การเชื่อมและการตัดด้วยพลาสม่าอธิบายกระบวนการ เครื่องมือ และเคล็ดลับ

คู่มือนี้ให้ภาพรวมของหลักการ ส่วนประกอบของอุปกรณ์ วิธีการใช้งาน การใช้งานทั่วไป และข้อดีทางเทคนิคของการเชื่อมด้วยอาร์กพลาสม่า (PAW) และการตัดด้วยอาร์กพลาสม่า (PAC) ออกแบบมาเพื่อช่วยให้ผู้ผลิตและผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคเข้าใจกระบวนการอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

1.0การเชื่อมด้วยพลาสม่าอาร์ค (PAW)

1.1ไฟฉายเชื่อมพลาสม่า:

คบเพลิงพลาสม่าเป็นส่วนประกอบหลักของระบบ PAW โครงสร้างภายในประกอบด้วยอิเล็กโทรดทังสเตน หัวฉีดทองแดง ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ และช่องแก๊ส เนื่องจากอุณหภูมิในการเชื่อมสูงมาก คบเพลิงจึงต้องติดตั้งกลไกระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งโดยทั่วไปคือระบบหมุนเวียนน้ำ เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและความเสียหาย คบเพลิงแบบพกพาค่อนข้างใหญ่และส่วนใหญ่ใช้สำหรับการติดตั้งแบบอยู่กับที่ ซึ่งต้องจัดตำแหน่งอิเล็กโทรดและหัวฉีดให้ตรงกันอย่างแม่นยำ

1.2ก๊าซสำหรับการเชื่อมพลาสม่า:

ก๊าซพลาสมาทั่วไปและการใช้งานมีดังนี้:

• อาร์กอนบริสุทธิ์: เหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน ไททาเนียม และเซอร์โคเนียม
• อาร์กอน + ไฮโดรเจน 5–15% ใช้สำหรับสแตนเลส โลหะผสมนิกเกิล และโลหะผสมทองแดง เพิ่มอุณหภูมิของส่วนโค้งและการเจาะเชื่อม
• อาร์กอน + ฮีเลียม ≥40%: ใช้ในการเชื่อมที่ต้องการความร้อนสูง เพิ่มอุณหภูมิของส่วนโค้งแต่ลดอายุการใช้งานของหัวฉีด
  ก๊าซป้องกัน เช่น อาร์กอน ฮีเลียม หรือส่วนผสมของก๊าซเหล่านี้ ใช้เพื่อป้องกันแอ่งเชื่อมจากการออกซิเดชัน

1.3ประเภทของการเชื่อมด้วยพลาสม่าอาร์ค:

1.4โหมดอาร์คที่ถ่ายโอน:

ในโหมดนี้ ส่วนโค้งจะถูกสร้างขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด (-) และชิ้นงาน (+) ทำให้ชิ้นงานเป็นส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้า

1.5โหมดอาร์คที่ไม่ถ่ายโอน:

ที่นี่ ส่วนโค้งจะเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด (-) และหัวฉีด (+) โดยไม่เกี่ยวข้องกับชิ้นงานในวงจร

2.0การตัดพลาสม่าอาร์ค (PAC)

บทนำการตัดอาร์คพลาสม่า:

การตัดด้วยอาร์กพลาสม่าทำงานโดยการส่งเจ็ทพลาสม่าอุณหภูมิสูงไปที่ชิ้นงาน ทำให้วัสดุละลายและเป่าออกไปเพื่อให้ตัดได้

• เหมาะสำหรับการตัดสแตนเลส อลูมิเนียม และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
• ความเร็วแก๊สพลาสมาสูงมาก อุณหภูมิของส่วนโค้งสามารถสูงถึง 20,000°C
• การตัดก่อให้เกิดเสียงดังมาก การตัดใต้น้ำสามารถลดระดับเสียงได้
• ก๊าซทั่วไปได้แก่ ไนโตรเจน อาร์กอน ฮีเลียม และส่วนผสมของก๊าซเหล่านี้

2.1การตัดพลาสม่า:

การตัดด้วยพลาสม่าไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่องก่อน อาร์กอุณหภูมิสูงจะหลอมวัสดุทันที ในขณะที่เจ็ทแก๊สความเร็วสูงจะขจัดโลหะที่หลอมละลายออกไป

2.2ระบบตัดพลาสม่าอาร์ค:

ระบบการตัดพลาสม่าแบบสมบูรณ์โดยทั่วไปจะประกอบด้วย:

2.3ส่วนประกอบของคบเพลิงพลาสม่าอาร์ค:

ส่วนประกอบไฟฉายหลักประกอบด้วย:

2.4Real-world Applications

• เอ เครื่องตัดท่อพลาสม่า handles φ20–φ219 mm round pipe, enabling single-cycle intersection-line and hole cutting with portable CNC systems.
• A full-size เครื่องตัดพลาสม่าและเปลวไฟ CNC (gantry type) supports sheet sizes 0.8–160 mm, offering automated kerf compensation and dual-drive gantry for precision.

2.5ความเร็วในการตัดสำหรับการตัดอาร์คพลาสม่า:

ความเร็วในการตัดส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและประสิทธิภาพ

• ช้าเกินไป: ส่งผลให้รอยตัดกว้างขึ้นและมีตะกรันสะสมมากขึ้น
• เร็วเกินไป: อาจทำให้บาดแผลไม่หายสนิทและเกิดการกระเด็นมากเกินไป

ความเร็วในการตัดควรสอดคล้องกับกระแสไฟ ขนาดหัวฉีด และความหนาของวัสดุ

ระบบ CNC ช่วยให้ควบคุมความเร็วได้อย่างแม่นยำเพื่อผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ

2.6การตั้งค่าทั่วไปสำหรับการตัดพลาสม่าอาร์ค:

การตั้งค่าทั่วไปที่แนะนำ ได้แก่:

• จัดตำแหน่งอิเล็กโทรดและหัวฉีดเพื่อรักษาเสถียรภาพของส่วนโค้ง
• รักษาระยะห่างประมาณ 6 มม. ระหว่างหัวฉีดและชิ้นงาน
• เลือกชนิดและแรงดันของแก๊สตามวัสดุที่จะตัด
• ควบคุมความเข้มของส่วนโค้งและหลีกเลี่ยงสภาวะส่วนโค้งคู่

3.0การทำงานของหัวพ่นไฟสำหรับการตัดด้วยอาร์กพลาสม่า

3.1การทำงานของไฟฉายมือ: การเริ่มต้นที่ขอบ

การเริ่มต้นขอบเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการตัดพลาสม่าแบบแมนนวลมากที่สุด

• ขั้นตอนที่ 1: การวางตำแหน่งคบเพลิง: ถือหัวฉีดไฟฉายให้สัมผัสโดยตรงหรือใกล้กับขอบชิ้นงาน
• ขั้นตอนที่ 2: การเริ่มต้นอาร์ค: เริ่มส่วนโค้งและหยุดชั่วครู่เพื่อให้ทะลุผ่านขอบได้เต็มที่
• ขั้นตอนที่ 3: การตัด: เมื่อส่วนโค้งทะลุผ่านแล้ว ให้เริ่มเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางการตัดที่ต้องการ รักษาความเร็วและมุมให้คงที่ ควรถือคบเพลิงในแนวตั้งฉากหรือเอียงไปด้านหลังเล็กน้อย (10–15°) เพื่อช่วยในการดีดตะกรันออก

3.2การทำงานของคบเพลิงด้วยมือ: เทคนิคการเจาะ

การเจาะเป็นการผ่าตัดที่สำคัญเมื่อต้องตัดแผ่นโลหะที่มีความหนาปานกลางถึงหนา

• วัสดุบาง (<2 มม.): เริ่มส่วนโค้งที่มุม 15–30° จากนั้นหมุนไปยังตำแหน่งแนวตั้ง
• วัสดุหนา (≥2 มม.): รักษาระยะห่างอย่างน้อย 12 มม. ในระหว่างการเริ่มการอาร์ค และให้ต่ำลงจนถึงความสูงการตัดหลังจากการเจาะทะลุ

ข้อควรระวัง: การกระเด็นของโลหะในระหว่างการเจาะอาจทำให้หัวฉีดและอิเล็กโทรดเสียหายได้ ควรใช้การควบคุมระยะทางและมุมที่เหมาะสม

ขั้นตอนการเจาะ:

ขั้นตอนที่ 1: การวางตำแหน่งคบเพลิง: ถือคบเพลิงห่างจากพื้นผิวชิ้นงานประมาณ 1/8 นิ้ว (3 มม.)

ขั้นตอนที่ 2: การยิงคบเพลิงและการปรับมุม: ยิงคบเพลิงโดยถือไว้ในมุมเล็กน้อย จากนั้นหมุนให้ตั้งตรงในขณะที่ส่วนโค้งคงที่

ขั้นตอนที่ 3: การเจาะและการตัด: เมื่อประกายไฟออกมาจากด้านล่าง แสดงว่าส่วนโค้งได้เจาะทะลุวัสดุจนสุดแล้ว ให้ตัดต่อทันทีหลังจากนั้น

3.3การทำงานของคบเพลิงแบบมือ: เทคนิคการเจาะรู

การกัดเป็นร่องมักใช้เพื่อขจัดรอยเชื่อมหรือเตรียมรอยเชื่อมด้านหลัง

• ใช้หัวฉีดเจาะและหัวป้องกันแบบพิเศษ
• รักษาระยะการเริ่มส่วนโค้งไว้ประมาณ 12 มม.
• เอียงคบเพลิง 20–40° และเคลื่อนที่จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งอย่างสม่ำเสมอในระหว่างการเคลื่อนที่เพื่อควบคุมความกว้างและความลึกของร่อง
• แนะนำให้ใช้โล่ป้องกันความร้อนเพื่อปกป้องไฟฉายและพื้นที่โดยรอบ

บันทึก: สามารถใช้โล่ป้องกันความร้อนเพื่อป้องกันมือและส่วนประกอบของคบเพลิงของผู้ปฏิบัติงานเพิ่มเติมระหว่างปฏิบัติการเจาะ

3.4เคล็ดลับเทคนิคกระบวนการพลาสม่า

เพื่อปรับปรุงคุณภาพการตัดและประสิทธิภาพโดยรวม เราขอแนะนำแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดดังต่อไปนี้:

• การใช้ตัวนำและลูกกลิ้ง: ใช้อุปกรณ์นำทางคบเพลิงหรืออุปกรณ์ติดลูกกลิ้งเพื่อรักษาแนวตั้งและความเร็วในการเคลื่อนที่ที่สม่ำเสมอ
• รักษาระยะห่างให้เหมาะสม: รักษาหัวฉีดให้ห่างจากชิ้นงานในระยะที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องด้านมุมเอียง และเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอในการตัด
• ควบคุมความกว้างและทิศทางของรอยตัด: ทำความเข้าใจกับรอยตัด (ความกว้างของรอยตัด) และความเอนเอียงตามทิศทาง ตั้งค่าการชดเชย CNC ตามลำดับเพื่อให้ได้ขนาดชิ้นส่วนที่แม่นยำ
• ทิศทางการตัดมีความสำคัญ: ทิศทางการเคลื่อนที่ (ตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา) ส่งผลต่อความเหลี่ยมของขอบตัด เลือกทิศทางตามรูปทรงที่ต้องการและคุณภาพขอบสุดท้าย

Interested in integrated cutting solutions?

Explore our advanced Plasma Pipe Cutting Machine and CNC Plasma & Flame Cutting Machine to streamline pipe and plate fabrication workflows—contact us for detailed datasheets and pricing.