पीएसी के लिए सेटअप और प्रक्रिया

इस लेख को पढ़ने के बाद आप उपयुक्त आरेखों की मदद से प्लाज्मा आर्क कटिंग (पीएसी) के लिए सेटअप और प्रक्रिया के बारे में जानेंगे।

प्लाज्मा चाप वेल्डिंग की तरह, पीएसी का उपयोग दो मोडों में किया जा सकता है। हालांकि पूर्व में औद्योगिक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली मुख्य प्रक्रिया है। एक स्थानांतरित आर्क प्लाज्मा कटिंग यूनिट के लिए एक सर्किट आरेख अंजीर 19.16 में दिखाया गया है। यह प्रक्रिया एक संकुचित हस्तांतरित चाप के उत्पादन के लिए dcen के साथ काम करती है।

इस मोड में कटिंग के लिए प्लाज्मा जेट को इलेक्ट्रोड टिप और वर्कपीस के बीच स्थापित किया जाता है। हालांकि, आर्क की दीक्षा इलेक्ट्रोड और नोजल टिप के बीच एक पायलट चाप के माध्यम से की जाती है। नोजल एक वर्तमान सीमित अवरोधक और एक पायलट चाप रिले संपर्क के माध्यम से कार्य (सकारात्मक) से जुड़ा हुआ है।

पायलट आर्क एक उच्च आवृत्ति जनरेटर द्वारा शुरू किया गया है। वेल्डिंग पावर स्रोत मशाल में कम वर्तमान पायलट चाप को बनाए रखता है। प्लाज्मा गैस चाप के माध्यम से गुजरने पर आयनित हो जाती है और इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच मुख्य प्लाज्मा चाप की स्थापना के लिए एक कम प्रतिरोध पथ प्रदान करने के लिए नोजल छिद्र के माध्यम से उड़ा दिया जाता है। जब मुख्य चाप स्थापित किया जाता है, तो नोक टिप के अनावश्यक हीटिंग से बचने के लिए रिले ऑपरेशन के माध्यम से पायलट चाप को स्वचालित रूप से बुझा दिया जाता है।

चूंकि मशाल की टिप 10, 000 और 14, 000 डिग्री सेल्सियस के बीच एक उच्च तापमान के संपर्क में है, यह लगभग हमेशा पानी से ठंडा तांबा से बना है। इसके अलावा, मशाल का डिजाइन ऐसा है जैसे कि प्लाज्मा, नोजल के बीच गैस की एक सीमा परत का निर्माण करना।

गैर-स्थानांतरित प्लाज्मा जेट कभी-कभी पतली गेज सामग्री काटने के लिए उपयोग किया जाता है। इस तरह के सिस्टम के लिए इंस्टालेशन में ट्रांसफर आर्क के समान उपकरण शामिल हैं लेकिन टार्च और सर्किट आरेख का डिज़ाइन अंजीर में दिखाया गया है। कट की जा रही वर्कपीस विद्युत सर्किट का एक हिस्सा नहीं बनाती है।

टंगस्टन इलेक्ट्रोड (नकारात्मक) और तांबा नोजल (सकारात्मक) के बीच इस मामले में चाप मारा जाता है और प्लाज्मा जेट वांछित आकार को मानता है। चाप उस समय शुरू किया जाता है जब इलेक्ट्रोड टिप नोजल के किनारे को छूता है, इलेक्ट्रोड को काटने वाले सिर में एक उपयुक्त उपकरण द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। चाप के प्रभावित होने से पहले, गैस को नोजल के माध्यम से प्रवाहित किया जाता है। कटिंग ऑपरेशन के दौरान नोजल टिप और वर्कपीस के बीच की दूरी यथासंभव छोटी रखी जाती है; कभी-कभी नोजल टिप वर्कपीस को छू सकती है। शीर्ष पर कट की चौड़ाई नोजल छिद्र के बराबर होती है जबकि नीचे की तरफ कट संकरा होता है।

इस प्रकार के प्लाज्मा मशाल को केवल 3 से 5 मिमी की मोटाई के साथ धातु काटने के लिए नियोजित किया जाता है, इसलिए उद्योग में इसका सीमित उपयोग होता है। इस खंड में चर्चा बाकी है, इसलिए, केवल ट्रांस प्लाज्मा प्लाज्मा कटिंग सिस्टम तक ही सीमित है।

स्थानांतरित चाप पीएसी प्रक्रिया के विभिन्न प्रकारों का उपयोग 3 से 38 मिमी मोटाई की सीमा में सामग्री काटने के लिए विशेष अनुप्रयोगों के लिए कटौती की गुणवत्ता में सुधार के लिए किया जाता है। गुणवत्ता में सुधार के लिए गैस या पानी के रूप में सहायक परिरक्षण का उपयोग किया जाता है।

प्रक्रिया की महत्वपूर्ण विविधताओं में शामिल हैं:

(i) दोहरी प्रवाह प्लाज्मा कटिंग,

(ii) पानी में प्लाज्मा कटिंग को ढाल दिया गया, और

(iii) जल इंजेक्शन प्लाज्मा काटना।

दोहरी प्रवाह प्लाज्मा काटना:

इस प्रक्रिया में परिरक्षण गैस लिफ़ाफ़ा को प्लाज्मा कटिंग जेट के चारों ओर प्रदान किया जाता है जैसा कि चित्र 19.18 में दिखाया गया है। सामान्य प्लाज्मा गैस नाइट्रोजन है, जबकि परिरक्षण गैस का चयन सामग्री के कट जाने पर निर्भर करता है; कम कार्बन स्टील्स के लिए यह कार्बन डाइऑक्साइड या हवा, स्टेनलेस स्टील कार्बन डाइऑक्साइड और एल्यूमीनियम के लिए आर्गन-हाइड्रोजन मिश्रण हो सकता है।

पानी-परिरक्षित प्लाज्मा काटना:

यह तकनीक दोहरे प्रवाह प्लाज्मा काटने के समान है सिवाय इसके कि परिरक्षण गैस को पानी से बेहतर कट उपस्थिति और नोजल जीवन के लिए प्रतिस्थापित किया जाता है। हालांकि, पारंपरिक पीएसी विधि में कटौती और काटने की गति में काफी सुधार नहीं हुआ है।

पानी-इंजेक्शन प्लाज्मा काटना:

पीएसी प्रक्रिया के इस प्रकार में प्लाज्मा जेट को आगे बढ़ाने के लिए कसना नोजल छिद्र के पास एक सममित विद्युत जल जेट का उपयोग किया जाता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 19.19। वॉटर जेट भी प्लाज्मा के साथ वायुमंडलीय गैसों के अशांत मिश्रण से बचता है। डबल arcing को रोकने के लिए सिरेमिक सामग्री से नोजल टिप बनाया जा सकता है। डबल एरिंग तब होता है जब चाप इलेक्ट्रोड से नोजल तक जाता है और फिर वर्कपीस के लिए, आमतौर पर नोजल को नुकसान पहुंचाता है।

अंजीर। 19.19 पानी इंजेक्शन प्लाज्मा चाप काटने प्रणाली।

पानी की कमी वाले प्लाज्मा पारंपरिक पीएसी प्रक्रिया के साथ प्राप्य की तुलना में उच्च गति की संकीर्ण, तेजी से परिभाषित कटौती का उत्पादन करते हैं। चूंकि अधिकांश पानी नोजल को एक तरल स्प्रे के रूप में छोड़ता है, यह केर्फ किनारे को ठंडा करता है, जिससे तेज कोमर पैदा होता है।

जब प्लाज्मा गैस और पानी के चाप को स्पर्शिक रूप से प्लाज्मा जेट में इंजेक्ट किया जाता है, तो यह छिद्र को छोड़ देता है, जिसके परिणामस्वरूप केर्फ़ के एक तरफ उच्च-गुणवत्ता वाले लंबवत चेहरे होते हैं। केर्फ का दूसरा किनारा खुला हुआ है। इसलिए यात्रा की दिशा का चयन उस भाग पर लम्बवत कट और स्क्रैप पर बेवल कट का निर्माण करने के लिए किया जाना चाहिए, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

गैस चयन:

प्लाज्मा गैस का चयन सामग्री में कटौती और वांछित कटौती की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। प्लाज्मा गैस के लिए संपीड़ित हवा (80% नाइट्रोजन और 20% ऑक्सीजन) या नाइट्रोजन का उपयोग करके कार्बन स्टील्स काटा जाता है। नाइट्रोजन का उपयोग पीएसी की जल-शोधन विधि के लिए भी किया जाता है। कुछ प्रणालियों में प्लाज्मा गैस के लिए नाइट्रोजन का उपयोग किया जाता है और ऑक्सीजन को इलेक्ट्रोड के प्लाज्मा जेट में इंजेक्ट किया जाता है। यह व्यवस्था इलेक्ट्रोड के जीवन को प्रभावित किए बिना काटने की गति को बढ़ाती है।

अधिकांश अलौह धातुएं चाप नाइट्रोजन, हाइड्रोजन-हाइड्रोजन मिश्रण, या आर्गन-हाइड्रोजन मिश्रण का उपयोग करके काटती हैं। टाइटेनियम और जिरकोनियम को शुद्ध आर्गन के साथ काट दिया जाता है क्योंकि प्रतिक्रियाशील गैसों के उत्सर्जन के लिए उनकी संवेदनशीलता के कारण।

दोहरी प्रवाह प्रणाली के साथ अलौह धातुओं को काटने के कुछ मामलों में प्लाज्मा गैस के लिए नाइट्रोजन का उपयोग किया जाता है जबकि कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग परिरक्षण गैस के रूप में किया जाता है। बेहतर गुणवत्ता में कटौती के लिए, आर्गन-हाइड्रोजन मिश्रण को प्लाज्मा गैस और नाइट्रोजन को परिरक्षण गैस के रूप में उपयोग किया जाता है।

एक विशिष्ट पीएसी इकाई जिसमें एक डीसी पावर स्रोत, एक कटिंग टार्च, एक उच्च आवृत्ति इकाई, गैस और ठंडा पानी की व्यवस्था होती है, 24-30 लीटर / आर्गन का उपयोग, 8-13 लीटर / हाइड्रोजन का मिन, 30 - 150 लीटर / का उपयोग कर सकता है नाइट्रोजन की मात्रा और पानी की 1-5 से 2 लीटर / मिनट। तालिका 19.5 एक केहोल मर्मज्ञ चाप और पारंपरिक ऑक्सी-एसिटिलीन काटने के साथ पीएसी से संबंधित डेटा को दर्शाता है।