Uchakataji wa vifaa vya Plasma

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Kuanzishwa kwa usindikaji wa plasma katika sekta kuliashiria mafanikio ya kiteknolojia na mpito hadi kiwango kipya cha ubora cha uzalishaji. Upeo wa mali muhimu ya plasma ni pana sana. Awali ya yote, hii ni uzalishaji wa vifaa vya umeme na vifaa vya semiconductor. Bila etching ya plasma-kemikali, kompyuta za kisasa za kibinafsi zenye utendakazi wa hali ya juu hazingeweza kuona mwanga. Lakini si hivyo tu.

Uchakataji wa ion-plasma pia hutumika katika uhandisi wa macho na mitambo kwa bidhaa za kung'arisha, kupaka mipako ya kinga, kueneza kwa uso wa metali na aloi, pamoja na kulehemu na kukata chuma. Katika karatasi hii, lengo ni teknolojia ya kulehemu na kukata kwa kutumia plasma.

Masharti ya jumla

Kutoka kwa masomo ya fizikia ya shule kila mtu anajua kwamba mada inaweza kuwepo katika hali nne: ngumu, kioevu, gesi na plasma. Maswali mengi hutokea wakati wa kujaribu kuwakilisha hali ya mwisho. Lakini kwa kweli, kila kitu sio ngumu sana. Plasma pia ni gesi, molekuli zake tu ndizo, kama wanasema, ionized (hiyo ni kutengwa na elektroni). Hali hii inaweza kupatikanakwa njia nyingi: kama matokeo ya kukabiliwa na joto la juu, na vile vile kama matokeo ya mlipuko wa elektroni wa atomi za gesi kwenye utupu.

plasma kama hiyo inaitwa joto la chini. Fizikia hii ya mchakato hutumiwa katika utekelezaji wa uwekaji wa plasma (etching, saturation) katika utupu. Kwa kuweka chembe za plasma kwenye uwanja wa sumaku, zinaweza kupewa mwendo ulioelekezwa. Kama inavyoonyesha mazoezi, usindikaji kama huo ni mzuri zaidi katika vigezo kadhaa vya shughuli za kitamaduni katika teknolojia ya uhandisi wa mitambo (kueneza kwa unga, kukata moto, kumwaga na kuweka kulingana na oksidi ya chromium, na kadhalika).

Aina za matibabu ya plasma

Kwa sasa, plasma inatumika kikamilifu katika tasnia zote na uchumi wa taifa: dawa, uhandisi, ala, ujenzi, sayansi, na kadhalika.

Mwanzilishi katika utumiaji wa teknolojia ya plasma ilikuwa ala. Utumiaji wa viwandani wa usindikaji wa plasma ulianza na matumizi ya mali ya gesi ya ionized kunyunyizia kila aina ya vifaa na kuitumia kwenye bitana, na pia kuweka njia ili kupata miduara ndogo. Kulingana na baadhi ya vipengele vya kifaa cha usakinishaji wa kiteknolojia, etching ya plasma-kemikali, ioni-kemikali, na uwekaji wa boriti ya ioni hutofautishwa.

Ukuzaji wa plasma ni mchango wa thamani sana katika maendeleo ya teknolojia na uboreshaji, bila kutia chumvi, wa ubora wa maisha ya wanadamu wote. Pamoja na kifunguwakati, uwanja wa matumizi ya ioni za gesi umeongezeka. Na leo, usindikaji wa plasma (kwa namna moja au nyingine) hutumiwa kuunda vifaa na mali maalum (upinzani wa joto, ugumu wa uso, upinzani wa kutu, na kadhalika), kwa kukata chuma kwa ufanisi, kwa kulehemu, kwa nyuso za polishing na kuondokana na microroughness.

Orodha hii haiko tu kwa matumizi ya teknolojia kulingana na athari ya plasma kwenye uso uliotibiwa. Hivi sasa, njia na mbinu za kunyunyizia plasma zinaendelezwa kikamilifu kwa kutumia nyenzo mbalimbali na njia za usindikaji ili kufikia sifa za juu za mitambo na kimwili.

Kiini cha Uchomeleaji Plasma

Tofauti na uwekaji wa ujazo na uwekaji wa ion-plasma, katika hali hii, matibabu ya plasma hufanywa kwa kutumia plasma ya joto la juu. Ufanisi wa njia hii ni ya juu zaidi kuliko wakati wa kutumia njia za kulehemu za jadi (moto, arc umeme, kulehemu ya arc iliyozama, na kadhalika). Kama mchanganyiko wa gesi inayofanya kazi, kama sheria, hewa ya kawaida ya anga chini ya shinikizo hutumiwa. Kwa hivyo, mbinu hii ina sifa ya kutokuwepo kwa gharama za gesi zinazotumika.

Faida za kulehemu kwa plasma

Ikilinganishwa na uchomeleaji wa kitamaduni, kutumia mashine ya kulehemu ya plasma ni salama zaidi. Sababu ni wazi kabisa - matumizi ya oksijeni ya anga chini ya shinikizo kama gesi inayofanya kazi. Hivi sasa, usalama katika uzalishaji hupewa umakini wa karibu sana na wamilikibiashara, watendaji na wadhibiti.

Faida nyingine muhimu sana ni ubora wa juu wa weld (kiwango cha chini cha sagging, ukosefu wa kupenya na kasoro nyingine). Ingawa, ili kujifunza jinsi ya kutumia kwa ustadi mashine ya kulehemu ya plasma, miezi mingi ya mazoezi inahitajika. Katika kesi hii tu, weld na viungo kwa ujumla vitafikia viwango vya juu.

Teknolojia hii ina manufaa mengine kadhaa. Miongoni mwao: kasi ya juu ya mchakato wa kulehemu (tija huongezeka), matumizi ya chini ya rasilimali za nishati (umeme), usahihi wa juu wa uunganisho, hakuna deformation na warping.

Vifaa vya kukatia Plasma

Mchakato wenyewe ni nyeti sana kwa vyanzo vya sasa vinavyotumika. Kwa hiyo, inaruhusiwa kutumia tu transfoma ya juu sana na ya kuaminika ambayo yanaonyesha uthabiti wa voltage ya pato. Transfoma za hatua-chini hutumiwa kubadilisha voltage ya juu ya pembejeo hadi voltage ya chini ya pato. Gharama ya vifaa vile ni mara kadhaa chini ya gharama ya waongofu wa jadi kwa kulehemu ya arc umeme. Pia ni za kiuchumi zaidi.

Kifaa cha kukata Plasma ni rahisi kutumia. Kwa hivyo, ikiwa una angalau uzoefu na ujuzi mdogo, unaweza kufanya kazi zote za kulehemu wewe mwenyewe.

Teknolojia ya Uchomeleaji kwenye Plasma

Kulingana na voltage ya ugavi, kulehemu kwa plasma imegawanywa katika kulehemu ndogo, kulehemu kwenyesasa ya kati na ya juu. Mchakato yenyewe unategemea hatua ya mtiririko ulioelekezwa wa plasma ya juu-joto kwenye elektroni na kwenye nyuso za svetsade. Electrode inayeyuka, hivyo kusababisha kiungo cha kudumu cha kulehemu.

Kukata Plasma

Kukata Plasma ni mchakato ambapo metali hukatwa katika vijenzi vyake na mkondo ulioelekezwa wa plasma ya joto la juu. Teknolojia hii hutoa mstari wa kukata kikamilifu. Baada ya kikata plasma, hitaji la usindikaji wa ziada wa mtaro wa bidhaa (iwe nyenzo za karatasi au bomba) huondolewa.

Mchakato huu unaweza kufanywa kwa kikata kwa mikono na kwa mashine ya kukatia plasma ya kukata chuma cha karatasi. Plasma huundwa wakati arc ya umeme inatumiwa kwa mtiririko wa gesi ya kazi. Kama matokeo ya upashaji joto mkubwa wa ndani, ioni hutokea (kutenganishwa kwa elektroni zenye chaji hasi kutoka kwa atomi zenye chaji chanya).

Programu za kukata Plasma

Jeti ya plasma ya joto la juu ina nishati ya juu sana. Joto lake ni la juu sana hivi kwamba huvukiza metali nyingi na aloi kwa urahisi. Teknolojia hii hutumiwa hasa kwa kukata karatasi za chuma, karatasi za alumini, shaba, shaba na hata titani. Aidha, unene wa karatasi inaweza kuwa tofauti sana. Hii haitaathiri ubora wa mstari uliokatwa - itakuwa laini kabisa na hata bila michirizi.

Hata hivyo, ikumbukwe kwamba ili kupata ubora wa juu na hatakata wakati wa kufanya kazi na nyenzo zenye nene, lazima utumie mashine ya kukata plasma. Nguvu ya tochi inayoshikiliwa kwa mkono haitatosha kukata chuma chenye unene wa milimita 5 hadi 30.

Kukata gesi au kukata plasma?

Ni aina gani ya ukataji na ukataji wa chuma unastahili kupendelea? Ambayo ni bora: kukata oxy-mafuta au teknolojia ya kukata plasma? Chaguo la pili labda ni la kubadilika zaidi, kwani linafaa kwa karibu nyenzo yoyote (hata zile zinazokabiliwa na oxidation kwenye joto la juu). Aidha, kukata plasma hufanyika kwa kutumia hewa ya kawaida ya anga, ambayo ina maana kwamba hauhitaji ununuzi wa matumizi ya gharama kubwa. Na mstari wa kukata ni kikamilifu hata na hauhitaji uboreshaji. Haya yote kwa pamoja hupunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya bidhaa na kufanya bidhaa ziwe za ushindani zaidi.

Nyenzo za kukata Plasma

Inapaswa kuzingatiwa ukweli kwamba unene wa juu unaoruhusiwa wa chuma kilichosindika au aloi inategemea nyenzo yenyewe au daraja lake. Kulingana na uzoefu wa miaka mingi ya uzalishaji na uzoefu wa utafiti wa maabara, wataalam wanatoa mapendekezo yafuatayo juu ya unene wa vifaa vya kusindika: chuma cha kutupwa - si zaidi ya sentimita tisa, chuma (bila kujali muundo wa kemikali na kuwepo kwa vipengele vya alloying) - hapana. zaidi ya sentimita tano, shaba na aloi kwa msingi wake - si zaidi ya sentimita nane, alumini na aloi zake - si zaidi ya sentimita 12.

Thamani zote zilizoorodheshwa ni za kawaida kwa mtu binafsiusindikaji. Mfano wa kitengo kama hicho kinachozalishwa ndani ni kifaa cha plasma ya Gorynych. Ni ya bei nafuu zaidi kuliko analogues za kigeni, wakati sio duni kwa njia yoyote, na labda hata zaidi yao kwa ubora. Aina mbalimbali za vifaa kutoka kwa mtengenezaji huyu zinawasilishwa kwenye soko, ambazo zimeundwa kufanya kazi mbalimbali (kulehemu ndani, kukata na kulehemu ya metali ya unene mbalimbali, ikiwa ni pamoja na). Laha nene zinaweza kuchakatwa kwenye mashine zenye nguvu nyingi pekee.

Njia zilizopo za kukata plasma

Njia zote zilizopo za kukata plasma zinaweza kugawanywa katika jeti na arc. Zaidi ya hayo, haijalishi hata kama kikata mkono au mashine ya kukata na kukata plasma ya CNC inatumiwa. Katika kesi ya kwanza, hali zote muhimu za ionization ya gesi zinatekelezwa katika cutter yenyewe. Kifaa kama hicho kinaweza kusindika karibu nyenzo yoyote (metali na zisizo za metali). Katika kesi ya pili, nyenzo zinazosindika lazima ziwe na conductivity ya umeme (vinginevyo, hakuna arc ya umeme itatokea na ionization ya gesi itatokea).

Mbali na tofauti za namna plazima inavyoundwa, usindikaji wa plasma unaweza pia kuainishwa kulingana na vipengele vya kiteknolojia vya kukatwa katika rahisi (bila kutumia vitu vya msaidizi), usindikaji kwa maji na usindikaji katika mazingira ya gesi ya kinga.. Njia mbili za mwisho hukuruhusu kuongeza kasi ya kukata kwa kiasi kikubwa na wakati huo huo usiogope oxidation ya chuma.