ריתוך פלזמה

פלזמה היא מצב הצבירה הרביעי: גז שחומם ויונן בעוצמה כה גבוהה עד שהוא הופך למוליך חשמלי. בריתוך בקשת פלזמה↗ אתה משתמש בדיוק בזה: הקשת חשמלית↗ בוערת בין אלקטרודת טונגסטן↗ לבין חלק העבודה, אבל היא נחנקת על ידי פיה מקוררת מים. הקשת חשמלית↗ נאלצת לזרום דרך פתח צר — מהקשת הרחבה דמוית TIG נוצר סילון פלזמה חד וממוקד עם צפיפות אנרגיה גבוהה מאוד.

מה החניקה עושה פיזיקלית

תדמיין את הקשת חשמלית↗ כמו מים מצינור. בלי פיה היא מתפשטת לרוחב; אם תצמצם את הפתח, יוצא סילון ממוקד. בפלזמה קורה בדיוק זה עם הגז המוליך: הפיה לוחצת את הקשת חשמלית↗ יחד, צפיפות הזרם עולה, והטמפרטורה בליבת הסילון מגיעה לערכים הרבה מעבר לאלה של קשת חשמלית↗ חופשית. ההבדל מ-TIG הוא בדיוק החניקה הזו — ויש לה שלוש תוצאות:

• חדירה עמוקה: סילון הפלזמה ממיס עמוק וצר — עד ל„חור מפתח" (Keyhole) שעובר דרך כל הלוח.

• אזור מושפע חום↗ צר: מכיוון שהחום מוכנס מרוכז, ה-WEZ נשאר קטן — פחות עיוות, פחות שינוי מבנה.

• מהירות גבוהה: לוחות דקים אפשר לרתך במהירות גבוהה בלי תוספת.

שני גזים, שני תפקידים

בפלזמה אתה עובד עם שני גזים:

• גז פלזמה↗ (בדרך כלל ארגון): הוא זורם דרך המבער, מיונן ויוצר את סילון הפלזמה עצמו.

• גז מגן↗ (ארגון או ארגון-הליום): הוא מקיף את הסילון מבחוץ ומגן על האמבט מפני חמצון.

ספיקה ותערובת של שני הגזים שולטות בחדירה ובצורת התפר — לכן פלזמה רגיש יותר לפרמטרים מ-TIG.

קשת הפיילוט — טריק היציבות הסודי

קשת עזר קטנה בוערת באופן קבוע בין האלקטרודה לפיה — קשת הפיילוט. היא שומרת על הפלזמה גם בלי מגע עם חלק העבודה. זה הופך את התהליך לבעל הצתה בטוחה ויציבה במיוחד, במיוחד בהתחלה ובהפסקות. למערכות אוטומטיות ולהתחלות נקיות זה שווה זהב, כי הקשת הראשית מוצתת בכל רגע באופן מיידי.

שני מצבי העבודה:

• מיקרו-פלזמה (0,1–15 A): ללוחות דקים כנייר מ-0,05 mm — דיוק כמו בהלחמה, אבל חיבור ריתוך אמיתי. הקשת חשמלית↗ כל כך יציבה שהיא לא נקטעת בזרמים זעירים.

• פלזמה Keyhole (מעל 100 A): סילון הפלזמה מפלח את הלוח ונסגר שוב מאחורי המבער — תפרים בשכבה אחת על לוחות עד 10 mm במעבר אחד, בלי תוספת בכלל.

פלזמה או TIG או לייזר?

השלושה חופפים, אבל עם חלוקת עבודה ברורה: TIG הוא הדיוק הנוח לייצור בודד, פלזמה הגרסה החזקה יותר עם חדירה עמוקה יותר ומהירות גבוהה יותר, הלייזר השלב הקיצוני עוד יותר לייצור סדרתי אוטומטי. כלל אצבע: לסדנה הקלאסית TIG מספיק בדרך כלל; פלזמה משתלם כשאתה צריך צפיפות אנרגיה גבוהה, חדירות עמוקות וחזרתיות מדויקת.

יישומים הם בכל מקום שבו דיוק ומהירות נפגשים: צנרת, מכלי נירוסטה דקי דופן, חלקים רפואיים וייצור סדרתי אוטומטי.

המחיר: המערכת יקרה ומורכבת יותר מ-TIG, ניהול הפרמטרים תובעני יותר, והפיות נשחקות. בתמורה אתה מקבל אחת הקשתות היציבות שיש.