جوشکاری قوس پلاسما (PAW) جوشکاری از نوع قوس الکتریکی و شبیه به جوشکاری قوس تنگستن است. تفاوت اساسی که بین قوس الکتریکی و قوس تنگستن وجود دارد این است که با قرار دادن الکترود در مشعل جوشکاری، قوس پلاسما قابلیت جدا شدن از گاز پوشاننده را خواهد داشت. بعد از این جدا شدن، پلاسما با فشار زیاد از یک سوراخ مسی عبور می‌کند و با عبور از این سوراخ جمع می‌شود و با سرعت بسیار زیاد در حدود سرعت صوت، از دهانه خارج خواهد شد.
جوشکاری قوس پلاسما را می‌توان نوع پیشرفته جوشکاری TIG دانست. در واقع این جوشکاری نوعی پوشش قوس باز از آرگون و هلیوم است. پلاسما در این روش جوشکاری، از یک مشعل مخصوص استفاده می‌کند و گاز محافظ نیز جداگانه از یک مشعل دیگر خارج می‌شود. در واقع دما و حرارت بالا سبب افزایش استحکام قوس الکتریکی، شکل قوس و حتی ویژگی‌های انتقال گرمای قوس می‌شود. باید به این نکته توجه کرد که پروسه برش و جوش پلاسما فقط در مواد هادی و رسانای الکتریسیته قابل اجرا خواهد بود. پروسه برش پلاسما برخلاف پروسه برش هوا، بر اکسید شدن ماده تکیه ندارد و تنها وابستگی آن به گرمای زیاد برای ذوب و سرعت بالای گاز است. با این اوصاف می‌توان از این روش برای فلزات آهنی و غیرآهنی مانند آلومینیوم نیز استفاده کرد. با استفاده از این روش دیگر با مشکل اکسید مقاوم برخی از فلزات مواجه نخواهیم شد.
قوس پلاسما چیست؟
جوشکاری قوس پلاسما (PAW) توسط قوس پلاسما صورت می‌گیرد. این قوس حالتی گذرا برای گاز است و گاز هنگام عبور از درون این قوس، یونیزه شده و به یک رسانای برق تبدیل می‌شود. در این حالت ترکیبی از یون‌ها، الکترون‌ها و اتم‌های پرانرژی را خواهیم داشت. حالت یونیزه شدن با خروج الکترون‌ها از مدار تمام می‌شود. انرژی جت پلاسما و دما رابطه مستقیم با میزان جریان الکتریکی مصرف شده برای تولید قوس پلاسما دارد. به گونه‌ای که در یک نمونه دمای اندازه‌گیری شده مشعل جت پلاسما از 28000 درجه سانتی‌گراد ( 50000 فارنهایت ) تا 5500 درجه سانتی‌گراد ( 10000 فارنهایت ) ممکن است در یک جوشکاری قوس الکتریکی معمولی متفاوت و متغیر باشد.
تاریخچه جوشکاری PAW
جوشکاری قوس پلاسما (PAW) در سال‌های 1953 تا 1957 توسط رابرت ام کشف شد. این روش از همان ابتدا به دلیل دقت بالایی که در جوشکاری و برش‌کاری ورقه‌های نازک و حتی ضخیم داشت، بسیار مورد توجه قرار گرفت.
توانایی پوشانندگی فلزات سخت نسبت به سایر فلزات نیز یکی دیگر از قابلیت‌های این نوع جوشکاری بود که اهمیت استفاده از آن را دو چندان می‌کرد. در دوره آموزش جوشکاری بیشتر به این مباحث خواهیم پرداخت.
تجهیزات موردنیاز در جوشکاری PAW
جوشکاری قوس پلاسما (PAW) نیاز به تجهیزات مخصوص به خود را دارد. در زیر به تجهیزات مورد نیاز در این جوشکاری اشاره می‌کنیم.
● کنترل‌کننده گاز و جریان یکی از تجهیزات مورد نیاز این نوع جوشکاری است.
● جوشکاری قوس پلاسما به فیکسچر نیاز دارد.
● مواد موردنیاز در این نوع از جوشکاری شامل استیل، آلومینیوم و … می‌شود.
● ژنراتور با فرکانس بالا و مقاومت‌های محدودکننده جریان نیز یکی دیگر از تجهیزات مورد نیاز در جوشکاری به این روش است.
● مشعل پلاسما یکی دیگر از تجهیزات مورد نیاز جوشکاری قوس پلاسما است. توسط این نوع مشعل قوس الکتریکی را انتقال می‌دهند. این مشعل‌ها به صورت دستی و مکانیزه موجود هستند. برای افزایش طول عمر نازل و الکترودها این مشعل را با آب خنک می‌کنند.
● منبع برق در هر جوشکاری از جمله این روش مورد نیاز است.
● گاز پوشاننده در این روش بسیار پرکاربرد است.
● کنترل‌کننده ولتاژ نیز از جمله تجهیزات مورد نیاز برای این روش جوشکاری است. معمولا در جوشکاری‌های کانتور، کنترل‌کننده ولتاژ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مزایای استفاده از جوشکاری قوس پلاسما
جوشکاری قوس پلاسما (PAW) دارای مزایایی است که در زیر به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:
● طراحی مشعل در این نوع جوشکاری به شکلی است که کنترل قوس الکتریکی راحت‌تر است و بهتر می‌توان آن را کنترل کرد.
● در این نوع از جوشکاری جوشکار، کنترل بیشتر و بهتری خواهد داشت.
● بالا بودن میزان حرارت و گرما در این روش سبب می‌شود شکل‌گیری پلاسما با سرعت بیشتری انجام شود.
● امکان جوش دادن بسیاری از لبه‌ها با این روش وجود دارد.
● در جوشکاری قوس پلاسما جریان ورودی کم‌تری نسبت به سایر فرآیند‌های جوشکاری استفاده می‌شود.
معایب استفاده از جوشکاری قوس پلاسما
جوشکاری قوس پلاسما (PAW) در کنار تمام مزایای گفته شده، معایبی نیز دارد که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
● این روش جوشکاری جوش‌های وسیع و بزرگی تولید می‌کند.
● تجهیزات موردنیاز برای این نوع جوشکاری بسیار گران هستند.
● جوشکاری قوس پلاسما قبل از انجام آن نیاز به آموزش‌های کامل و جامعی دارد و جوشکار باید حتما آموزش جوشکاری مخصوص این روش را گذرانده باشد.
● امکان تولید نویز‌های زیادی تا حدود 100db در این نوع از جوشکاری وجود دارد.
● انجام جوشکاری به صورت دستی در این روش کمی سخت و دشوار است.
● یکی از مهم‌ترین معایب این روش اشعه آن است. جوشکار در این روش از جوشکاری باید حتما از عینک و لباس مخصوص ضد اشعه استفاده کند. در غیر این صورت احتمال کوری چشم و یا ریزش مو و یا بیماری‌هایی که توسط این اشعه ممکن است ایجاد شود، برای جوشکار وجود خواهد داشت.
از جوشکاری قوس پلاسما PAW در چه مواردی استفاده می‌شود؟
جوشکاری قوس پلاسما (PAW) در صنایع و زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این زمینه‌ها و صنایع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
● این نوع جوشکاری در صنعت هوا و فضا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
● جوشکاری لوله و استیل و تیتانیوم نیز به این روش انجام می‌شود.
● در صنایع الکترونیک نیز از جوشکاری قوس پلاسما استفاده می‌شود.
● به منظور تعمیر ابزارها نیز از این روش جوشکاری استفاده می‌کنند.
● جوشکاری پره‌های توربین نیز یکی از مهم‌ترین موارد استفاده جوشکاری قوس پلاسما است.
نتیجه گیری
جوشکاری قوس پلاسما (PAW) کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. به همین دلیل آموزش جوشکاری مخصوص این روش به افرادی که قصد فعالیت در این زمینه را دارند، امری ضروری است. حفظ امنیت و سلامت اولویت انجام هر کاری است. برای شرکت در دوره آموزش جوشکاری می‌توانید با شماره‌های موجود در سایت سروش جاوید تماس بگیرید.
