با این حال، PAW کندترین روش نیست. در واقع، سریعتر از جوشکاری قوس تنگستن گازی (GTAW) است که همچنین به عنوان TIG یا گاز بی اثر شناخته می شود. علاوه بر این، PAW در مقایسه با LBW که اغلب به عنوان گران ترین گزینه در نظر گرفته می شود، جوشکاری با هزینه مناسب تری ارائه می دهد.

PAW مزایا و معایب خاص خود را دارد، اما اغلب با فرآیندهایی مانند نورد فلز، خمکاری فلز، برش لیزری و غیره مقایسه نمی شود. در واقع، PAW به طور قابل توجهی کندتر از LBW است. بسته به لیزر مورد استفاده در LBW، شدت آن می تواند تا پنج برابر بیشتر از PAW باشد. با این حال، هنگامی که هزینه های جوشکاری را در نظر بگیرید، PAW بسیار مقرون به صرفه تر از LBW و برخی روش های دیگر جوشکاری است.

به همین دلیل، PAW همچنان به عنوان جایگزینی مقرون به صرفه برای LBW گران قیمت در فرآیند فلزکاری، جایی که کیفیت و سرعت بالا الزامات اساسی نیستند، مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، یک نقطه ضعف PAW ورودی حرارتی بالاتر است. این امر باعث ایجاد جوش های پهن تر و مناطق آسیب دیده حرارتی بیشتری نسبت به LBW و EBW می شود و منجر به ایجاد اعوجاج و همچنین آسیب به خواص مکانیکی می گردد.

با وجود این، PAW علاوه بر مقرون به صرفه بودن، مزایای دیگری نسبت به آن ها دارد. تحمل PAW در برابر درزهای اتصال و همچنین بی نظمی ها، استفاده از آن را در ساخت فلز توجیه می کند. در حالی که قوس محدود شده است، ستون پلاسما به طور قابل توجهی از پرتو (در LBW) قطر بیشتری دارد. بنابراین، پر کردن فلز با PAW نسبت به LBW یا EBW آسان تر است.

در مقایسه PAW با GTAW، پیچیدگی بیشتر PAW یک نقطه ضعف عمده است. در واقع، همانطور که اشاره شد، ارزش-بازده GTAW بالاتر است. قوس باریک PAW در مقایسه با قوس مخروطی شکل گاز تنگستن، تحمل کمتری نسبت به بی نظمی های اتصال دارد. با این حال، قوس ظریف میکروپلاسما به راحتی در سطح جریان پایین حفظ می شود و به آن یک مزیت جزئی نسبت به GTAW می دهد.

حداکثر جریان پایین تر PAW تقریباً یک دهم GTAW است. این همراه با شروع موثر قوس، جوشکاری قوس پلاسما را برای بسیاری از کاربردهای حساسیت پایین مانند صنایع پزشکی و الکترونیک ایده آل می کند.

PAW همچنین مزایای جریان بالای بیشتری نسبت به GTAW ارائه می دهد. به همین دلیل است که فعال کردن جوشکاری در حالت سوراخ کلید (Keyhole) با جوشکاری قوس پلاسما می تواند منجر به نفوذ کامل جوشکاری فقط در یک مرحله در مواد نازک تر شود. PAW نیاز به کار آماده سازی گران قیمت اتصال را از بین می برد و همچنین نیاز به مواد پرکننده را حذف می کند. علاوه بر این، اکثر مواد را می توان با استفاده از DCEN (الکترود DC منفی) با جوشکاری قوس پلاسما جوش داد.

با وجود پیچیدگی و کندی نسبی، PAW همچنان مورد استفاده قرار می گیرد و به راحتی می توان فهمید چرا. ما در بالا برخی از دلایل استفاده از جوشکاری پلاسما و همچنین برخی از دلایل اجتناب از آن را شرح دادیم. شما می توانید با توجه به نیاز خود و خروجی مورد انتظار از فرآیند جوشکاری، در مورد استفاده از جوشکاری پلاسما تصمیم بگیرید. برای سهولت در تصمیم گیری، ما به سرعت لیستی از مهم ترین مزایا و معایب نه تنها جوشکاری قوس پلاسما (PAW)، بلکه برش قوس پلاسما را نیز ارائه خواهیم کرد.

مزایای برش قوس پلاسما:

لیستی از مهمترین مزایای استفاده از برش قوس پلاسما در زیر آمده است:

اتوماسیون سریع: برش قوس پلاسما قابلیت اتوماسیون سریع و ساده را دارد.
نازک بریدن (کِرِف باریک): برش قوس پلاسما منجر به برش با پهنای بسیار کم (نازک بریدن) می شود.
قابلیت برش تمامی فلزات: از این روش می توان برای برش دادن انواع فلزات استفاده کرد.
برش با ضخامت بالا: برش قوس پلاسما توانایی برش قطعات با ضخامت بالا (تا 150 میلی متر) را دارد.
سرعت بالا: سرعت برش با این روش نسبت به برش با اکسیژن-سوخت (گاز) تقریبا 5 تا 10 برابر سریع تر است.

معایب برش قوس پلاسما:

لیستی از مهمترین معایب استفاده از برش قوس پلاسما در زیر آمده است:

هزینه اولیه بالا: سیستم های برش قوس پلاسما معمولا هزینه اولیه بالایی دارند.
ناحیه وسیع تحت تاثیر حرارت: برش قوس پلاسما باعث ایجاد ناحیه وسیعی تحت تاثیر حرارت در اطراف برش می شود.
ایجاد پلیسه: در لبه های برش با این روش، معمولا پلیسه (برجستگی ناخواسته) ایجاد می شود.
سطوح ناهموار: سطوح بریده شده با این روش ممکن است کمی ناهموار باشند.
ایجاد دود و صدا: برش قوس پلاسما باعث ایجاد دود و سر و صدای زیاد می شود.
مشکل بودن ایجاد گوشه های تیز: ایجاد گوشه های بسیار تیز با برش قوس پلاسما ممکن است کمی دشوار باشد.