PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT – P3

Phương pháp gia công bằng hồ quang plasma

Hồ quang plasma là dòng chuyển động các các phần tử bị ion hoá với trử năng lớn về nhiệt. Plasma là trạng thái mà vật chất tồn tại ở trạng thái các phần tử mang điện ( ion âm, ion dương và các điện tử). Chùm tia plasma là một nguồn nhiệt tập trung nhiệt độ có thể đạt 20.000oC. Dòng plasma có thể làm nóng chảy các loại vật liệu kim loại : thép, hợp kim cứng,…

Hồ quang plasma được ứng dụng để gia công cắt, hàn đấp, phun đấp kim loại ; đặc biệt là đối với kim loại khó chảy và bất cứ các vật liệu cứng khác. Sử dụng plasma để gia công cắt gọt, làm sạch bề mặt; nung nóng khi hàn vảy và nhiệt luyện kim loại.

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT – P1  ||  PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT – P2

Sơ đồ nguyên lý phun bằng hồ quang plasma

Để tạo nên dòng các ion người ta sử dụng sự phóng điện với khoảng cách lớn giữa hai điện cực. Hồ quang sẽ cháy trong một rãnhtrụ kín cách điện với điện cực và đầu mỏ phun , đồng thời nó được làm nguội mãnh liệt và bị ép bởi áp lực của dòng khí nén (khí trơ)  Nhờ có hệ thống như vậy mà nhiệt độ có thể tăng lên.

Sơ đồ nguyên lý phun đắp bằng plasma

a/ Sơ đồ nguyên lý máy phun đắp bằng plasma
b/ Sơ đồ cấu tạo đầu phun plasma
1- Van n−ớc làm mát, 2 – Bình chứa khí để vận chuyển bột kim loại,
3,6 – van giảm áp, 4 – Thiết bị chuyển tải bột kim loại đắp, 5- Bình chứa khí
ổn định , 7- Van, Thiết bị kích thích hồ quang, 9- Đầu cắt hoặc đầu phun,
10, 11, 12 các công tắc, 13 nguồn điện.

Phạm vi ứng dụng

– Gia công bằng hồ quang Plasma chủ yếu dùng để cắt tấm kim loại.

– Đột lỗ hay gia công cắt dọc theo những đường dẫn xác định.

– Có thể gia công bằng tay hoặc bằng điều khiển CNC (khả năng TĐH cao).

Đầu phun plasma

Đầu vòi phun dòng Plasma (Nozzel) được làm từ Vonfram (tungsten) (bên trong vòi) có thể kết hợp với các nguyên tố khác như Cacbon… để tăng tính chịu nhiệt của nó, BKMetalx cùng một số biện pháp xử lý tăng khả năng chịu nhiêt, kết hợp với chế độ làm nguội bằng nước ở đầu vòi phun khi Plasma được sinh ra.

Đầu vòi phun ở đây đóng vai trò là Catot còn chi tiết gia công là Anot. Như vậy Plasma được sinh ra trong khoảng cách giữa đầu voi phun và chi tiết gia công. Nó không hoàn toàn nằm trong vòi phun.

Phương pháp gia công bằng tia điện tử

Sơ đồ nguyên lý

Sơ đồ nguyên lý hàn bằng chùm tia điện tử

a- dạng một cấp không có thiết bị tăng tốc
b- dạng một cấp có thiết bị tăng tốc và điều khiển hướng đi của chùm tia
1-Catốt; 2- Catốt điều khiển chùm tia điện tử , 3- Chùm tia điện tử
4-Màng anôt 5- Buồng chân không (khoảng 10-5 – 10-6 mm Hg)
6- Cơ cấu hội tụ chùm tia bằng điện từ trường
7- Cửa quan sát
8- Hệ thống điều khiển hướng đi của chùm tia điện tử bằng từ tr−ờng
9 – Vật hàn

Thực chất của gia công bằng chùm tia điện tử là ứng dụng nguồn nhiệt sinh ra do động năng của các elect ron va dập lên bề mặt vật gia công. Năng luợng này đựơc biến từ động năng của các electron chuyển động rất nhanh trong chân không thành nhiệt năng khi va chạm lên bề mặt của kim loại. Vận tốc chuyển động của điện tử (electron) phụ thuộc vào điện áp giữa 2 điểm của điện trường (katốt và anốt) mV2/2=e.U

Ví dụ : Vận tốc elect ron có thể tính V ≈ 600 U (km/s)
Khi U = 10.000 V thì V = 60.000 km/s
Điện áp gi−a 2 điện cực anốt và catốt có thể đạt từ  20 – 50 KV có khi trên 100 KV
U – Điện áp giữa 2 điểm của điện trường
e – Điện tích của điện tử (electron)
m – Khối lượng của electron

Chú ý : Nếu những tia có năng lượng cực lớn được phóng lên kim loại hoặc một vật liệu trong suốt khác thì năng lượng đâm thủng với độ sâu nhỏ vào vật liệu, đồng thời phần lớn năng lượng được biến thành nhiệt năng.

– Nếu mật độ năng lượng của chùm tia đủ lớn thì bề mặt có thể nóng chảy và bốc hơi cục bộ.

– Khi nhiệt sinh ra đi vào vật chất bằng con đường truyền dẫn. Cách tạo ra chùm tia có năng lượng lớn tương tự như cách tạo chùm tia sáng bằng hệ thống quang học.

Các bạn có thể đọc thêm một số bài viết liên quan

HÀN GIÁP MỐI CÓ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN BẰNG  ||  HÀN GIÁP MỐI KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ HÀN BẰNG

CÁC LOẠI HỒ QUANG HÀN TRONG MAG || GÓC NGHIÊNG MỎ HÀN VÀ TẦM VỚI ĐIỆN CỰC

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỘNG MỎ HÀN

Hoặc có thể đọc thêm một số bài viết về hàn MIG, Hàn TIG và hàn hồ quang

CÁCH CHỈNH DÒNG ĐIỆN HÀN  ||  Kỹ thuật hàn đứng  ||  Phương pháp hàn ngang,hàn trần  ||   PHƯƠNG PHÁP HÀN HỒ QUANG TAY

CÁCH HÀN HỒ QUANG ĐIỆN ,  ||  Phương pháp hàn mig/mag – phần 1  ||  HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC  ||  Kỹ thuật hàn MIG/MAG