Parçaların ve sarf malzemelerinin ömrünü uzatmak

Plazma ark kesme (PAC) işlemindeki en yaygın ve moral bozucu sorunlardan biri parçaların hizmet ömrünün kısa oluşudur. Bu sorun hem sarf malzemeleri giderlerindeki artış hem de parçaların değiştirilmesi ve sorunun tespiti için makinenin çalışmadığı süre bakımından fabrika sahibine zarar verir. Birçok şirket delme sayılarına, ark çalışma zamanına veya işlenen plaka sayısına dayalı olarak parça ömrüne ilişkin bazı kayıtlar tutar. Parçalar beklendiği gibi çalışmadığında bundan genellikle ilk olarak operatörün haberi olur. Burada operatörün veya bakım görevlisinin bir parçanın hizmet ömründe görülen sorunları tespit etmesine yardımcı olacak bazı teknik ipuçları bulunuyor.

UYARI! PAC ekipmanını çalıştırmadan veya tamir etmeden önce operasyon rehberinizdeki bütün güvenlik bilgilerini okuyun. PAC sistemleri yüksek voltaj ve doğru akım (DC) elektrik kullanır. Elektrik çarpması yaralanmaya veya ölüme neden olabilir.

Semptom

Elektrot ve nozul zamanından önce arızalanarak kesim kalitesinde kötüleşmeye, delme hatalarına veya bir kesimin ortasında ani ark kaybına yol açar.

Arkaplan

Elektrot, güç kaynağından negatif DC şarjını taşır. Elektrot; erime noktaları bir arkın kaldırabileceği yükseklikteki hafniyum veya tungsten metallerinden bir yayım elementi ihtiva eden bir bakır kaptan oluşur. Yayım elementi arkın ısısıyla ve yüksek hızlı plazma gazı akışı ile yavaş yavaş aşınır. Normal aşınma sırasında, parçanın istikrarlı bir şekilde aşınan ucunda 0.040 ila 0.125 inç derinliğe ulaşana kadar, bir defada bir inçin birkaç binde biri büyüklükte küçük içbükey bir çukur oluşur. Oyuk çok derinleştiğinde ark bakır kaba ilişir ve onu eritir. Elektrot artık bir arkı başlatıp devam ettiremeyince “arızalanır”. Elektrotu arızalanmadan önce çıkarmak iyi bir uygulamadır.

Nozul, plazma jetine odaklanır. Nozuldaki deliğin mükemmel bir yuvarlaklıkta ve eş merkezli olması gerekir. Deliğin hem çapı hem de uzunluğu önemlidir: orifiste oluşan herhangi bir hasar arkın şeklini ve dolayısıyla kesim parçasının kalitesini etkileyecektir. Nozul duvarları dönen gazdan oluşan bir sınır tabaka tarafından korunduğundan plazma arkı bakır malzemesine temas etmeden nozuldan geçer. Ark nozula temas ederse biraz malzeme eriyip kaybolacaktır. Bir nozulun normal aşınması orifisin başı çeken ucundaki deliğin biraz pah vermesi veya büyümesidir. Her pilot esnasında parça yüzeyinde biraz hasar oluşarak orifis çevresinde ısısal renk değişimine yol açar. İç yüzeyde hafniyum oksit tortuları oluşarak gaz akışında kesintilere yol açabilir. Nozul artık düz bir ark ve iyi, temiz bir kesim üretemediğinde “arızalanmış” demektir.

Son teknoloji ve oksijen plazma sistemleri için normal parça ömrü arkın açık olduğu 1 ila 2 saatlik süre ve birkaç yüz adet delmedir. Bazı sistemler parçaların değiştirilmesi gerekmeden 1000 veya üzeri başlangıca ulaşabilir.

Arıza tespiti

Bir parçanın ömrüyle ilgili sorunları çözmek için ilk adım parçaları doğru düzgün incelemek ve hangi parçanın arızalandığını saptamaktır. Parçalar genellikle arızanın temel nedeni ile ilgili görünür ipuçları sağlar.

Olası 3 durum mevcuttur:

Durum 1: Kötü elektrot ve kötü nozul

Parçaların hizmetinin incelenmesi sonucunda hem elektrotun hem de nozulun aşırı derecede aşındığının anlaşılması durumunda nozulun arızalanmasına elektrotun yol açmış olması muhtemeldir. Elektrot yukarı yönde olduğu için, erimiş malzeme parçanın ucundan dışarı aktığında ve nozulun içinde biriktiğinde nozulun zarar görmesine yol açacaktır. Yeterince uzun çalıştığında, tüm parçalar bu şekilde arızalanacaktır.

Elektrotta derin, geniş bir çukur varsa ve bakır aşırı ısınma nedeniyle saman rengi, mavi veya siyah renk aldıysa, olası neden düşük soğutma akışıdır. Aşırı durumlarda elektrotun ucu eriyerek kaybolur. Soğutma ortamının akış hızını doğrulayın. Su soğutmalı torçlarda, soğutma tankına dönüşte bir kova testi ile soğutma suyu akış hızını kontrol edin. Standartlara uygun değilse, pompa problemlerini, bükülmeleri, sızıntıları, takılı filtreleri veya diğer kısıtlamaları gözden geçirin. Gazla soğutulmuş torçlarda gaz akışının düşük olup olmadığını kontrol edin.

Elektrotun tüm ucu üzerindeki küçük kabarcık izleri ve buna karşılık nozulun içindeki hasar düşük gaz akışına işaret eder. Düşük gaz akışı nozul ve elektrotu arasında kontrolsüz ark oluşmasını sağlar. Torça gaz akış hızını kontrol edin. Bunu yapmanın en iyi yolu test edilen sistem ile torcun çıkışına yerleştirilen bir hortum ve bir akışölçer (0-400 cfh) kullanmaktır. Bunlar yoksa, sadece plazma gazını açarak torcun çıkışındaki gaz akışını hissetmek de hızlı bir kontrol yöntemidir. Gerçekte bir vakum gücüne sahip olan gazın dönerek aktığını hissetmelisiniz.

Elektrotta ağır bir siyah tortu tabakası varsa, gaz kontaminasyonu olup olmadığını kontrol edin. Hızlı kontrol yollarından biri kâğıt havlu testidir. Gaz sistem boyunca akarken torcun altına temiz bir kâğıt tutun. Nem veya kontaminasyon olduğunu gösteren hiçbir işaret bulunmamalıdır.

Durum 2: İyi elektrot ve kötü nozul

Elektrot hemen hemen yeni gibi görünüyorsa ve nozulda ağır hasar varsa, arızanın en olası nedeni nozulun çift arklanmasıdır. Bu, arkın nozula temas etmesi ve bakır malzemeyi orifisten aşındırması hâlinde oluşur.

Nozulun içinde yuva veya “anahtar deliği” şeklinde bir hasar plazma odasındaki basıncın düşük olduğunu işaret eder. Bu, arkın nozula bağlanmasına izin verir. Hatlara basınç uygulayarak ve tüm parçalarda sabunlu su kullanarak gaz hatlarında sızıntı olup olmadığını kontrol edin.

Nozulun dışındaki hasar çoğu zaman torç çalışma mesafesindeki bir soruna işaret eder. İlk olarak delme yüksekliğini kontrol edin; metal sıçraması olmaması için parça yüksekliği kesim yüksekliğinin iki katı olmalıdır. Çok düşük delme işlemi erken nozul arızasının en önde gelen nedenidir. Torç yükseklik kontrolünün doğru çalışıp çalışmadığını kontrol edin. Torç plakaya itildiğinde deliyorsa veya bir kesim esnasında plakaya sürtünüyorsa nozulun hemen imha edilmesi gerekir.

Nozul aşırı sıcak, saman rengi, mavi veya siyah görünüyorsa, muhafaza gazı akışını kontrol edin. Muhafaza gazı nozulu soğutmaya ve torçun ön ucunu korumaya yardımcı olur.

Durum 3: Kötü elektrot ve iyi nozul

Eğer nozul iyi durumdaysa ancak elektrotta eş merkezli derin bir çukur varsa, plazma gazı akış hızı çok yüksek olabilir. Plazma gazının dönüşü çok yoğun olduğunda element hızla aşınır. Bu da hızlı ve derin bir aşınma örneğine neden olur. Plazma gazının hacimsel akış hızını kontrol edin.

Ayrıca şu hâllerde dördüncü bir durum oluşabilir: Her iki parça da hemen hemen yeni görünüyorsa ancak torç “ateşlemiyorsa” ve yeni bir set torcun başlamasına izin veriyorsa, sorun parçaların ömrü değil, sert başlangıçtır. Sıklıkla, mükemmel şekilde iyi elektrotlar ve nozullar ateşlemekte başarısız oldukları için ıskartaya çıkarılırlar. Sert başlangıca çoğunlukla, torç ateşlerkenki ön akış sırasında oluşan aşırı plazma basıncı yol açar. Torç genellikle “cızırdar” ve başlamak için uğraşır.