PEMOTONGAN ARKA PLASMA (PLASMA ARC CUTTING)

Apakah yang dimaksudkan dengan Plasma Arc Cutting (PAC)?

Untuk memotong logam-logam seperti aluminium, keluli kalis karat, magnesium dan lain-lain logam yang tidak dapat dipotong dengan proses memotong gas oksi-asitilin, kerana ia tidak dapat memotong dengan sempurna logam bukan ferrous kerana logam ini akan membentuk oksida apabila didedahkan dengan oksijen dimana oksida ini mempunyai suhu yang lebih tinggi menyebabkan tidak dapat lebur dengan proses oksi-asitilin maka proses memotong dengan arka plasma adalah pilihan utama kerana ia adalah mudah dan senang dikendalikan samada secara manual (insani) atau secara automatik.

Prinsip pemotongan arka plasma  dimana kuantiti gas diionkan melalui arka letrik mengalir keluar melalui lubang yang sempit. gas yang mengalir melaui arka letrik bertukar menjadi panas dengan suhu yang tinggi yang dikenali sebagai ‘Plasma’. Plasma bukanlah terdiri daripada gas, cecair atau pepejal, tetapi tenaga haba yang tinggi diperlukan untuk membakar gas kepada plasma.

Pemotongan arka plasma mempunyai suhu arka plasma yang amat tinggi iaitu 20,000C hingga 30,000 C jika dibandingkan dengan suhu pemotongan oksi-asitilin iaitu 5000 C hinggs 6000 C sahaja.  Suhu ini adalah lebih tinggi dari keseluruhan suhu oksida logam.

Kaedah memotong yang digunakan arka plasma ialah menggunakan ‘Thermal Energy Generated’ iaitu menghasilkan tenaga thermal bagi menigkatkan haba kesuhu yang tinggi dari arka elektrik. Dalam proses ini gas plasma bukan digunakan sebagai gas memotong tetapi sebagai pengalir arus elektrik. Haba yang didapati datangnya dari dua punca iaitu arka yang dinyalakan olih letrod tungsten dan ditetapkan olih plasma dan haba yang dibebaskan apabila plasma pada gas sebagai ‘Thermal Pinch Effect’. Ia akan dapat memotong kebanyakan jenis logam yang dikenali.

Memotong arka plasma angin pula ,adalah satu proses berkesan untuk memotong kelajuan tinggi pada kedua-dua logam 

(ferrous dan bukan ferous). Pra-panas tidak diperlukan dan erotan adalah pada kadar yang minima semasa pemotongan dilakukan. Keluli karbon dapat dipotong dengan 10 kali lebih pantas dari gas oksi-asitilin. Ia hanya lebih ekonomi dan lebih berkualiti pemotongannya.

Angin yang dibekalkan ditingkatkan suhunya menjadi gas plasma yang mengandungi paduan ion positif, atom neutral dan letron negatif dimana menjadikan suhu dapat ditingkatkan sehingga 27000 Celcius untuk plasma angin.

Plasma angin lebih berkesan dari lain-lain plasma arka. Ia adalah gabungan ringkas mengunakan tekanan angin (compressor) bersama aliran arus letrik untuk menjadi plasma. Dengan suhu yang tinggi bolih mencairkan semua logam dimana apa yang diperlukan ialah potongan hendaklah dapat mengalirkan arus elektrik. Dengan meniup dan menyebur leburan logam, semburan plasma yang kuat akan membentuk potongan (kerf).

Pemotong dengan arka plasma gas pula adalah sesuai bagi logam kalis karat dan aluminium hingga setebal 50-mm. ia dapat memotong dengan berkesaan dan sempurna jika sudut pemotongan adalah betul. Gas-gas yang lazim digunakan ialah Argon (Ar) dan Hydrogen (H).Gas lain pula ialah Nitrogen (N) dan Karbon dioksida (CO2). Kebiasaanya gas dibekal melalui selinder.

Penggunaan oksijen sebagai gas plasma, adalah bermutu apabila memotong keluli lembut. Tungsten letrod yang digunakan adalah dari jenis Zirconium atau Hafnium. Ia boleh memotong dengan kelajuan yang tinggi dan mendapat hasil potongan yang bersih