O que é Usinagem a Arco Plasma (PAM) e como funciona?

Hoje, vamos aprender sobre a Usinagem Plasma Arc (PAM), seu funcionamento, aplicações, vantagens, desvantagens. Então, o que você está esperando? Vamos começar.

O que é Plasma?

Sempre que ouvimos a palavra Plasma Arc Machining pensamos primeiro no que é plasma? Então, vamos dar uma olhada no que é plasma?

Quando um gás ou ar aquecido a altas temperaturas, o número de colisões entre os átomos aumenta. Quando você aquece o gás acima de 5500ºC, ele se ioniza parcialmente em íons positivos, íons negativos e íons neutros. Quando você aquece ainda mais o gás acima de 11000ºC, ele ioniza completamente. Esse gás completamente ionizado é chamado de Plasma. O estado do plasma situa-se entre as temperaturas de 11.000ºC a 28.000ºC.

O que é Usinagem de Arco de Plasma ?

Basicamente, Plasma Arc Machining (PAM) é um processo de corte de metal onde os metais são cortados com arco de plasma, arco de tungstênio-gás inerte ou um maçarico. É usado principalmente para os metais que não podem ser cortados por uma tocha de oxiacetileno. Você sabe quando o PAM foi introduzido? Pois bem, o PAM foi introduzido nas indústrias em 1964 como um método que auxiliaria na soldagem a arco e que demandaria menos fornecimento de corrente. A usinagem Plasma Arc também é conhecida como PAM. No PAM, diferentes gases são usados ​​de acordo com diferentes materiais. Material diferente significa uma peça de trabalho. Sua peça de trabalho pode ser feita de alumínio, ferro ou aço. Por exemplo, para alumínio é usado nitrogênio, para argônio é usado hidrogênio. Na maioria dos casos, nitrogênio e hidrogênio são usados. A soldagem a arco de plasma emprega um jato de alta velocidade de gás de alta temperatura para derreter e deslocar o material em seu caminho.

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Construção

A usinagem de arco de plasma consiste em uma pistola de plasma. A pistola de plasma possui um eletrodo composto de tungstênio situado na câmara. Aqui, este eletrodo de tungstênio é conectado ao terminal negativo da fonte de alimentação DC. Assim, o tungstênio atua como um cátodo. Enquanto o terminal positivo da fonte de alimentação CC está conectado ao bocal. Assim, o bico da pistola de plasma atua como um ânodo.

Trabalho de Usinagem de Arco de Plasma

À medida que fornecemos energia ao sistema, um arco elétrico se desenvolve entre o eletrodo catódico de tungstênio e um bocal anódico. À medida que o gás entra em contato com o plasma, ocorre uma colisão entre os átomos do gás e os elétrons de um arco elétrico e, como resultado, obtemos um gás ionizado. Isso significa que obtemos o estado de plasma que desejávamos para a usinagem Plasma Arc. Agora, este plasma é direcionado para a peça de trabalho com alta velocidade e o processo de usinagem é iniciado. Uma coisa a notar é que uma alta diferença de potencial é aplicada para obter o estado do plasma.

Em todo o processo, são necessárias condições de alta temperatura. À medida que os gases quentes saem do bocal, há chances de superaquecimento. Para evitar esse superaquecimento, uma jaqueta de água é usada.

A seguir estão alguns dos parâmetros envolvidos no PAM que você deve considerar:

• Corrente:até 500A
• Tensão:30-250V
• Velocidade de corte:0,1-7,5 m/min.
• Espessura da placa:até 200 mm
• Requer energia:2 a 200 KW
• Taxa de remoção de material:150 cm ³ /min
• Velocidade do plasma:500 m/s
• Material da peça:Como dito anteriormente, você pode usar qualquer metal como material da peça. Por exemplo, alumínio e aço inoxidável são altamente recomendados para este processo.

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Vantagens

A seguir estão as vantagens do PAM que você deve conhecer:

• Na Usinagem a Arco Plasma, metais duros e frágeis podem ser facilmente usinados.
• Pode ser aplicado a quase todos os tipos de metais.
• A melhor parte desse processo é que obtemos uma alta taxa de corte.
• Obtemos uma melhor precisão dimensional no caso de usinagem de pequenas cavidades.
• É um processo simples de realizar e muito eficiente.
• Tem um papel importante no reparo automático de lâminas de motores a jato.

Desvantagens

Além das vantagens da usinagem Plasma Arc, vamos discutir algumas das desvantagens da mesma:

• O PAM envolve vários equipamentos, mas o custo desse equipamento é muito alto.
• Todo esse processo de usinagem consome uma grande quantidade de gases inertes.
• A produção de superfícies mais estreitas é desnecessária.
• A parte mais prejudicial do PAM é que as mudanças metalúrgicas ocorrem na superfície.
• O operador ou pessoa responsável por todo o processo deve tomar as devidas precauções. Esse processo pode afetar os olhos humanos, portanto, um google ou capacete adequado deve ser usado por um operador.

Aplicativos 

• É usado principalmente para ligas criogênicas resistentes à corrosão de alta temperatura.
• Também é usado no caso de placas de titânio de até 8mm de espessura.
• PAM é usado em sistemas de tubos submarinos nucleares e para soldagem de carcaças de motores de foguetes de aço.
• O PAM é proeminente para as aplicações relacionadas a tubos de aço inoxidável e laminadores de tubos.

Nesta solda de alta tecnologia, a Usinagem a Arco Plasma tem um enorme significado. No entanto, tem alguma desvantagem, é altamente benéfico em todas as suas aplicações.

Então, hoje aprendemos sobre a Usinagem de Arco de Plasma. Se você obtiver algum conhecimento valioso depois de ler este artigo, compartilhe este artigo porque Compartilhar é Cuidar!