لحام قوس البلازما (PAW) هو طريقة لحام عالية الدقة، تُشبه لحام TIG التقليدي، ولكن بقوس أكثر تركيزًا وكثافة طاقة أعلى. ويُحقق نتائج لحام دقيقة باستخدام تيار مُتحكم به من البلازما.
فيما يلي قائمة بمزايا وعيوب اللحام بالقوس البلازمي:
المزايا
1. استقرار القوس العالي:
•بفضل التركيز العالي وثبات قوس البلازما، تُصبح عملية اللحام أكثر تحكمًا. يُساعد هذا القوس المستقر على تقليل عيوب اللحام وتحسين جودته.
2. اختراق قوي، مناسب للحام اللوحة السميكة:
•يتميز لحام قوس البلازما بكثافة طاقة قوسية عالية، ما يسمح له باختراق المواد السميكة. هذا ما يجعله يتمتع بميزة كبيرة في لحام الصفائح السميكة (وخاصةً الألومنيوم والتيتانيوم والمعادن غير الحديدية الأخرى).
3. منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة:
•مقارنةً بلحام TIG التقليدي، يتميز لحام قوس البلازما بتدفق حراري أكثر تركيزًا، وبالتالي منطقة تأثر حراري أصغر (HAZ). هذا يقلل من خطر تشوه المادة وتشققها الحراري.
4. سرعة اللحام السريعة:
•بفضل الكثافة والتركيز العاليين للطاقة، يسمح لحام القوس البلازمي بسرعات لحام أسرع وزيادة الإنتاجية.
5. مناسبة للحام الدقيق:
•يمكن لفوهة البلازما المستخدمة في لحام قوس البلازما التحكم في شكل القوس، مما يجعلها مناسبة للحام الدقيق للمكونات الدقيقة، مثل المكونات الإلكترونية والأجهزة الدقيقة.
6. يقلل من المسامية والرذاذ:
•بفضل الطبيعة المركزة للقوس والاستغلال الكامل لغاز الحماية، فإنه يمكن أن يقلل من مشاكل المسامية والتناثر أثناء عملية اللحام ويحسن جودة سطح اللحام.
7. درجة عالية من الأتمتة:
• مناسب لعملية اللحام الآلية والميكانيكية، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع في الإنتاج الضخم.
العيوب
1. ارتفاع تكلفة المعدات:
•معدات لحام قوس البلازما أكثر تعقيدًا وتكلفة، خاصةً مقارنةً بلحام قوس الأرجون التقليدي. كما أن تكاليف الشراء والصيانة والتشغيل أعلى.
2. متطلبات مهارة التشغيل العالية:
•لأن عملية اللحام تتطلب تحكمًا دقيقًا، يحتاج المُشغِّل إلى تدريب مُتخصص. ويتطلب المستوى الفني للّحام مستوىً فنيًا عاليًا.
3. متطلبات صارمة لحماية الغاز:
•يتطلب لحام القوس البلازمي استخدام غاز عازل عالي النقاء (عادةً الأرجون) لمنع الأكسدة أثناء عملية اللحام. لذلك، تُعدّ متطلبات نقاء الغاز والتحكم في تدفقه أكثر صرامة.
4. غير مناسب للحام الصفائح الرقيقة:
•بسبب الكثافة العالية للطاقة في القوس، فمن السهل اختراقه وحرقه عند لحام الصفائح الرقيقة، لذلك فهو غير مناسب مثل لحام قوس الأرجون لحام مواد الصفائح الرقيقة.
5. الصيانة صعبة:
•فوهة وقطب مسدس لحام قوس البلازما سهلا التآكل، ويتطلبان استبدالًا وصيانة متكررة. بالإضافة إلى ذلك، فإن البنية المعقدة لمعدات لحام قوس البلازما، وتكاليف الإصلاح والصيانة أعلى.
6. المواد المحدودة القابلة للتطبيق:
•على الرغم من أن اللحام بالقوس البلازمي يمكن تطبيقه على مجموعة واسعة من المعادن، إلا أنه لا يعمل بشكل جيد مثل عمليات اللحام الأخرى على بعض المواد المحددة (على سبيل المثال، سبائك النحاس أو المغنيسيوم ذات الموصلية الحرارية العالية).
7. قد ينتج غازات ضارة وإشعاعات:
•قد تنتج عملية لحام القوس البلازمي الأشعة فوق البنفسجية وأبخرة اللحام الضارة، لذلك يجب أن تكون مجهزة بتهوية جيدة ومعدات وقائية.
السيناريوهات القابلة للتطبيق
يستخدم اللحام بالقوس البلازمي عادة في التطبيقات التي تتطلب دقة وجودة لحام عالية، مثل:
•صناعة الطيران: لحام الأجزاء الهيكلية المصنوعة من مواد مثل سبائك التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل.
•الصناعة النووية: تطبيقات اللحام التي تتطلب درجة عالية من الموثوقية والقوة.
•صناعة الإلكترونيات: لحام المكونات الإلكترونية الصغيرة والأجهزة الدقيقة.
•الأجهزة الطبية: تصنيع الأدوات الجراحية ومكونات الأجهزة الطبية.
تطبيقات لحام القوس البلازمي
يُعدّ لحام قوس البلازما مناسبًا لمهام اللحام الصعبة نظرًا لدقته العالية وثباته، ولكنه يُستخدم عادةً في الصناعات الخاصة والتطبيقات ذات القيمة المضافة العالية نظرًا لارتفاع تكاليف معداته وتشغيله. عند اختيار لحام قوس البلازما، يجب الموازنة بين مزايا دقته وتكلفته وصعوبة تشغيله.
وقت النشر: ١٣ نوفمبر ٢٠٢٤