プラズマアーク加工（PAM）とは何ですか？どのように機能しますか？

今日は、プラズマアーク加工（PAM）、その動作、アプリケーション、長所、短所について学びます。何を求めている？始めましょう。

プラズマとは何ですか？

プラズマアーク加工という言葉を聞いたときはいつでも、まずプラズマとは何かを考えます。では、プラズマとは何かを詳しく見てみましょう。

ガスや空気を高温で加熱すると、原子同士の衝突回数が増えます。ガスを5500ºC以上に加熱すると、部分的にイオン化して陽イオン、陰イオン、中性イオンになります。ガスをさらに11000ºC以上に加熱すると、完全にイオン化します。このような完全にイオン化されたガスはプラズマと呼ばれます。プラズマ状態は、11,000ºCから28,000ºCの間にあります。

プラズマアーク加工とは ？

基本的に、プラズマアーク加工（PAM）は、プラズマアーク、タングステン不活性ガスアーク、またはトーチで金属を切断する金属切断プロセスです。主にオキシアセチレントーチでは切断できない金属に使用されます。 PAMがいつ導入されたか知っていますか？さて、PAMは1964年にアーク溶接に役立ち、より少ない電流供給を必要とする方法として業界に導入されました。プラズマアーク加工はPAMとも呼ばれます。 PAMでは、材料ごとに異なるガスが使用されます。異なる材料はワークピースを意味します。ワークピースは、アルミニウム、鉄、または鋼で構成されている場合があります。たとえば、アルミニウムの場合は窒素が使用され、アルゴンの場合は水素が使用されます。ほとんどの場合、窒素と水素が使用されます。プラズマアーク溶接は、高温ガスの高速ジェットを使用して、その経路内の材料を溶融および置換します。

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建設

プラズマアーク加工はプラズマガンで構成されています。プラズマガンには、チャンバー内にタングステンでできた電極があります。ここで、このタングステン電極はDC電源のマイナス端子に接続されています。したがって、タングステンは陰極として機能します。 DC電源のプラス端子がノズルに接続されている間。したがって、プラズマガンのノズルはアノードとして機能します。

プラズマアーク加工の動作

システムに電源を供給すると、陰極タングステン電極と陽極ノズルの間に電気アークが発生します。ガスがプラズマと接触すると、ガスの原子と電気アークの電子が衝突し、その結果、イオン化されたガスが発生します。つまり、プラズマアーク加工に必要なプラズマ状態を取得するということです。これで、このプラズマが高速でワークに向けられ、加工が始まります。注意すべき点の1つは、プラズマ状態を取得するために高い電位差が適用されることです。

プロセス全体で、高温条件が必要です。高温ガスがノズルから出てくると、過熱する可能性があります。この過熱を防ぐために、ウォータージャケットが使用されています。

以下は、考慮しなければならないPAMに関連するパラメータの一部です。

• 現在：最大500A
• 電圧：30-250V
• 切断速度：0.1〜7.5 m/min。
• プレートの厚さ：最大200mm
• 必要な電力：2〜200 KW
• 材料除去率：150 cm ³ / min
• プラズマの速度：500m/秒
• ワークピースの材料：前述のように、ワークピースの材料として任意の金属を使用できます。たとえば、このプロセスにはアルミニウムとステンレス鋼を強くお勧めします。

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利点

知っておく必要のあるPAMの利点は次のとおりです。

• プラズマアーク加工では、硬い金属と脆い金属を簡単に加工できます。
• ほぼすべての種類の金属に適用できます。
• このプロセスの最良の部分は、高い切削速度が得られることです。
• 小さなキャビティを加工する場合、寸法精度が向上します。
• 実行するのは簡単なプロセスであり、非常に効率的なプロセスです。
• ジェットエンジンブレードの自動修理に大きな役割を果たします。

短所

プラズマアーク加工の利点とは別に、それのいくつかの欠点について説明しましょう：

• PAMにはさまざまな機器が含まれますが、この機器のコストは非常に高くなります。
• この機械加工プロセス全体で、大量の不活性ガスが消費されます。
• 不必要な狭い表面の生成が行われます。
• PAMの最も有害な部分は、冶金学的変化が表面で発生することです。
• プロセス全体を処理するオペレーターまたは担当者は、適切な予防措置を講じる必要があります。このプロセスは人間の目に影響を与える可能性があるため、オペレーターは適切なグーグルまたはヘルメットを着用する必要があります。

アプリケーション

• 主に極低温、高温耐食性合金に使用されます。
• 厚さ8mmまでのチタンプレートの場合にも使用されます。
• PAMは、原子力潜水艦のパイプシステムや、鋼製ロケットモーターケースの溶接に使用されます。
• PAMは、ステンレスチューブおよびチューブミルに関連するアプリケーションで有名です。

このハイテク溶接では、プラズマアーク加工が非常に重要です。ただし、いくつかの欠点があり、すべてのアプリケーションで非常に有益です。

それで、今日、私たちはプラズマアーク加工について学びました。この記事を読んだ後で価値のある知識を得た場合は、共有が思いやりがあるので、この記事を共有してください！