««جوشکاری با قوس پلاسما»»
واژه پلاسما به معنی گاز یونیزه شده می‌‌باشد. ولی به دلیل اینکه این گاز در این درجه حرارت و حالت از قانون گازها پیروی نمی‌کتد حالت چهارم وجود ماده به آن گفته میشود(جامد، مایع، گاز، پلاسما). چنانچه هوا یا گاز در قوس الکتریکی شرایط گزار به حالت پلاسما را بیابد قوس مربوط دارای انرژی حرارتی بسیار زیادی خواهد شد. در روش جوشکاری پلاسما با گازهای خنثی درجه حرارت به بالای ۲۰۰۰۰هزار درجه سانتیگراد میرسد و و انرژی قوس بسیار متمرکز تر و پایدار تر از روش جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی TIG است.
طرح کلی این روش شبیه جوش قوس تنگستن – گاز یا قوس فلز – گاز است با این تفاوت که در این نوع دستگاهای قوس الکتریکی اولیه در دهانه ورودی نازل گاز بی اثر به وجود می آید که در نتیجه آن گازهای بی اثر هنگام ورود به نازل بر اثر حرارت بالا یونیزه می شوند ومحیط پلاسمایی پدید می آورند این پلاسما به قوس الکتریکی بین تنگستن و فلزی که جوش داده می شود منتقل شده و به علت دارا بودن حرارت بسیار بالا سرعت و کیفیت جوشکاری به نحوه چشمگیری افزایش می یابد . به علت دستیابی به حرارتهای بسیار بالا که با این روش قابل دسترسی است از این تکنیک در برش فلزات نیز استفاده می شود.
درجوشکاری با قوس پلاسما , قوسی تولید می شود که بسیار بلندتر , داغتر و قابل کنترل تر ازقوس ایجاد شده در جوشکاری تیگ است. هرگاه شدت جریان کم باشد کمتر از 100آمپر می توان جوشکاری موسوم به جوشکاری با قوس سوزنی انجام داد. از این قوس بلند و سوزن مانند برای اتصال قطعات بسیار نازک فلز , به ضخامت 02/0 تا mm3استفاده میکنند. درجوشکاری با قوس پلاسما از شدت جریانهای بیشتر هم می توان استفاده کرد. اگرچه با افزایش شدت جریان قوس پهنتر می شود ,می توان با استفاده از شدت جریان تا 400آمپر ورق های تا ضخامت mm25 رابا کیفیت مطلوب جوشکاری کرد. درجوشکاری با قوس پلاسما,نفوذ به دو روش انجام می شود: روش ذوبی و روش سوراخ کلیدی. در روش ذوبی از قوس پلاسما برای جوشکاری متعارف دستی و ماشینی , به روش ذوبی , استفاده می شود. مزیت عمده آن بر جوشکاری تیگ , کنترل بهتر متصدی روی فاصله مشعل تا قطعه کار و حذف احتمال آلودگی الکترود تنگستنی است. زیرا در این روش الکترود تنگستنی در داخل مشعل محافظت می شود. با استفاده از این روش می توان جوشهای لب به لب باریک و مرغوب , روی ورقهایی با ضخامت 3ملیمتر ایجاد کرد.
درروش سوراخ کلیدی قوس باریک و بلند ایجاد می شود که بطور کامل در قطعه نفوذ می کند و سوراخ کلیدی در وسط حوضچه جوش به وجود می آورد. اگر درز جوش لب به لب و کاملاً جفت سازی شده باشد, به فلز پر کننده نیاز نیست. با پیشروی مشعل, حوضچه مذاب در جلو قوس تشکیل می شود, در جلو قوس تشکیل میشود , دور قوس می پیچد و بالا می آید تا مهره جوش کوچکی در پشت آن تشکیل دهد. در هر بار عبور , خط جوش کاملی در هر دو سطح زیر و روی قطعه ایجاد می شود. نفوذ کامل در قطعه و حرکت فلز مذاب سبب جدا شدن ناخالصیها وگازها از خط جوش , پیش از انجماد آن می شود. در نتیجه می توان خط جوشی با بالاترین کیفیت ممکن ایجاد کرد. جوشکاری سوراخ کلیدی را می توان روی فلزهایی تا ضخامت 6میلیمترانجام داد.
««وسایل مورد نیاز در جوش پلاسما:»»
1. مشعل 2. یک واحد کنترل کننده
3. ژنراتور با فرکانس زیاد 4.یک دستگاه واتر پمپ
5.منبع جریان 6.رکتی فایر که ظرفیت آن حدود 500آمپر و با جریان DCSP برای جوشکاری اکثر فلزات و فولادهای ضد زنگ بکار می رود.
انتخاب نوع گاز به نوع روش مورد استفاده ذوبی یا سوراخ کلیدی و نوع فلز جوشکاری بستگی دارد. مثلا ً برای جوشکاری فولاد کربنی, کم آلیاژ یا زنگ نزن وآلومنیم به روش سوراخ کلیدی یا ذوبی از گاز آرگون استفاده میکنند. در هنگام استفاده از روش ذوبی, اگر ضخامت فلز از 45میلیمتر بیشتر باشد مخلوط 75درصدهلیم و 25درصد آرگون را به کار می برند. برای جوشکاری فلزات واکنش پذیری مانند تیتانیم, اگر ضخامت فلز از 6میلیمتر کمتر است از گاز آرگون استفاده کنید. در سایر کاربردها مخلوط هلیم و آرگون را به کار ببرید؛ در روش سوراخ کلیدی 50 تا 75 درصد هلیم و در روش ذوبی 75 درصد هلیم مصرف کنید.
««مزیت جوشکاری با قوس پلاسما:»»
1.تمرکز زیاد انرژی 2. ثبات زیاد قوس 3.سرعت فوق العاده 4.انتالپی زیاد
این روش به علت دارا بودن پایداری و تمرکز زباد قوس الکتریکی ، کیفیت و سرعت به مراتب بالاتری نسبت به روشهای دیگر دارد.
««برشکاری با قوس پلاسما»»
در برشکاری با قوس پلاسما از قوسی پرسرعت و بسیار محدوداستفاده می شود که مشابه روش جوشکاری سوراخ کلیدی , در فلز نفوذ می کند . برای ذوب کردن فلز از ولتاژی تا 50000 ولت استفاده می شود. برای بیرون راندن فلز مذاب از راه برش, از هوای فشرده حاصل از یک کمپرسور یا مخلوط گاز محافظ بی اثر استفاده می کنند. چون در این فرایند قوس بسیار باریک, ستون مانند و مستقیم است, پهنای راه برش بسیار کم خواهدبود. به دلیل تمیز بودن عملیات برشکاری, به تمیز کاری سطوح بریده شده نیازی نیست. با استفاده از دستگاه برشکاری قوس پلاسما می توان فلزاتی تا ضخامت 150میلیمتر را, بسته به نوع فلز و شدت جریان قوس, برشکاری کرد.
دربرشکاری با قوس پلاسما می توان از گاز نیتروژن, به منزله گاز محافظ, استفاده کرد. استفاده از گاز محافظ فقط برای ایجاد برشهای بسیار تمیز و فارغ از اکسایش به کار می رود؛ در سایر موارد می توان از هوای فشرده استفاده کرد زیرا ارزانتر است. هوای فشرده و پر سرعت, درهنگام بیرون آمدن از شیپوره سر و صدای زیادی ایجاد می کند و به همین سبب می توان از مصرف آن چشمپوشی کرد. صدای خروج هوای فشرده, شبیه صدای تفنگ بادی است که از فاصله کم شنیده شود.