تأثيرات معلمات عملية القطع بالبلازما على جودة منتجاتها

الملخص

تعتبر تقنية القطع بالبلازما المُسيرة حاسوبياً من أهم التقنيات الحديثة التي تُلبي تنامي احتياجات السوق الصناعي من المنتجات المسطحة ذات التصاميم المعقدة وفي أوقات تشغيل قياسية. تعتمد هذه التقنية على استغلال الكم الهائل من الحرارة المنبعثة من التفريغ الكهربائي عبر الغازات المتأينة لقطع أقسى المعادن ولسمكات كبيرة جداً. لكي تحقق هذه التقنية الكفاءة المُثلى وللحد من ظهور المنتجات المعيبة، يتطلب الأمر المحافظة على جودة العملية. تُقيم جودة عملية القطع بهذه التقنية من خلال أربعة معايير هامة؛ خشونة سطح القطع، عرض الشق، زاوية الشطف، معدل تكون الخبث السُفلي، وكلها مبنية على أساس استراتيجية الأقل قيمة الأفضل جودة. في حين أن جودة عملية القطع تعتمد على أربع معلمات رئيسية؛ شدة التيار، سرعة القطع، ارتفاع الفوهة، وضغط الغاز، ولا سبيل لتحقيق الجودة المرجوة إلا عن طريق الضبط الرشيد لقيم هذه المعلمات. أختص هذا العمل بمراجعة وتلخيص البحوث المهتمة بتحسين جودة عملية القطع باستخدام تقنية البلازما من خلال الكشف عن طبيعة وقوة تأثير معلمات العملية على معايير الجودة، وتحديد القيم المُثلى لهذه المعلمات اللازمة لتحقيق أعلى مستويات الجودة. لقد تم صياغة هذا العمل بطريقة مبسطة ليساعد المهندسين المستخدمين لهذه التقنية والبُحاث في تحديد الأسباب وراء تدني مستويات الجودة لمنتجاتهم، وكذلك صياغة استنتاجات لتكون نقاط استرشادية لهم للوصول للقيم المثلى لمعلمات العملية وتحقيق أعلى مستويات الجودة ورفع الكفاءة الإنتاجية للتقنية. لقد اجتمعت جُل البُحوث على أن شدة التيار وسرعة القطع هما الأكثر تأثيرا على كل معايير الجودة، تليهما ارتفاع الفوهة وضغط الغاز. وأن لكل معلمة من هذه المعلمات طبيعة تأثير تختلف عن المعلمات الأخرى، غير أن لها تأثيرات مشتركة تدخل في معادلة تحسين جودة العملية ولا يمكن إهمالها. كما أن الفهم الجيد لطبيعة تأثير هذه المعلمات يُسهل على المستخدمين والباحثين الضبط الرشيد لهذه المعلمات.