Cad iad na Príomh-pharaiméadair Táthú Léasair Dhomhain Léasair (3)

Gás cosanta

Sa phróiseas táthú léasair, is minic a úsáidtear gás támh chun an linn leáite a chosaint. Nuair a dhéantar roinnt ábhar a tháthú, ní fhéadfar ocsaídiú an dromchla a mheas, ach ní fhéadfar an chosaint a mheas. I gcás fhormhór na bhfeidhmchlár, áfach, is minic a úsáidtear héiliam, argón, nítrigin agus gáis eile mar chosaint chun an saotharphíosa a dhéanamh i Seachain ocsaídiú le linn táthú.

Níl sé éasca héiliam a ianú (fuinneamh ianaithe níos airde), rud a ligeann don léasar pas a fháil go réidh, agus sroicheann fuinneamh an bhíoma dromchla an phíosa oibre gan bhac. Is é seo an gás sciath is éifeachtaí a úsáidtear i dtáthú léasair, ach tá sé níos costasaí.

Tá argón níos saoire agus níos dlúithe, mar sin is fearr an éifeacht cosanta. Mar sin féin, tá sé so-ghabhálach d'ianú plasma miotail ardteochta, a chosnaíonn cuid den bhíoma ó bheith dírithe chuig an bpíosa oibre, a laghdaíonn an chumhacht éifeachtach léasair le haghaidh táthú, agus a dhéanann dochar don luas táthúcháin agus don treá freisin. Tá dromchla an táthú atá faoi chosaint argóin níos rianúla ná nuair a bhíonn héiliam á chosaint aige.

Is é nítrigin an gás sciath is saoire, ach níl sé oiriúnach chun cineálacha áirithe cruach dhosmálta a tháthú, go príomha mar gheall ar fhadhbanna miotalachacha, mar shampla pores a tháirgeadh sa limistéar forluí.

Is é an dara feidhm a bhaineann le gás sciath a úsáid ná an lionsa fócasaithe a chosaint ar éilliú gaile miotail agus splancscáileán braoiníní leachta. Go háirithe i dtáthú léasair ardchumhachta, toisc go bhfuil an t-ábhar brúite an-chumhachtach, is gá an lionsa a chosaint ag an am seo.

Is é an tríú ról atá ag gás sciath ná an sciath plasma a tháirgtear trí tháthú léasair ardchumhachta a dhíscaoileadh. Súnn an gal miotail fuinneamh an bhíoma léasair agus ianaíonn sé isteach i scamall plasma, agus déantar an gás sciath timpeall an gha miotail a ianú trí théamh. Má tá an iomarca plasma ann, ídíonn an plasma fuinneamh an bhíoma léasair go pointe áirithe. Tá plasma ann ar dhromchla an phíosa oibre mar an dara foinse fuinnimh, rud a fhágann go bhfuil doimhneacht an treá éadomhain agus dromchla an linn táthú níos leithne. An ráta athmholta leictreon a mhéadú trí imbhualadh trí chorp leictreon le hadaimh neodracha a mhéadú chun dlús na leictreon sa phlasma a laghdú. An níos éadroime an adamh neodrach, is airde minicíocht an imbhuailte agus is airde an ráta athmhúnlaithe. Ar an láimh eile, ní dhéanfaidh ach an gás sciath le fuinneamh ard ianaithe méadú ar dhlús na leictreon mar gheall ar ianú an gháis féin.

Tábla1. Mais adamhach (móilín) agus fuinneamh ianaithe ofseveralgases agus miotail

Is féidir a fheiceáil ón tábla go bhfuil baint ag méid an phlasma leis an ngás sciath éagsúil a úsáidtear, is é héiliam an ceann is lú, agus nítrigin ina dhiaidh sin, agus an ceann is mó agus argón á úsáid. An níos mó an méid plasma, is éadomhain an doimhneacht treáite. Déanann an méid ianúcháin agus dlús gáis an difríocht i méid plasma.

Tá an ianú agus an dlús is lú ag héiliam. Féadann sé an gal miotail atá ag ardú ón linn miotail leáite a thiomáint amach go tapa. Dá bhrí sin, is féidir le héiliam a úsáid mar ghás sciath an plasma a bhaint den mhéid is mó, agus ar an gcaoi sin an doimhneacht treáite a mhéadú agus an luas táthúcháin a mhéadú; mar gheall ar a meáchan éadrom, is féidir leis éalú, agus níl sé éasca pores a chur faoi deara. Ar ndóigh, ón éifeacht táthúcháin iarbhír, níl éifeacht na cosanta argóin go dona. Is léir tionchar na scamall plasma ar an bhfód sa chrios luais táthúcháin íseal. Nuair a mhéadaíonn an luas táthúcháin, lagófar a thionchar.

Scaoiltear an gás sciath tríd an oscailt nozzle le brú áirithe chun dromchla an phíosa oibre a bhaint amach. Tá cruth hidridinimiciúil an nozzle agus trastomhas an asraon an-tábhachtach. Caithfidh sé a bheith mór go leor chun an gás sciath spraeáilte a thiomáint chun an dromchla táthúcháin a chlúdach, ach d’fhonn an lionsa a chosaint go héifeachtach agus éilliú gaile miotail nó damáiste splancscáileáin miotail don lionsa a chosc, ní mór méid an nozzle a theorannú freisin. Ba cheart an ráta sreafa a rialú freisin, ar shlí eile beidh sreabhadh laminar an gháis sciath suaite, agus tarraingeofar an t-atmaisféar isteach sa linn leáite agus cruthóidh sé pores sa deireadh.

D’fhonn an éifeacht chosanta a fheabhsú, is féidir séideadh taobh breise a úsáid freisin, is é sin, déantar an gás sciath a instealladh go díreach isteach sa pholl táthúcháin treá domhain ag uillinn áirithe trí nozzle trastomhais níos lú. Ní amháin go gcuireann an gás sciath an scamall plasma faoi dhromchla an phíosa oibre faoi chois, ach bíonn tionchar aige freisin ar fhoirmiú plasma agus poill bheaga sa pholl, agus méadaítear an doimhneacht treáite a thuilleadh, agus táthú le doimhneacht agus leithead idéalach faightear. Éilíonn an modh seo, áfach, rialú beacht ar mhéid agus treo an tsreafa aeir, ar shlí eile is furasta suaiteacht a tháirgeadh agus an linn leáite a scriosadh, rud a fhágann go bhfuil sé deacair an próiseas táthúcháin a chobhsú.