ข้อดีและข้อเสียของการตัดพลาสม่าในงานโลหะ

A เครื่องตัดพลาสม่า เป็นเครื่องมือที่ใช้ตัดโลหะโดยใช้ก๊าซที่ถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงมากและมีความเป็นไอออนสูง ก๊าซนี้จะถ่ายโอนพลังงานจากอาร์กไปยังชิ้นงาน อุณหภูมิสูงจะหลอมละลายชิ้นงานและเป่าออกไป ทำให้เกิดสถานะการทำงานของการตัดด้วยพลาสม่า จากนั้นโลหะจะถูกหลอมละลายโดยใช้อาร์กพลาสม่าเป็นแหล่งความร้อน

การตัดด้วยพลาสม่าหมายถึงการพ่นก๊าซเฉื่อยหรือก๊าซอัดออกจากหัวฉีดด้วยความเร็วสูงเพื่อสร้างพลาสม่าซึ่งจะหลอมโลหะเพื่อการตัด เนื่องจากพลาสม่าไม่ทำให้โลหะเกิดออกซิเดชันเหมือนเปลวไฟ เครื่องตัดพลาสม่าจึงสามารถตัดโลหะต่างๆ ที่ยากต่อการตัดด้วยออกซิเจนและก๊าซทำงานต่างๆ

ข้อดี

คุณภาพการตัดที่ดีขึ้น

ตะกรัน โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ขอบด้านบน และมุมตัดเป็นปัจจัยหลักบางประการที่ส่งผลต่อคุณภาพการตัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน 2 ด้านของเศษโลหะและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน การตัดด้วยพลาสม่านั้นเหนือกว่าการตัดด้วยเปลวไฟมาก โดยพื้นฐานแล้วไม่มีเศษโลหะเหลืออยู่ที่ขอบของการตัดด้วยพลาสม่า และโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนนั้นมีขนาดเล็กกว่ามาก

ฝา

กระบวนการพลาสม่าใช้ก๊าซร้อนที่มีประจุไฟฟ้าในการหลอมโลหะและเป่าโลหะที่หลอมละลายออกจากพื้นผิวที่ตัด การตัดด้วยเปลวไฟใช้ปฏิกิริยาเคมีระหว่างออกซิเจนและเหล็กในการตัด จึงผลิตตะกรันหรือเศษเหล็กสีแดง เนื่องจากความแตกต่างของกระบวนการนี้ การตัดด้วยพลาสม่าจึงผลิตตะกรันน้อยลง และตะกรันที่เกาะติดก็กำจัดออกได้ง่ายกว่า ตะกรันเหล่านี้มักจะหลุดออกได้ง่ายโดยไม่ต้องขัดหรือใช้พลั่ว ช่วยลดเวลาที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการรองลงอย่างมาก ส่งผลให้มีผลผลิตสูงขึ้นโดยมีการขัดน้อยลง

ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

นอกเหนือจากเวลาที่ประหยัดในการอุ่นล่วงหน้าและการประมวลผลรองแล้ว ความเร็วในการตัดและเจาะของพลาสม่า CNC ยังสามารถทำได้เร็วกว่าการตัดด้วยเปลวไฟถึง 8.5 เท่า และการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอย่างมากยังนำมาซึ่งผลประโยชน์มหาศาลอีกด้วย

ลดต้นทุน

เมื่อวิเคราะห์ต้นทุน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างต้นทุนการดำเนินงานและต้นทุนการดำเนินงานต่อชิ้นส่วนหรือต่อเมตร แล้วคุณจะกำหนดต้นทุนที่แท้จริงของการตัดชิ้นส่วนได้อย่างไร ต้นทุนการทำงานต่อเมตรคือต้นทุนของทุกสิ่งที่ตัดต่อชั่วโมงหารด้วยความยาวทั้งหมด (เมตร) ที่สามารถตัดได้ในหนึ่งชั่วโมง ต้นทุนที่เกี่ยวข้องในการตัดรวมถึงวัสดุสิ้นเปลือง ไฟฟ้า แก๊ส แรงงาน และค่าใช้จ่ายต่อเนื่อง ต้นทุนต่อชิ้นส่วนคือความยาวทั้งหมดของการตัดที่จำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนคูณด้วยต้นทุนการทำงานต่อเมตร ระบบพลาสม่าตัดได้เร็วขึ้นและผลิตชิ้นส่วนได้มากขึ้นในช่วงเวลาที่กำหนด ส่งผลให้ต้นทุนต่อการตัดชิ้นส่วนลดลงมาก สำหรับการตัดด้วยมือ การคำนวณต้นทุนของแต่ละงานหรือแต่ละภารกิจจะทำให้ประมาณการการประหยัดได้ดีขึ้น ต้นทุนการทำงานต่อชั่วโมงคูณด้วยเวลาทั้งหมดที่จำเป็นในการทำงานให้เสร็จสิ้นจะเท่ากับต้นทุนของงาน สำหรับการตัดด้วยออกซิเจนเชื้อเพลิง สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงเวลาอุ่นเครื่องล่วงหน้าและเวลาในการประมวลผลรองที่ยาวนานในเวลาที่ต้องการ

ความสามารถในการทำกำไรที่สูงขึ้น

ต้นทุนต่อชิ้นส่วนของระบบพลาสม่าที่ลดลงส่งผลให้ผลกำไรเพิ่มขึ้นโดยตรง การตัดชิ้นส่วนแต่ละชิ้นจะช่วยประหยัดเงินและช่วยเพิ่มอัตรากำไร ยิ่งคุณตัดชิ้นส่วนได้มากต่อชั่วโมง กำไรโดยรวมของคุณก็จะเพิ่มขึ้นมากเท่านั้น

ใช้งานง่ายยิ่งขึ้น

สำหรับผู้ใช้ออกซิเจนเชื้อเพลิง การเรียนรู้และฝึกฝนเพื่อควบคุมการตั้งค่าพารามิเตอร์เคมีของเปลวไฟและรักษาเคมีของเปลวไฟนั้นต้องใช้เวลา อย่างไรก็ตาม ระบบการตัดพลาสม่านั้นเรียนรู้และเชี่ยวชาญได้ง่าย และมีเสถียรภาพสูงและใช้งานง่ายในระหว่างการตัดชิ้นงาน ประสบการณ์ในสถานที่จริงอันมีค่ามากมายถูกผสานเข้ากับฟังก์ชันกระบวนการควบคุมการตัด ซึ่งมีฟังก์ชันครบถ้วนและใช้งานง่าย

ความยืดหยุ่นสูงขึ้น

ระบบพลาสม่าสามารถตัดโลหะที่เป็นสื่อไฟฟ้าได้ทุกชนิด รวมทั้งสแตนเลส อลูมิเนียม ทองแดง และทองเหลือง เครื่องตัดด้วยเปลวไฟใช้ปฏิกิริยาเคมีระหว่างออกซิเจนและเหล็กในเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำในการตัด ดังนั้นจึงใช้ได้เฉพาะกับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเท่านั้น นอกจากนี้ ระบบพลาสม่ายังสามารถใช้สำหรับการกัด เจาะ หรือตัดโลหะที่เป็นสนิม ทาสี หรือแม้แต่โลหะที่เรียงซ้อนกันได้ ไม่เพียงเท่านั้น คุณยังสามารถเอียงหรือตัดโลหะขยายด้วยระบบพลาสม่าได้ ซึ่งทำได้ยากเมื่อใช้เชื้อเพลิงออกซิเจน

การรักษาความปลอดภัยที่สูงขึ้น

เชื้อเพลิงที่ใช้ในการตัดด้วยเปลวไฟเป็นส่วนผสมของออกซิเจนและก๊าซ ก๊าซเชื้อเพลิงที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ อะเซทิลีน โพรเพน MAPP โพรพิลีน และก๊าซธรรมชาติ ก๊าซที่ใช้กันทั่วไปที่สุดคืออะเซทิลีน เนื่องจากให้อุณหภูมิเปลวไฟที่สูงกว่าและเกิดการทะลุได้เร็วกว่าก๊าซชนิดอื่น อย่างไรก็ตาม อะเซทิลีนเป็นก๊าซที่ไม่เสถียรและติดไฟได้ง่ายมาก ซึ่งไวต่อแรงดัน อุณหภูมิ และไฟฟ้าสถิตย์ที่มากเกินไปเป็นอย่างยิ่ง การระเบิดของอะเซทิลีนอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินหลายพันดอลลาร์และบาดเจ็บสาหัสต่อบุคคลใกล้เคียง ระบบพลาสม่าบางระบบมักทำงานด้วยอากาศอัดและไม่จำเป็นต้องใช้ก๊าซติดไฟ

การตัดด้วยความร้อนทุกประเภทจะทำให้เกิดกลิ่นและเสียง เช่น การตัดด้วยความร้อนโดยใช้โต๊ะตัดและเครื่องตัดพลาสม่า CNC สามารถเลือกเตียงตัดน้ำได้ ซึ่งจะช่วยลดกลิ่นและเสียงได้อย่างมาก การตัดด้วยเปลวไฟส่วนใหญ่ไม่ควรทำใต้น้ำเนื่องจากมีความเสี่ยงต่อการระเบิด

จุดด้อย

แต่ไม่มีอุปกรณ์ใดที่สมบูรณ์แบบและเครื่องตัดพลาสม่ายังคงได้รับการปรับปรุงและยังมีข้อบกพร่องอีกด้วย เนื่องจากแสงอาร์กมีความเข้มข้นมากจึงมีมลพิษในระดับหนึ่ง นอกจากนี้เสียงรบกวนที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลก็ค่อนข้างใหญ่และยังมีฝุ่นจำนวนมากดังนั้นจึงไม่เอื้อต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม ควรกล่าวว่าปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปกป้องสิ่งแวดล้อมนั้นค่อนข้างใหญ่ ขณะนี้อุปกรณ์กำลังได้รับการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไปเราคาดหวังว่าจะมีรูปลักษณ์ใหม่และสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น

• การตัดด้วยพลาสม่าจะสร้างก๊าซและอาร์กที่เป็นอันตราย หลักการตัดด้วยพลาสม่าจะกำหนดความเข้มของอาร์ก เสียง และฝุ่นในระหว่างกระบวนการตัด ซึ่งจะก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมในระดับหนึ่ง การตัดด้วยพลาสม่าใต้น้ำมักใช้กับแผ่นที่มีความหนาปานกลางและหนา ดังนั้นความหนาของการตัดจึงจำกัด

• แนวตั้งของพื้นผิวการตัดไม่ดี: พื้นผิวการตัดด้านหนึ่งจะมีมุมเอียงขนาดใหญ่ และแนวตั้งไม่ดี

• ในระหว่างกระบวนการตัด จะมีตะกรันจากการตัดจำนวนมากขึ้นบนพื้นผิวของกระบวนการตัด เนื่องจากคุณภาพของกระบวนการไม่ได้รับผลกระทบ ตะกรันหลังการตัดจึงต้องถูกบด ซึ่งยังเพิ่มต้นทุนแรงงานอีกด้วย

• การตัดด้วยพลาสม่าจะมีโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมากกว่าและมีรอยตัดที่กว้างกว่า ไม่เหมาะสำหรับการตัดแผ่นบางเนื่องจากแผ่นจะเสียรูปเนื่องจากความร้อน

• วัสดุสิ้นเปลือง เช่น มีด ถูกใช้ไปอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันหัวฉีดตัดส่วนใหญ่ต้องพึ่งพาการนำเข้า และมีต้นทุนค่อนข้างสูง