Pemesinan Plasma Arc (PAM): Cara Kerja dan Aplikasi Industri

Hari ini, kita akan mempelajari tentang Pemesinan Plasma Arc (PAM), cara kerjanya, aplikasi, keuntungan, dan kerugian. Jadi, tunggu apa lagi? Mari kita mulai.

Apa itu Plasma?

Kapan pun kita mendengar kata Plasma Arc Machining, kita pertama-tama berpikir tentang apa itu plasma? Jadi, mari kita lihat lebih dekat apa itu plasma?

Saat gas atau udara dipanaskan pada suhu tinggi, jumlah tabrakan antara atom meningkat. Saat Anda memanaskan gas di atas 5500ºC, gas itu sebagian terionisasi menjadi ion positif, ion negatif, dan ion netral. Saat Anda memanaskan gas lebih jauh di atas 11000ºC, maka gas itu sepenuhnya terionisasi. Gas yang sepenuhnya terionisasi ini disebut Plasma. Plasma State berada pada suhu antara 11.000ºC hingga 28.000ºC.

Apa itu Plasma Arc Machining?

Secara dasar, Plasma Arc Machining (PAM) adalah proses pemotongan logam di mana logam dipotong dengan plasma arc, tungsten-inert-gas arc atau obor. Ini sebagian besar digunakan untuk logam yang tidak dapat dipotong oleh obor oxyacetylene. Apakah Anda tahu kapan PAM diperkenalkan? Nah, PAM diperkenalkan di industri pada tahun 1964 sebagai metode yang akan membantu dalam pengelasan dan membutuhkan suplai arus listrik yang lebih sedikit. Plasma Arc Machining juga dikenal sebagai PAM. Dalam PAM, berbagai gas digunakan sesuai dengan berbagai material. Berbagai material berarti workpiece. Workpiece Anda dapat terbuat dari aluminium, besi, atau baja. Misalnya, untuk aluminium nitrogen digunakan, untuk argon hidrogen digunakan. Dalam sebagian besar kasus, nitrogen dan hidrogen digunakan. Plasma Arc Welding menggunakan aliran gas berkecepatan tinggi dan suhu tinggi untuk meleleh dan memindahkan material di jalurnya.

Baca Juga:

• Water Jet Machining – Prinsip Kerja, Keuntungan dan Kerugian dengan Aplikasi
• Bagaimana Proses Electron Beam Machining Bekerja?
• Apa itu Proses Electrical Discharge Machining (EDM) dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Konstruksi

Plasma arc machining terdiri dari Plasma gun. Plasma gun memiliki elektroda yang terbuat dari tungsten yang berada di dalam kamar. Di sini, elektroda tungsten ini terhubung ke terminal negatif dari sumber daya DC. Dengan demikian, tungsten bertindak sebagai katoda. Sementara terminal positif dari sumber daya DC terhubung ke nozzle. Dengan demikian, nozzle dari plasma gun bertindak sebagai anoda.

Kerja Plasma Arc Machining

Saat kita memberikan supply listrik ke sistem, sebuah busur listrik terbentuk antara elektroda tungsten katoda dan nozzle anoda. Saat gas datang ke kontak dengan plasma, terjadi tabrakan antara atom gas dan elektron busur listrik dan sebagai hasilnya, kita mendapatkan gas terionisasi. Artinya, kita mendapatkan plasma state yang kita inginkan untuk Plasma Arc machining. Sekarang, plasma ini diarahkan ke workpiece dengan kecepatan tinggi dan proses pemesinan dimulai. Satu hal yang perlu dicatat adalah perbedaan potensi tinggi yang diterapkan untuk mendapatkan plasma state.

Seluruh proses membutuhkan kondisi suhu tinggi. Saat gas panas keluar dari nozzle, ada kemungkinan overheating. Untuk mencegah overheating ini, digunakan water jacket.

Berikut adalah beberapa parameter yang terlibat dalam PAM yang harus Anda pertimbangkan:

• Arus: Hingga 500A
• Tegangan: 30-250V
• Kecepatan pemotongan: 0,1-7,5 m/min.
• Ketebalan plat: Hingga 200mm
• Daya yang dibutuhkan: 2 hingga 200 KW
• Laju pengelaran material: 150 cm³/min
• Kecepatan Plasma: 500m/sec
• Material workpiece: Seperti yang sebelumnya dinyatakan, Anda dapat menggunakan logam apa pun sebagai material workpiece. Misalnya, aluminium dan stainless steel sangat direkomendasikan untuk proses ini.

Baca Juga:

• Electrochemical Machining (ECM) – Prinsip Kerja, Peralatan, Keuntungan dan Kerugian dengan Aplikasi
• Ultrasonic Machining (USM) – Bagian Utama, Prinsip Kerja, Keuntungan dan Kerugian dengan Aplikasi
• Laser Beam Machining – Bagian Utama, Prinsip, Kerja dengan Aplikasi

Keuntungan

Berikut adalah keuntungan PAM yang harus Anda ketahui:

• Dalam Plasma Arc Machining, logam keras maupun rapuh dapat dengan mudah diproses.
• Ini dapat diterapkan pada hampir semua jenis logam.
• Hal terbaik dari proses ini adalah kita mendapatkan laju pemotongan tinggi.
• Kita mendapatkan akurasi dimensi yang lebih baik dalam kasus pemesinan rongga kecil.
• Ini adalah proses yang sederhana untuk dilakukan dan proses yang sangat efisien.
• Ini memainkan peran besar dalam perbaikan otomatis palang mesin jet.

Kerugian

Selain keuntungan dari Plasma Arc machining, mari kita bahas beberapa kerugiannya:

• PAM melibatkan berbagai peralatan tetapi biaya peralatan ini sangat tinggi.
• Seluruh proses pemesinan ini mengonsumsi jumlah gas inersia yang tinggi.
• Produksi permukaan yang lebih sempit terjadi yang tidak perlu.
• Bagian paling berbahaya dari PAM adalah perubahan metalurgis terjadi pada permukaan.
• Operator atau orang yang menangani seluruh proses harus mengambil langkah hati-hati yang tepat. Proses ini dapat mempengaruhi mata manusia jadi kacamata atau helm yang tepat harus dipakai oleh operator.

Aplikasi

• Ini sebagian besar digunakan untuk alloy tahan korosi suhu rendah dan suhu tinggi.
• Ini juga digunakan dalam kasus plat titanium hingga ketebalan 8mm.
• PAM digunakan dalam sistem pipa submarine nuklir dan untuk pengelasan casing rocket motor baja.
• PAM prominent untuk aplikasi yang terkait dengan stainless tube dan tube mills.

Dalam pengelasan high-tech ini, Plasma Arc Machining memiliki signifikansi yang besar. Meskipun memiliki beberapa kerugian, ini sangat bermanfaat dalam semua aplikasinya.

Jadi, hari ini kita mempelajari tentang Plasma Arc Machining. Jika Anda mendapatkan pengetahuan yang berharga setelah membaca artikel ini, jangan ragu untuk membagikan artikel ini karena Sharing is Caring!