Birçok fabrikasyon dükkânı çapakları gidermek amacıyla plazma makinesinde kesilen parçaları bilemek, yongalamak ve zımparalamak için çok zaman ve para harcar. Kesim kalitesi denklemindeki bu kadar değişkenle birlikte, bir plazma kesim sistemi torç operatörü çapak ile alakalı bir sorunu nasıl gidermeye başlar? Operatör kritik işlem değişkenlerini kontrol ederek çapakları ve ikincil işlemlerle ilgili maliyetleri en aza indirebilir veya ortadan kaldırabilir.
Çapak, kesim esnasında kerften tamamen atılmamış olan yeniden katılaşmış oksitli erimiş metaldir. Bu, plazma kesme ile ilgili en yaygın görülen kesim kalitesi sorunudur. Çapak, plakanın alt kenarı genelinde kalın kabarcıklı bir birikim oluşturabilir (düşük hız çapağı), kesilmemiş malzemeden, küçük sert bir damlaya yol açabilir (yüksek hız çapağı) veya plakanın en üst yüzeyinde hafif bir kaplama oluşturabilir (üst serpinti).
Çapak oluşumu torç dolaşma hızı, uzantı mesafesi, amperaj, voltaj ve sarf malzemesi kondisyonu dâhil birçok işlem değişkenine bağlı olarak değişir. Çapak oluşumu ayrıca malzeme kalınlığı ve tipi, kalite, kimyasal bileşim, yüzey kondisyonu, düzlük ve hatta malzeme kesilirken yaşanan sıcaklık değişimleri gibi malzeme değişkenlerinden de etkilenir. Ancak, çapak oluşumunda göz önünde bulundurulması gereken en önemli üç değişken kesim hızı, amperaj ve uzantı mesafesidir.
Düşük hızlı çapağı
Kesim hızı çok düşük olduğunda plazma, motoru kesecek daha fazla malzeme aramaya başlar. Ark sütununun çapı büyüyerek plazma motorunun yüksek hızlı bölümünün eriyen malzemeyi artık kesimden uzaklaştırmadığı bir noktaya kadar kerfi genişletir. Sonuç olaraki bu erimiş malzeme plakanın alt kenarında kalın küre şeklinde birikmeye başlar. Buna düşük hız çapağı denir. Son derece düşük hızlarda ark söner çünkü transfer edilmiş bir arkı desteklemek için yeterli metal yoktur. Amperajı artırmak veya uzantıyı azaltmak (malzeme kalınlığını ve hızı sabit tutarak) kesim üzerinde, kesim hızının yavaşlamasındakine benzer bir etki gösterir. Her iki değişim de belli bir süre zarfında malzemenin belli bir alanına plazma motorundan daha fazla gücün geçmesine yol açar. Aşırı amperaj veya düşük uzantı da düşük hız çapaklarına yol açabilir. (Keskin bir dönüş boyunca hız sabit kalmadığı için bir plazma kesiminin köşelerinde bazı düşük hız çapaklarının olması normaldir).
Düşük hızlı çapağını ortadan kaldırmak için:
- 5 inç/dk.'lık artışlarla kesim hızını arttırın
- Uzantıyı 1/16'lık artışlarla veya 5 voltluk artışlarla arttırın
- Amperajı 10 amperlik artışlarla düşürün
- Bu tedbirlerin hiçbiri kesimde iyileşmeye yol açmazsa nozul boyutunu azaltmayı düşünün
Yüksek hız çapağı
Kesim hızı çok yüksek olduğunda ark kerfte gecikmeye başlayarak plakanın alt kısmında kesilmemiş malzemeden, küçük sert bir damlacık veya devrilme çapağı bırakır. Bu yüksek hız çapağı daha inatçıdır ve giderilmesi için genellikle kapsamlı makine kullanımı gerekir. Son derece yüksek hızlarda ark genellikle dengesizleşir ve kerfte aşağı yukarı salınarak kıvılcımlara ve erimiş malzeme püskürtülerine yol açar. Bu hızlarda ark metale nüfuz edemeyebilir veya sönebilir.
Yüksek uzantı veya düşük amperaj (belli bir malzeme kalınlığı ve kesim hızı için) ayrıca yüksek hız çapağına yol açabilir çünkü bu değişikliklerin her ikisi de plazma motorunun enerjisinde azalmaya neden olur.
Yüksek hız çapağını ortadan kaldırmak için:
- İlk aşınma işaretlerinin (oymalı, büyük boy veya eliptik orifis) olup olmadığını görmek için nozulu kontrol edin
- Kesim hızını 5 inç/dk.'lık artışlarla düşürün
- Uzantıyı 1/16'lık artışlarla veya 5 voltluk artışlarla düşürün
- Amperajı arttırın (ama nozul orifis derecesinin %95'ini geçmeyin)
Üst sıçrantı çapağı
Üst sıçrantı kesim parçasının üstüne püsküren yeniden katılaşmış metalin birikimidir. Genellikle kaldırılması çok kolaydır. Üst sıçrantıya genellikle aşınmış bir nozul, aşırı kesim hızı ve yüksek uzantı neden olur. Bu plazma motorunun dönerek akmasından kaynaklanır, bu akış hamlenin belli bir açısında erişim malzemeyi aşağı atmak yerine dışarıya, kerfin önüne düşürür.
Üst sıçrantı çapağını ortadan kaldırmak:
- Aşınma işaretleri için nozulu kontrol edin
- Kesim hızını 5 inç/dk.'lık artışlarla düşürün
- Uzantıyı 1/16'lık artışlarla veya 5 voltluk artışlarla düşürün
Kesim hızının kesim kalitesini nasıl etkilediği
 |
Kesim hızı yeterli
Kesim hızı çok yüksek
Kesim hızı çok düşük |
Çapaksız pencere
Yüksek ve düşük hız çapakları aşırı uçlarının arası çapaksız veya minimum çapaklı kesimli bir penceredir. Bu pencereyi bulmak plazma kesim parçalarda ikincil işlem gereksinimlerini en aza indirmenin anahtarıdır.
Pencere kullanılan plazma gazı ile değişir: Örneğin, nitrojen ve hava plazma gazları siyah sacda görece dar çapaksız pencerelere sahipken oksijen plazma daha geniş çapaksız bir pencereye sahiptir. (Oksijen plazma gazı her damlanın daha düşük bir yüzey gerilimine sahip olduğu daha ince bir erimiş metal sıçrantısı üretmek üzere siyah sac ile etkileşime girer. Bu erimiş sıçrantı kerften daha kolay uzaklaştırılır).
Çapaksız pencere aynı zamanda malzeme tipinden de etkilenir. Örneğin soğuk yuvarlanmış çelikler sıcak yuvarlanmış olanlardan ve paklanmış çelikler paklanmamış olanlardan daha temiz keser.
Optimum kesim hızını belirlemek için:
- Yöntem 1: Çeşitli kesim hızlarında bir dizi test kesimi yapın ve en temiz kesimi üreten hızı seçin. Gecikme çizgileri (kesim yüzeyindeki küçük şeritler) kesim hızının iyi bir göstergesidir. Düşük kesim hızları plaka düzlemine dik olan dikey gecikme çizgilerine yol açar. Hızlı kesim hızları alt uç boyunca plakaya paralel giden eğri s şekilli gecikme çizgileri oluşturur. Operatör, gecikme çizgilerini inceleyerek çapaksız pencere bulmak için hızı artırmak mı yoksa düşürmek mi gerektiğine karar verebilir. Birçok operatör ilk çapak göründüğünde makineyi yavaşlatma eğilimindedir ama çoğu zaman hızın artırılması gerekir.
- Yöntem 2: Kesim sırasında arkı izleyin (uygun kaynak gözlükleri ile) ve optimum ark özelliklerini üretmek için hızı dinamik olarak değiştirin. Bunu yapmak için, iş parçasının altından çıkarkenki ark açısını gözlemleyin. Hava plazma gazı ile kesim yapıyorsanız kesimin alt tarafından çıkarken arkın dikey olması gerekir. Nitrojen veya argon/hidrojen ile, hafifçe geriden gelen bir ark en iyisidir ve oksijen plazma gazı ile en iyi kesim hızı hafifçe önden giden bir arkın verdiği hızdır.