Metode pemasokan gas orifice - Busur Plasma

Pemotongan Busur Plasma
Prinsip pemotongan busur plasma

Mesin potong busur plasma

Metode pemasokan gas orifice - Busur Plasma

 Gas orifice dipasok dalam bentuk sistem aliran aksial yang mana gas mengalir secara paralel ke elektroda atau dalam bentuk sistem aliran pusaran yang mana aliran gas berbentuk spiral. Pada sistem aliran aksial digunakan elektroda tungsten dengan ujung runcing. Sementara busur timbul pada ujung elektroda, stabilitasnya dapat dipertahankan.

Sebagaimana elektroda yang runcing telah digunakan, sistem ini digunakan untuk torch yang arusnya sampai dengan sekitar 250 Ampere.
Pada sistem aliran yang berputar, digunakan elektroda yang mempunyai ujung rata yang diisi dengan hafnium atau sirkon.

Pada kasus ini elektroda harus dipasang pada titik dimana busur ditimbulkan. Dengan tipe aliran berputar, semua ini disiapkan juga sehingga busur dipancarkan dari pusat elektroda dimana aliran gas dalam hal ini paling rendah. Semua ini untuk menjaga putaran dari gas dalam nosel dan dipertahankan pada pusat sumber busur plasma.
Strukturnya juga diikuti dengan elektroda yang didinginkan secara efektif dengan cara penghantaran. Untuk pengoperasian pada arus yang besar, tetapi seluruh elektroda harus diganti bila telah aus.

(a) Tipe aliran aksial /lurus (b) Tipe aliran putar /melingkar, Elektroda, (Elektroda negatif), Diameter nosel, Panjang nosel, pelurus, Kolom busur, api Ketinggian torch, Ujung nosel, Aliran gas, Kolom busur api

 

Gambar Bentuk elektroda dan sistim suplai gas orifice

Klasifikasi metoda pemotongan dengan busur plasma
Tabel diatas menunjukkan klasifikasi sesuai dengan tipe gas orifice, material yang akan dipotong dan ciri - ciri keistimewaannya.

(a) Metode pemotongan busur udara plasma menggunakan oksidasi gas kebanyakan digunakan untuk pemotongan baja lunak, sebagai pengoksidaan besi dengan oksigen dalam udara mengikuti pengoperasian tanpa ada yang terbuang. Walaupun lapisan nitrit muncul pada permukaan potong oleh gangguan nitrogen diudara akan menyebabkan lubang-lubang cacing yang timbul pada pengoperasian pengelasan lain-lain jika material dilas tanpa adanya perlindungan. Problem-problem ini dapat dihindari dengan menghaluskan permukaan dengan menggunakan gerinda.

(b) Pemotongan busur plasma oksigen dapat menghindari problemproblem ini dan telah dimungkinkan digunakan dengan mengembangkan elektroda hafnium yang mana menggunakan sangat sedikit udara atau oksigen, dan penggunaan oksigen murni telah mengeliminasi problem-problem pengelasan dengan cara pencegahan terjadinya lapisan nitrida pada permukaan potong.
Walaupun pengoperasiannya harus dilaksanakan secara otomatis, dikarenakan pembakaran oksigen mendukung sifat - sifatnya.

(c) Pemotongan busur plasma argon-hidrogen mensyaratkan penggunaan argon dengan penambahan hidrogen atau nitrogen dalam jumlah sedikit. Metode ini sesuai untuk pemotongan baja tahan karat dan aluminium (campuran).
Hasil pemotongannya sempurna dan menimbulkan permukaan logam yang murni. Walaupun penggunaan argon membuat seluruh kotoran harus dibuang pada permukaan lebih sulit untuk dihilangkan, dan hal ini tidak bisa dipakai untuk baja lunak.

(d) Pemotongan busur plasma nitrogen telah lama dipakai. Walaupun menyebabkan terjadinya permukaan nitrida dan perubahan warna pada permukaan, metode ini tidak lagi digunakan untuk pekerjaan yang berkualitas tinggi. Walaupun metode ini menawarkan masa pemakaian elektrode dan nozzle yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode pemotongan busur plasma yang lainnya. Metode plasma injeksi air telah ditampilkan baru-baru ini. Metode ini menggunakan nitrogen atau oksigen sebagai gas orifice, dan penggunaan aliran air yang berputar (disebut gas penunjang) disekitar kolom busur mendinginkan nosel dan melindunginya dari terjadinya pelelehan oleh arus listrik yang besar, yang baik untuk meningkatkan effek penciutan panas. Penggunaan aliran air untuk kolom busur, diikuti dengan pemotongan dibawahnya yang dilaksanakan dan juga menyelesaikan problem polusi, udara, cahaya/sinar dan asap. Penyimpangan yang terjadi setelah pemotongan sangat kecil, dan selanjutnya oksigen dapat digunakan sebagai gas, menghasilkan pemotongan yang berkualitas tinggi untuk baja tahan karat dan baja lunak.
Gas plasma, Nosel, Elektroda, Baja, Injeksi, Keramik

 

Gambar Plasma injeksi air

Tabel Metode pemotongan busur plasma, keistimewaan dan material dasar yang dapat digunakan


Material induk yang dapat digunakan Tipe gas plasma Plasma oksigen Plasma udara Plasma nitrogen Plasma argonhidrogen Plasma injeksi air Baja lunak ---- Permukaan yang baik, bebas dari material yang terbuang, dapat tercapai Keadaan bebas dari material yang terbuang dapat tercapai, tetapi terjadi lapisan nitrida Material yang terbuang masih menempel, terjadi lapisan nitrida Material yang terbuang masih menempel Permukaan yang baik, bebas dari  material yang terbuang dapat tercapai (bila digunakan oksigen) Baja tahan karat ---- Bebas dari material yang terbuang,  tetapi permukaan kasar Bebas dari material yang terbuang, tetapi permukaan kasar Bebas dari material yang terbuang, permukaan halus, tetapi hitam karena lapisan nitrida Kualitas bagus, menunjukkan permukaan logam murni Kualitas permukaan bagus, tidak perubahan warna (bila digunakan nitrogen) Aluminium ---- Bebas dari material yang terbuang, tetapi permukaan kasar Bebas dari material yang terbuang tetapi permukaan  agak / sedikit kasar Bebas dari material yang terbuang tetapi permukaan  sedikit kasar Kualitas bagus, menunjukkan permukaan logam murni Kualitas bagus, menunjukkan permukaan logam murni, (bila digunakan nitrogen), - Sangat baik - Kurang baik, - Baik - Buruk

 

Kualitas pemotongan busur plasma

Selengkapnya tentang Kemajuan Teknologi Pengelasan dan tentang Pemotongan Busur Plasma untuk Logam klik disini

Selengkapnya tentang Teknik PEMOTONGAN pada Logam