Плазменный сварочный аппарат — что к чему. Что такое плазменная сварка косвенного действия


Плазменная сварка

Плазменная дуга характеризуется весьма высокой температурой (до 30000 0С) и широким диапазоном регулирования ее технологических свойств.

По-сравнению с аргонодуговой сваркой в связи с более высокой проплавляющей способностью плазменная сварка имеет следующие преимущества:

  • повышенную производительность;

  • меньшую зону термического влияния;

  • более низкие деформации при сварке;

  • пониженный расход защитных газов;

  • более высокую стабильность горения дуги;

  • меньшую чувствительность качества шва от изменения длины дуги (ввиду её неизменной геометрии по длине (рисунок 1).

Рисунок 1. Плазменная (сжатая) дуга, горящая на графит

Для получения плазменной дуги служит устройство, называемое плазмотроном. Существует два способа подключения плазмотрона для генерации дуги прямого действия (рисунок 2,а) и для генерации дуги косвенного действия, называемой плазменной струёй (рисунок 2,б).

Плазмотроны, подключаемые для генерации дуги называют плазмотронами прямого действия, а для генерации плазменной струи косвенного действия. Чаще плазмотроны косвенного действия конструктивно отличаются от плазмотронов прямого действия системой охлаждения соплового узла плазмотрона, у первых она более эффективна.

В плазмотронах прямого действия плазменная дуга возбуждается между стержневым (как правило, вольфрамовым) электродом, вмонтированным в газовую камеру, и свариваемым изделием. Сопло электрически нейтрально от электродного (катодного) узла и служит для сжатия и стабилизации дуги.

В плазмотронах косвенного действия плазменная дуга создается между электродом и соплом, а поток плазмы выдувает плазменную струю.

  [увеличить изображение]

Рисунок 2. Схемы плазмообразования

Для плазменной сварки металлов обычно применяют плазмотроны с дугой прямого действия.

Сжатие столба дуги происходит следующим образом: рабочий газ, проходящий через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла плазмотрона в виде плазменной струи.

Плазменная дуга прямого действия имеет почти цилиндрическую форму, немного расширяющуюся у поверхности изделия.

Плазменная дуга косвенного действия (струя) имеет форму ярко выраженного конуса с вершиной, обращенной к изделию и окруженной факелом. Слой газа, омывающий столб дуги снаружи, остается относительно холодным, образуя тепловую и электрическую изоляцию между плазменной дугой и каналом сопла. Плотность тока дуги в плазмотронах достигает 100 А/мм2, а температура 15000 - 30000 0С.

Плазменная струя, истекающая из плазматрона с дугой прямого действия, совмещена со столбом дуги в отличие от плазматронов с дугой косвенного действия и поэтому характеризуется более высокой температурой и тепловой мощностью.

Процесс возбуждения дуги непосредственно между электродом и изделием осуществить очень трудно. В связи с этим сначала возбуждается дуга между электродом и соплом (дежурная), а затем при касании ее факела изделия происходит автоматическое зажигание основной дуги между электродом и изделием. Дежурная дуга при устойчивом процессе горения основной дуги отключается. Дежурная дуга обычно питается от того же источника, что и основная, через токоограничивающие сопротивления.

В плазмотронах с дугой прямого действия в изделие вводится дополнительное тепло за счет электронного тока и КПД их значительно выше, чем у плазмотронов с дугой косвенного действия. В связи с этим плазмотроны с дугой прямого действия целесообразно применять для сварки, резки, наплавки, а плазмотроны с дугой косвенного действия для напыления, нагрева и т.п.

Плазменная дуга может быть использована:

  • при сварке тонколистового материала толщиной менее 1 мм, включая тугоплавкие металлы;

  • при сварке металлов с неметаллами;

  • для наплавки и нанесения покрытий путем расплавления электронной или дополнительно подаваемой в дугу присадочной проволоки;

  • для пайки;

  • разделительной резки и поверхностной обработки различных металлов.

studfiles.net

Плазменная сварка

Сущность способа.

Плазма - ионизированный газ, содержащий электрически заряженные

частицы и способный проводить ток. Ионизация газа происходит при его нагреве. Степень ионизации тем выше, чем выше температура газа. В центральной части сварочной дуги газ нагрет до температур 5000-30000° С, имеет высокую электропроводность, ярко светится и представляет собой типичную плазму. Плазменную струю, используемую для сварки и резки, получают в специальных плазматронах, в которых нагревание газа и его ионизация осуществляются дуговым разрядом в специальных камерах. Вдуваемый в камеру газ, сжимая столб дуги в канале сопла плазматрона и охлаждая его поверхностные слои, повышает температуру столба. В результате струя проходящего газа, нагреваясь до высоких температур, ионизируется и приобретает свойства плазмы. Увеличение при нагреве объема газа в 50-100 и более раз приводит к истечению плазмы со сверхзвуковыми скоростями. Плазменная струя легко расплавляет любой металл.

Дуговую плазменную струю для сварки и резки получают по двум основным схемам. При плазменной струе прямого действия изделие включено в сварочную цепь дуги, активные пятна которой располагаются на вольфрамовом электроде и изделии. При плазменной струе косвенного действия активные пятна дуги находятся на вольфрамовом электроде и внутренней или боковой поверхности сопла. Плазмообразующий газ может служить также и защитой расплавленного металла от воздуха. В некоторых случаях для защиты расплавленного металла используют подачу отдельной струи специального, более дешевого защитного газа. Газ, перемещающийся вдоль стенок сопла, менее ионизирован и имеет пониженную температуру. Благодаря этому предупреждается расплавление сопла. Однако большинство плазменных горелок имеет дополнительное водяное охлаждение. Дуговая плазменная струя - интенсивный источник теплоты с широким диапазоном технологических свойств. Ее можно использовать для нагрева, сварки или резки как электропроводных металлов, так и неэлектропроводных материалов, таких как стекло, керамика и др. (плазменная струя косвенного действия). Тепловая эффективность дуговой плазменной струи зависит от величины сварочного тока и напряжения, состава, расхода и скорости истечения плазмообразующего газа, расстояния от сопла до поверхности изделия, скорости перемещения горелки (скорости сварки или резки) и т. д. Геометрическая форма струи может быть также различной (квадратной, круглой и т. д.) и определяться формой выходного отверстий сопла.

Отличительные особенности плазменной сварки по сравнению с аналогами газовой, электродуговой в среде защитного газа, электроннолучевой и лазерной сваркой, процесс плазменной сварки имеет преимущества:

- высокая стабильность и устойчивость сжатой дуги, в том числе на малых токах, при увеличенной длине дуги, на любой полярности тока;

- высокая универсальность выбора режима;

- высокая концентрация тепловвода уменьшает объем расплавляемого основного и присадочного металла, уменьшает в ряде случаев количество дефектов в шве, снижает сварочные деформации;

- импульсные режимы плазменной сварки уменьшают перегрев изделия, опасность прожогов и сварочные деформации, улучшают структуру шва;

- ведение процесса плазменной сварки на постоянном токе обратной полярности повышает качество и стабильность свойств сварного шва за счет эффекта катодной очистки, проявляющегося в удалении оксидных и адсорбированных пленок со свариваемых поверхностей;

- возможность полной механизации и автоматизации технологического процесса;

- отсутствие включений вольфрама в сварном шве;

- возможность исключения разделки кромок свариваемых деталей за счет повышенной проплавляющей способности сжатой дуги;

- полное исключение разбрызгивания расплавленного металла при сварке;

- возможность формирования шва без усиления или ослабления, заподлицо с основным металлом;

- автоматизированная плазменная сварка проникающей дугой позволяет получить швы минимальной ширины, при этом расходы на оборудование существенно ниже, чем при лазерной или электроннолучевой сварке.

Примеры применения плазменной сварки 

Создание неразъемных соединений однородных и разнородных металлов и сплавов, заварка дефектов литья, сварка листов, проводников, микродеталей, алюминиевых емкостей для молока и др. различных резервуаров, облицовочных панелей из нержавеющих сталей и титановых сплавов, медных шин и др. изделий, микроплазменная сварка зубных протезов.

Экономическая эффективность плазменной сварки определяется:

- экономией расходуемых материалах (газе, вольфраме, присадке), времени сварки;

- повышением эксплуатационных характеристик сварных конструкций:

- снижением затрат на подготовку свариваемых кромок, на устранение брака, на зачистку шва и на правку сваренных изделий.

studfiles.net

Плазменная сварка

Плазменная дуга характеризуется весьма высокой температурой (до 30000°С) и широким диапазоном регулирования её технологических свойств.

По сравнению с аргонодуговой сваркой в связи с более высокой проплавляющей способностью плазменная сварка имеет следующие преимущества:

  • повышенную производительность;
  • меньшую зону термического влияния;
  • более низкие деформации при сварке;
  • пониженный расход защитных газов;
  • более высокую стабильность горения дуги;
  • меньшую чувствительность качества шва от изменения длины дуги (ввиду её неизменной геометрии по длине (рисунок 1).

Плазменная (сжатая) дуга, горящая на графит

Рисунок 1. Плазменная (сжатая) дуга, горящая на графит

Для получения плазменной дуги служит устройство, называемое плазмотроном. Существует два способа подключения плазмотрона для генерации дуги прямого действия (рисунок 2,а) и для генерации дуги косвенного действия, называемой плазменной струёй (рисунок 2,б).

Плазмотроны, подключаемые для генерации дуги называют плазмотронами прямого действия, а для генерации плазменной струи косвенного действия. Чаще плазмотроны косвенного действия конструктивно отличаются от плазмотронов прямого действия системой охлаждения соплового узла плазмотрона, у первых она более эффективна.

В плазмотронах прямого действия плазменная дуга возбуждается между стержневым (как правило, вольфрамовым) электродом, вмонтированным в газовую камеру, и свариваемым изделием. Сопло электрически нейтрально от электродного (катодного) узла и служит для сжатия и стабилизации дуги.

В плазмотронах косвенного действия плазменная дуга создается между электродом и соплом, а поток плазмы выдувает плазменную струю.

Схемы плазмообразования

Рисунок 2. Схемы плазмообразования

Для плазменной сварки металлов обычно применяют плазмотроны с дугой прямого действия.

Сжатие столба дуги происходит следующим образом: рабочий газ, проходящий через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла плазмотрона в виде плазменной струи.

Плазменная дуга прямого действия имеет почти цилиндрическую форму, немного расширяющуюся у поверхности изделия.

Плазменная дуга косвенного действия (струя) имеет форму ярко выраженного конуса с вершиной, обращенной к изделию и окруженной факелом. Слой газа, омывающий столб дуги снаружи, остается относительно холодным, образуя тепловую и электрическую изоляцию между плазменной дугой и каналом сопла. Плотность тока дуги в плазмотронах достигает 100 А/мм2, а температура 15000 — 30000 0С.

Плазменная струя, истекающая из плазматрона с дугой прямого действия, совмещена со столбом дуги в отличие от плазматронов с дугой косвенного действия и поэтому характеризуется более высокой температурой и тепловой мощностью.

Процесс возбуждения дуги непосредственно между электродом и изделием осуществить очень трудно. В связи с этим сначала возбуждается дуга между электродом и соплом (дежурная), а затем при касании её факела изделия происходит автоматическое зажигание основной дуги между электродом и изделием. Дежурная дуга при устойчивом процессе горения основной дуги отключается. Дежурная дуга обычно питается от того же источника, что и основная, через токоограничивающие сопротивления.

В плазмотронах с дугой прямого действия в изделие вводится дополнительное тепло за счет электронного тока и КПД их значительно выше, чем у плазмотронов с дугой косвенного действия. В связи с этим плазмотроны с дугой прямого действия целесообразно применять для сварки, резки, наплавки, а плазмотроны с дугой косвенного действия для напыления, нагрева и т.п.

Плазменная дуга может быть использована:

  • при сварке тонколистового материала толщиной менее 1 мм, включая тугоплавкие металлы;
  • при сварке металлов с неметаллами;
  • для наплавки и нанесения покрытий путем расплавления электронной или дополнительно подаваемой в дугу присадочной проволоки;
  • для пайки;
  • разделительной резки и поверхностной обработки различных металлов.

Похожие статьи

Товары по теме

www.robur.ru

Плазменно дуговая сварка -

Главная страница » Плазменная сварка » Плазменно дуговая сварка

В настоящее время существует несколько разновидностей сварки металлов и стали. В последние годы все возрастающей популярностью пользуется дуговая плазменная сварка, позволяющая сваривать практически любые металлы.

Плазменная дуговая сварка что это такое?

Плазменной сваркой называют специализированный технологической процесс, во время которого металл или сталь локально расплавляются узко направленным плазменным потоком. Поток раскаленной плазмы создается специальным устройством (плазменным аппаратом), а температура потока может колебаться от 5 000 и до 30 000 градусов Цельсия.Именно благодаря высокой температуре данному виду сварки удается справляться практически с любыми материалами вне зависимости от их тугоплавкости и плотности.

Технология плазменно-дуговой сварки

Для того, чтобы разобраться в этой технологии необходимо четко понимать, что такое плазма.

Плазма – это особое агрегатное состояние вещества, представляющее собой ионизированный газ, который состоит из положительно заряженных электронов.

В технологическом плане сварка с помощью плазмы выглядит следующим образом. Для того, чтобы узко направить данное вещество на металл и параллельно максимально разогреть его используется два процесса: чрезвычайный разогрев дуги и принудительное вдувание газа.

Дуга разогревается до предельной температуры, что в свою очередь нагревает поток плазмы. Одновременно с этим, на дугу подается газ под высоким давлением, увеличивающийся в 50-70 раз. Энергия расширяющегося газа дополняется тепловой энергией, что усиливает плазму, делая ее крайне мощным источником энергии.

Для образования устойчивого плазменного потока используют либо чистый аргон, либо аргон с небольшими добавками гелия. В качестве защитного газа, отделяющего зону сварки от атмосферы, используют все тот-же аргон. Материалом для электрода служит вольфрам с торием или медью.

В зависимости от силы электрического тока подаваемого на дугу плазмотрона, сварка подразделяется на следующие виды:

  • Небольшие токи (до 25 Ампер).Наиболее распространенный вид плазменной сварки. Столь высокое распространение сварка на малом токе получила за счет того, что она позволяет нагревать лишь локальные участки металла и не повреждать все изделие целиком.Как правило, дуга на небольшом токе имеет форму цилиндра, и это дает возможность полностью избежать сквозных прожогов стали или металла. Кроме того, с помощью небольших токов можно варить металлы в разных режимах, включая непрерывный и прямой режим с разными видами полярности. К примеру, алюминий можно варить только на малом токе, так как это позволяет разрушать оксидную пленку этого металла.
  • Средние токи (до 150 Ампер).Подобный вид сварочных работ очень похож на сварку аргоном, но в отличии от нее характеризуется повышенной мощностью и точечной направленностью. Фактически, именно средние токи используют все преимущества, которые предоставляет раскаленная плазма.Ток средней мощности гарантирует достаточно глубокое и узкое расплавление металла, без повреждения незапланированных участков детали. В случае необходимости, ток средней мощности позволяет не только сваривать металлы и стали, но и резать их, а также прорезать необходимые отверстия.
  • Высокие токи (свыше 150 Ампер).Ток такой силы образует очень широкую дугу, с помощью которой происходит сквозное проплавление заготовки. Подобный вид сварки весьма специфичен, ведь в процессе деталь или заготовку фактически разрезают, а потом сваривают вновь.С помощью высоких токов принято сваривать особо прочные стали, такие как титан, легированные стали и сплавы с большим содержанием алюминия. В большинстве случае, такая сварка используется в промышленности, когда необходима высокая производительность труда.

Сварка плазменной дугой прямого действия

Технологически сварка с помощью раскаленной плазмы может быть осуществлена двумя способами.

Первый способ – это прямое воздействие дуги на деталь, так называемый метод прямого действия. В этом случае, высокотемпературная дуга возникает непосредственно между электродом и материалом из которого изготовлена деталь.

Второй способ – косвенное воздействие дуги на деталь (метод непрямого воздействия). В этом случае, дуга находится между электродом и соплом сварочного аппарата.Первый вариант получил более широкое распространение, так как с его помощью можно и сваривать твердые материалы, и резать их.

Основные преимущества плазменной сварки

Имеется несколько основных преимуществ, которые и сделали данную процедуру очень популярной и распространенной по всему миру. Причем преимущества настолько значительные, то сварка при помощи плазмы практически полностью вытеснили некоторые другие виды сварочных работ.

  1. Высокая скорость резки металлов и сплавов.Достаточно сказать, что металл толщиной в 200 миллиметров узконаправленный поток плазмы разрежет в 3-4 раза быстрее, чем устаревшая газовая сварка.
  2. Универсальность.С помощью качественного сварочного оборудования можно варить абсолютно все виды металлов, включая алюминиевые и медные сплавы, а также чугун и титан.
  3. Высокая точность резки и сварки.Шов получается настолько точным и аккуратным, что практически не требует дополнительной обработки. Если речь идет о массовом производстве деталей, то дальнейшей обработки не происходит вовсе.
  4. Нет необходимости в дополнительных материалах.Используя данный вид сварки нет необходимости в применении аргона, кислорода или ацетилена. Более того, не нужно даже подготавливать металл перед операцией. Резать или сваривать можно даже грязную поверхность или изделие, покрытое ржавчиной.
  5. Абсолютная сохранность деталей.Поскольку плазменная дуга узко направлена не происходит нагрева всей детали, то она не деформируется и не меняет своих форм. Не придется даже перекрашивать изделие целиком, так как краска останется неповрежденной.
  6. Полная безопасность работ.Во время сварочных работ не используются баллоны с газом или другие взрывчатые вещества. Все это делает процедуру не только безопасной, но и экологически чистой.

Видео

Предлагаем посмотреть небольшой ролик, который демонстрирует автоматическую плазменную сварку, обратите внимание на качество сварного шва:

Ручная дуговая плазменная сварка

Ручная плазменная сварка – наиболее простая разновидность сварочного процесса. Вся работа проводится вручную, без применения автоматизированных средств. Сварщик самостоятельно выбирает и силу тока, и температурный режим, и электрод. Естественно, что качество работы зависит от опыта сварщика и от качества плазменного генератора.

Конечно-же, данный вид работы имеет свои достоинства и недостатки. К преимуществам ручного вида работы можно отнести:

  • Возможность работы в любом положении (вертикальном или горизонтальном).
  • Возможность работы на ограниченном пространстве, куда невозможно поместить автоматический аппарат.
  • Легкий переход от одного свариваемого материала к другому. Достаточно сменить режим работы и электрод.
  • Простота и доступность используемого оборудования.

Однако, имеются и недостатки:

  • Низкая скорость работы (особенно по сравнению с автоматическими линиями).
  • Уровень сварки целиком и полностью зависит от опыта и умений сварщика.
  • Достаточно вредные условия работы.

Видео

В следующем ролике демонстрируется ручная сварка плазмой, точечная и шовная:

Плазменно-дуговая наплавка

Данный процесс представляет собой нанесения покрытия на изделие с отличной плотностью и в несколько слоев. При этом, толщина покрытия составит всего лишь несколько миллиметров. Таким образом, удается получать детали с отличными защитными характеристиками и отменной коррозийной стойкостью. Кроме того, с помощью дуговой наплавки можно восстанавливать износ изделий и придавать им новые свойства.

Можно ли своими руками?

Конечно можно! Несмотря на то, что самодельный сварочный аппарат будет не столь качественным и универсальным, как заводской, создать его самостоятельно все-же можно.Простейший плазменный генератор состоит из следующих деталей:

• Источник тока.• Плазмотрон.• Баллон (или компрессор) необходимый для подачи газа.

Имея три эти устройства и правильно рассчитанную электрическую схему можно собрать свой собственный сварочный аппарат. Эта работа не такая простая, как может показаться на первый взгляд, но справится с ней самостоятельно можно.

Это же относится к сварочным работам своими руками. Варить самостоятельно не сложно, главное регулярно практиковаться и не боятся браться за работу, какой бы сложной она не казалась.

  

plazmen.ru

Плазменный сварочный аппарат - что к чему

Плазменный сварочный аппарат – как он творит чудеса?Плазменный сварочный аппарат

1 Что такое плазменная сварка?

Чтобы разобраться с этим термином, нужно понять, что такое плазма. Ионизированный газ, который состоит из нейтральных атомов и электрически заряженных ядер и электронов, называется плазмой. На сегодняшний день этот вид сварки считается наиболее качественным и прогрессивным. Он широко используется во всех сферах промышленности.Этот метод можно применять для пайки, для сварки тугоплавких листовых металлов толщиной до 1 мм, для сварки металлов с неметаллами, для резки. Поскольку используется сварочный аппарат, плазма которого отличается очень высокой температурой и широким спектром технологических свойств, то такой вид сварки имеет ряд преимуществ перед другими технологиями.

Плазменный сварочный аппарат

2 Оборудование для плазменной сварки

Плазменная сварка характеризуется повышенной производительностью, более высокой стабильностью горения дуги, небольшой зоной термического влияния, более низкой деформацией при сварке, пониженным расходом защитных газов. Оборудование для плазменной сварки гораздо компактнее, что заметно повышает мобильность и скорость сварочных работ. Присутствие водорода в плазменной струе улучшает качество сварного шва, но, в то же время, водород чрезвычайно взрывоопасен.Плазматрон для сварки имеет пониженный ресурс работы сопла из-за высокой теплопроводности дуги. Это, пожалуй, все недостатки. Аппарат для плазменной сварки бывает двух видов: с дугой прямого действия и косвенного. Поскольку плазменная дуга аппарата прямого действия имеет цилиндрическую форму и совмещена со столбом струи, такие аппараты отличаются повышенной тепловой мощностью и температурой дуги, а также более эффективной системой охлаждения.КПД таких плазматронов гораздо выше, чем у аппаратов с дугой косвенного действия, за счет привлечения дополнительного тепла при сваривании посредством электрического тока. Вследствие этого, такие устройства следует применять при резке, сварке, наплавке, а аппараты с дугой косвенного действия – для нагрева или напыления.

Плазменный сварочный аппарат

3 Современный взгляд на сварочные работы

Проводившиеся исследования по использованию малоамперных дуг для сварки привели к появлению технологии микроплазменной сварки. Она использует малоамперные токи, горящие в импульсном режиме, и применяется для сваривания тонколистовых материалов. Микроплазменный сварочный аппарат использует вольфрамовый электрод, который рассчитан на токи малой силы, что характеризуется малым тепловыделением, и металл не прожигается. Таким способом можно сваривать листы меди, титана, тантала, молибдена и даже золота толщиной 0,03-0,8 мм.Такая сварочная технология применяется в атомной, газовой, медицинской, электронной и других отраслях. Судя по всему, эта технология так и будет чуть ли не единственным способом соединения тонколистовых металлов в течение ближайших десятилетий.Технология описываемой сварки сопряжена с особой опасностью поражения электрическим током высокого напряжения, что может привести к судорогам мышц и остановке сердца. Чтобы этого избежать, следует носить защитную спецодежду и соблюдать правила техники безопасности. Сварочный аппарат не должен иметь изоляционных дефектов. При сварочных работах возникает очень яркий свет, поэтому для защиты глаз необходимо надевать защитный щиток.

stroyka-hub.ru

плазменная сварка дугой косвенного действия

 плазменная сварка дугой косвенного действия

4.2.4.24 плазменная сварка дугой косвенного действия: Плазменная сварка, при которой электрический источник питания подключен к электроду и соплу, в результате чего образуется плазменная струя (см. рисунок 45).

x055.jpg

1 - дуга косвенного действия; 2 - наплавка; 3 - присадочный металл;

Рисунок 45 - Плазменная сварка дугой косвенного действия

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • плазменная сварка
  • плазменная сварка дугой прямого действия

Смотреть что такое "плазменная сварка дугой косвенного действия" в других словарях:

  • плазменная сварка — 4.2.4.22 плазменная сварка (15): Дуговая сварка, при которой нагрев осуществляется сжатой дугой. Примечание Защиту можно создавать дополнительным газом. Может использоваться присадочный металл. Источник: ГОСТ Р ИСО 857 1 2009: Сварка и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА — сварка сжатой дугой, сварка плавлением, при к рой нагрев соединяемых деталей производят дугой, сжатой потоком газа или внеш. магн. полем. Выполняется плазматронами. При сжатии дуги повышается концентрация энергии, темп pa столба и уменьшается… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • плазменная сварка с переключаемой дугой — 4.2.4.25 плазменная сварка с переключаемой дугой: Плазменная сварка, при которой дуга может переключаться на режим прямого или косвенного действия (см. рисунок 46). Примечание Обычно используют для наплавки. 1 переключаемая дуга; 2 наплавка; 3… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р ИСО 857-1-2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р ИСО 857 1 2009: Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения оригинал документа: 6.4 автоматическая сварка: Сварка, при которой все операции механизированы (см. таблицу 1).… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 2601-84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий — Терминология ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа: 47. Cвapкa трением Сварка с применением давления, при которой нагрев осуществляется трением, вызванным относительным перемещением свариваемых… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Электрическая дуговая сварка — Электродуговая ручная сварка покрытым электродом Электросварка  один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрическую дугу. Температура электрической дуги …   Википедия

normative_reference_dictionary.academic.ru

Принцип действия плазменной сварки

 

Схема плазменной горелкиИсточником тепла данного вида сварки служит сжатая электрическая дуга, которая получается в результате процессов, происходящих в плазменной горелке.

 

Электрическая дуга образуется между электродом и сварным изделием в тонком сопле, куда по специальным каналам подается инертный газ (гелий, азот, водород, аргона-водородные, аргона-азотные, азота-водородные смеси), который сжимает электрическую дугу. По-другому, независимому каналу подается защитный газ. В центральной части сварочной дуги газ нагрет до температур 5000-30000° С.

 

Плазменная сварка может выполнятся на постоянном токе прямой полярности или в импульсном режиме. При использовании постоянного тока сварка выполняется плазменной струей прямого действия, т. е. изделие включено в цепь дуги, активные пятна которой располагаются на вольфрамовом электроде и изделии.

 

При импульсном режиме сварка выполняется струей косвенного действия, т. е. активные пятна дуги находятся на вольфрамовом электроде и внутренней или боковой поверхности сопла.

 

Разновидности современной плазменной сварки

 

Схема плазменной сварки бывает выполнена в нескольких разновидностях, благодаря чему ее можно применять в различных отраслях производства. Кроме того, у различных плазменных аппаратов имеется различная мощность сварки. Рассмотрим перечень видов плазменной сварки:

 

  • микроплазменная (малого тока) сварка;
  • плазменная сварка на среднем токе;
  • плазменная сварка (большого тока) высокомощная.

 

 

Микроплазменная сварка имеет конструкцию горелки, аналогичную горелки плазменной сварки, за исключением ее меньших габаритов. Смысл ее сводится к тому, что данной разновидностью сварки можно производить сварные соединения различных материалов, в том числе неметаллического происхождения (пластмассы, диэлектрические материалы, текстильные изделия).

 

Установка плазменной сваркиДля работы аппарата микроплазменной сварки достаточно небольшая сила тока, впредь до 0,1А, при этом вольфрамовый электрод, длиной 1-2 мм способен произвести дугу диаметром в 2 мм. Таким образом могут подвергаться сварке детали, которые имеют толщину в 1,5 мм максимум.

 

Такие установки способны работать в импульсном и непрерывном режиме полярности, а также доступен разно полярный импульсный режим, непрерывный обратной полярности. Как правило, применение микроплазменной сварки проявляется в большей степени в ювелирном деле, а также при соединении фольги.

 

Плазменная сварка средних мощностей способна обрабатывать материалы довольно большей толщины, так как дуга, которая производит установка средней мощности плазменной сварки, по своей мощности занимает место между электродуговой и лазерной/электронно-лучевой сваркой.

 

Элементы плазматронаТакая разновидность плазменной сварки работает на токе, силой от 50 до 150А и схожа по схеме и процессу сварки с аргонодуговой, но имеет значительное преимущество. Вся прелесть плазменной сварки на среднем токе состоит в том, что она воздействует на ограниченный участок изделия, уменьшая площадь нагрева.

 

Кроме того, происходит лучшая теплопередача, обусловленная большим давлением дуги на участок сварки. В результате, вытесняется слой расплавленного жидкого металла в участке под дугой и происходит лучшая теплопередача в глубь свариваемого изделия. В результате глубина сварки увеличивается по сравнению с обыкновенной дуговой.

 

Плазменная сварка на большом токе в 150А и более эквивалентна электродуговой в 300А, то есть в два раза. Принцип работы плазменной сварки высокой мощности сопровождается всеми теми же преимуществами, что и сварка на средних мощностях, однако велика вероятность прожига материала.

 

Система плазменной сваркиАппарат плазменной сварки высокой мощности нуждается в особом охлаждении по причине неимоверно высокой температуры, воздействующей на сопло тонкого диаметра. Даже кратковременное нарушение режима охлаждения несет порчу сопла плазматрона.

 

Как правило, таким видом плазменной сварки пользуются для получения высококачественных сварных соединений металлов практически любой толщины и степени тугоплавкости. Кроме того, скорость сварки весьма высока по сравнению с многими другими видами.

 

mastery-of-building.org