2. STANDARD PEMBELAJARAN
Pada akhir pembelajaran ini, murid boleh:
4.1 Pengenalan Pemotongan Plasma
4.1.1 Menyatakan langkah-langkah keselamatan dalam kerja
pemotongan plasma.
4.1.2 Menjelaskan prinsip pemotongan plasma.
4.1.3 Menghuraikan kelebihan dan kekurangan proses
pemotongan plasma.
4.2 Proses Pemotongan Plasma
4.2.1 Memasang kelengkapan pada mesin pemotongan plasma.
4.2.2 Menghasilkan pemotongan lurus dan pemotongan tidak sekata.
4.2.3 Merumuskan hasil pemotongan plasma dengan membuat ujian secara visual.
3. PENGENALAN KEPADA PEMOTONGAN PLASMA
Pemotongan plasma merupakan satu proses pemotongan yang paling
popular pada masa ini dan menjadi proses yang sangat produktif untuk
memotong pelbagai jenis logam ferus dan bukan ferus.
Pemotongan plasma menghasilkan pemotongan yang tepat dan tepian
potongan yang lebih bersih daripada pemotongan oksiasetilena.
Pemotongan plasma menggunakan kelengkapan yang menggunakan
sumber kuasa elektrik dan menghasilkan suhu sehingga 20,000°C.
4. KEGUNAAN
(i) Boleh memotong semua jenis logam konduktif seperti keluli tahan
karat, keluli berkarbon, tembaga, aluminium dan inconel titanium.
(ii) Boleh memotong logam-logam yang terdapat cat atau karat.
(iii) Boleh memotong lurus, tidak sekata, bulat dan serong untuk
persediaan tepian sebelum mengimpal.
(iv) Boleh melakukan kerja meraut (gouging) pada sambungan
kimpalan.
(v) Boleh memotong logam nipis dan tebal hingga ketebalan 150 mm.
5. LANGKAH-LANGKAH KESELAMATAN
PEMOTONGAN PLASMA
(a) Pastikan sistem pengalihudaraan yang baik dan mempunyai cahaya
yang mencukupi.
(b) Meja kerja pemotongan hendaklah diperbuat daripada bahan kalis
api.
(c) Alat pemadam api disediakan berhampiran kawasan pemotongan.
(d) Pastikan tiada bahan. yang mudah terbakar di tempat kerja.
(e) Pakai kelengkapan keselamatan seperti pelindung muka dan sarung
tangan kulit.
(f) Pastikan persekitaran kerja bebas daripada air dan kelembapan.
(g) Pastikan pendawaian elektrik dalam keadaan selamat untuk
digunakan.
6. PRINSIP PEMOTONGAN PLASMA
Arka yang dibentuk di antara elektrod dan bahan kerja dicerut
(constricted) oleh liang kecil muncung pemotong. Meningkatkan suhu
dan halaju gas yang dihasilkan dari muncung hingga mencapai keadaan
jirim keempat iaitu plasma. Proses pemotongan plasma menggunakan
jet udara termampat (compressed air) yang terion pada kelajuan tinggi
dan bersuhu tinggi untuk memotong logam. Aliran gas terion dengan
kelajuan dan suhu tinggi sehingga 20,000°C akan menembusi logam
dan menghembus logam melalui alur atau kerf potongan.
7. Bekalan kuasa proses pemotongan plasma menggunakan arus terus kekutuban
lurus/ terus (DCSP - Direct Current Straight Polarity). Muncung dihubungkan ke
terminal negatif (-) dan pengapit bumi dihubungkan ke terminal positif (+).
9. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PROSES
PEMOTONGAN PLASMA
Kelebihan Kekurangan
Mudah alih, mudah dikendalikan dan mudah
dipelajari dan dikuasai.
Proses pemotongan plasma menghasilkan bunyi
bising.
Kelajuan pemotongan yang lebih cepat berbanding
dengan proses pemotongan oksiasetilena.
Memerlukan tekanan udara atau gas termampat.
Tiada sanga (dross) pada bahagian bawah potongan Kos mesin dan peralatan yang mahal.
Mudah membuat pemotongan bulat, tidak lurus dan
tidak sekata.
Penghasilan debu dan wasap yang banyak.
Tepian pemotongan tepat dan tidak meleding. Memerlukan bekalan elektrik 3 fasa yang stabil.
Zon terkesan haba pada pemotongan adalah
mínimum.
Boleh memotong semua jenis logam.
10. PROSES PEMOTONGAN PLASMA
Proses pemotongan plasma berbeza daripada proses pemotongan
oksiasetilena. Pemotongan plasma beroperasi dengan menggunakan
arka untuk mencairkan logam. Dalam proses pemotongan
oksiasetilena, gas Oksigen mengoksidakan logam dan haba daripada
reaksi eksotermik meleburkan logam. Proses pemotongan plasma
boleh digunakan untuk memotong logam yang membentuk oksida
seperti keluli tahan karat, aluminium, besi tuang, dan aloi bukan ferus.
12. KELENGKAPAN PEMOTONGAN PLASMA
MESIN PEMOTONGAN
PLASMA
Fungsi: Membekalkan
arus untuk proses
pemotongan.
PEMAMPAT UDARA
Fungsi: Membekalkan
udara termampat untuk
pemotongan plasma.
HOS
Fungsi: Mengalirkan
bekalan udara
termampat dari
pemampat udara ke
kawasan pemotongan
melalui mesin
pemotongan plasma dan
kabel sumpitan.
PENAPIS UDARA
Fungsi: Menapis udara
lembap dan menyalurkan
gas atau udara kering ke
sumpitan pemotongan
plasma.
13. KELENGKAPAN PEMOTONGAN PLASMA
BADAN SUMPITAN PEMOTONGAN PLASMA
FUNGSI: Bahagian utama yang terdapat suis
kawalan untuk ditekan semasa proses
pemotongan.
KABEL PEMBUMI DAN PENGAPIT BUMI
FUNGSI: Melengkapkan litar elektrik
bagi mesin pemotongan plasma.
14. FAKTOR YANG MESTI DIPERTIMBANGKAN SEMASA
MEMBELI PERALATAN PEMOTONGAN PLASMA.
1. Keupayaan dan kebolehpercayaan mesin (Machine
reliability)
• Jenis pemotongan yang hendak dilakukan sama ada secara
manual atau mekanik.
• Ketebalan logam yang hendak dipotong.
• Pengendalian yang mudah.
15. FAKTOR YANG MESTI DIPERTIMBANGKAN SEMASA
MEMBELI PERALATAN PEMOTONGAN PLASMA.
2. Kualiti potongan yang dikehendaki
• Potongan yang licin, sederhana atau kasar.
• Lebar alur potongan atau kerf yang kecil.
16. FAKTOR YANG MESTI DIPERTIMBANGKAN SEMASA
MEMBELI PERALATAN PEMOTONGAN PLASMA.
3. Kitaran tugas mesin (Machine duty cycle)
• Pastikan kitaran tugas mesin 50% ke
atas untuk memotong tanpa
gangguan
17. FAKTOR YANG MESTI DIPERTIMBANGKAN SEMASA
MEMBELI PERALATAN PEMOTONGAN PLASMA.
4. Kitaran tugas mesin (Machine duty cycle)
• Pastikan kitaran tugas mesin 50% ke
atas untuk memotong tanpa
gangguan
18. FAKTOR YANG MESTI DIPERTIMBANGKAN SEMASA
MEMBELI PERALATAN PEMOTONGAN PLASMA.
5. Kos operasi
• Kualiti potongan.
• Kelajuan memotong.
• Kos bahan luak seperti muncung gas, elektrod, dan lain-lain.
• Jangka hayat mesin.
6. Mudah untuk dikendali
• Mesin yang bersaiz kecil dan tidak berat.
• Mudah alih.
19. BAHAGIAN-BAHAGIAN KELENGKAPAN MESIN
PEMOTONGAN PLASMA
Pemotongan plasma memerlukan dua elemen asas iaitu udara atau gas
dan elektrik. Maka pemilihan jenis kuasa masukan (power input)
adalah penting. Terdapat mesin yang membekalkan kuasa masukan
satu fasa 240V atau 3 fasa 415V. Mesin pemotongan plasma hendaklah
membekalkan arka yang konsisten dan stabil dengan kuasa
pemotongan penuh
21. SUMPITAN PEMOTONGAN PLASMA
Direka untuk menghasilkan kadar aliran dan corak pusaran udara atau gas pada
penyebar udara atau gas (gas diffuser). Hasilan ini akan memberikan gabungan
yang baik dari segi halaju arka, ketumpatan tenaga dan hayat sumpitan
pemotongan plasma. Udara yang bersih dan kering membolehkan komponen-
komponen seperti muncung atau nozel dan elektrod dapat berfungsi dengan baik
bersama gabungan gas ini.
22. LANGKAH-LANGKAH PEMASANGAN KELENGKAPAN MESIN
PEMOTONGAN PLASMA YANG BETUL
1. Memasang kabel sumpitan pada mesin pemotongan plasma.
2. Memasang kabel pembumi pada mesin pemotongan plasma.
3. Memasang hos pada pemampat udara ke alatur dan dari alatur ke
mesin.
4. Memasang pengapit bumi pada meja kerja.
5. Memasang kabel sumber bekalan kuasa.
6. Memastikan tiada kebocoran pada hos dan kabel.
7. Menguji mesin pemotongan plasma dan memastikan berfungsi
dengan baik.
23. MENGHASILKAN PEMOTONGAN LURUS
Mesin dan peralatan Bahan
i. Kelengkapan pemotongan plasma
ii. Pemampat udara
iii. Mesin gergaji berkuasa atau mesin pemotong cakera
iv. Sarung tangan kulit, pelindung muka jenis kepala, playar,
pengapit G, kikir rata dan berus dawai
v. Pembaris keluli, sesiku L, penggarit, dan kapur kejuruteraan
Plat keluli berkarbon rendah
3 mm x 100 mm x 200 mm
PERSEDIAAN BAHAN
1. Mengukur plat keluli menggunakan pembaris keluli.
2. Menanda plat keluli menggunakan kapur kejuruteraan atau penggarit.
3. Memotong plat keluli menggunakan mesin pemotong cakera.
4. Membuang gerigis dan tepian tajam menggunakan kikir rata.
5. Membersihkan permukaan logam menggunakan berus dawai.
6. Tandakan garisan panduan pemotongan menggunakan kapur kejuruteraan
sebelum kerja pemotongan plasma dilakukan
