В Китае создали самый долговечный плазмотрон для резки металлов: может работать несколько лет

Ученые из Китайской академии наук сообщили о том, что они смогли продлить срок службы плазмотрона или плазменной горелки, который теперь может вместо нескольких десятков часов работать несколько лет. Ученые считают, что они создали самый долговечный плазмотрон в мире, пишет Interesting Engineering.

Плазмотрон — это устройство, которое создает постоянный поток четвертого агрегатного состояния вещества, то есть плазмы. В этом состоянии вещество нагревается до очень высокой температуры, электроны отрываются и получается ионизированный газ. Плазму можно использовать для точной резки электропроводящих материалов, но также плазмотроны используют и для других целей.

Обычно в плазмотронах используют инертные газы, такие как гелий, неон и аргон. Аргон, смешанный с водородом, является наиболее распространенной смесью, поскольку она более дешевая и с помощью такой плазмы можно осуществить самую точную резку материалов.

В процессе резки плазмотрон образует дугу с разрезаемым материалом. Эта дуга сужается медным соплом с тонким отверстием. Оно способствует увеличению температуры и скорости выхода плазмы. Температура плазмы в плазмотроне может достигать 20 тысяч градусов Цельсия.

В отличие от резки кислородом, плазменная резка не окисляет обрабатываемый металл. Таким образом, плазмотроны используют для обработки нержавеющей стали, чугуна, алюминия и сплавов цветных металлов.

Но во время работы катод плазмотрона истощается и его необходимо пополнять. Это ограничивает срок службы устройства и увеличивает затраты на техническое обслуживание. Китайские ученые нашли решение этой проблемы. Они разработали систему непрерывного питания катода, что позволяет быстро пополнять изношенные катоды, не останавливая работу плазмотрона.

Обычно плазмотроны работают до 160 часов, но при постоянном питании катода устройство может работать в течение нескольких лет, заявляют китайские ученые. Это повышает его эффективность и снижает затраты на техническое обслуживание. Авторы разработки считают, что они создали самый долговечный плазмотрон в мире.