Что такое плазменная сварка?

Плазменная сварка используется во многих отраслях промышленности, где ключевыми факторами являются объем производства, стабильность и минимальное время простоя. Вот некоторые основные факты об этом процессе и о том, чем он отличается от более традиционных, распространенных процессов сварки. Гетти Изображения

Плазма — это горячий ионизированный газ, состоящий примерно из равного количества положительно заряженных ионов и отрицательно заряженных электронов. Характеристики плазмы существенно отличаются от характеристик обычных нейтральных газов, поэтому ее считают отдельным четвертым состоянием вещества.

Проще говоря, плазма — это газ, перегретый до такой степени, что он становится очень проводящим. В процессах сварки и резки это позволяет передавать электрический ток. Температура плазменной дуги может достигать 30 000 градусов по Фаренгейту.

Плазменная сварка, впервые представленная как сварочный процесс в начале 1960-х годов, использовалась в специальных слаботочных приложениях (микроплазма) от 0,5 А или ниже или до 500 А в тяжелой промышленности.

Несмотря на то, что в современной производственной среде плазменная сварка считается экзотическим процессом, она по-прежнему используется во многих отраслях, где ключевыми факторами являются объем производства, стабильность и минимальное время простоя. Вот некоторые основные факты о плазменной сварке и о том, чем она отличается от более традиционных, распространенных процессов.

Эти характеристики пригодятся при производстве таких вещей, как сосуды под давлением, компоненты аэрокосмической отрасли, датчики расхода, сильфоны со сварными краями, батареи и медицинские устройства.

В отличие от сварки TIG, где вольфрамовый электрод подвергается воздействию атмосферы после сварочного цикла, в плазменном процессе электрод изолирован внутри камеры горелки и защищен газовой защитой. Это позволяет электроду оставаться в одном и том же состоянии в течение более длительных периодов времени. В автоматизированных приложениях это значительно повышает производительность, поскольку снижает необходимость остановки процесса сварки для заточки электрода.

Чтобы предотвратить загрязнение во время процесса TIG, необходимо использовать высокую частоту для передачи дуги от электрода к заготовке. В некоторых случаях это создает проблемы при автоматизированных приложениях, когда высокая частота может мешать работе оборудования управления и прерывать его работу. Этот метод переноса также может привести к преждевременному износу электрода, особенно при объемных и кратковременных сварных швах, что увеличивает необходимость остановки процесса для заточки вольфрамового электрода.

Несмотря на то, что в современной производственной среде плазменная сварка считается экзотическим процессом, она по-прежнему используется во многих отраслях, где ключевыми факторами являются объем производства, стабильность и минимальное время простоя.

С другой стороны, при плазменной сварке используется постоянная вспомогательная дуга, которая позволяет передавать дугу без высокой частоты. Это исключает вмешательство в систему управления и обеспечивает надежную и точную передачу данных в течение более длительных производственных циклов.

В дополнение к функциям, доступным в источнике питания для плазменной сварки, таким как контроль тока, цифровой контроль газа (который поддерживает поток газа в пределах заданной силы тока), а также синхронизация импульсов и точек, горелка для плазменной сварки может помочь вам точно настроить характеристики дуги. . К ним относятся следующие:

Это обеспечивает большую гибкость для дальнейшего улучшения процесса для удовлетворения многих приложений.

Для улучшения процесса сварки можно использовать различные газы. Например, вы можете использовать аргон, смешанный с 2–5% водорода, в качестве плазменного газа или в качестве защитного газа в сочетании с чистым аргоном.

Плазменный газ аргон в сочетании с защитным газом аргон/водород . Повышенное тепловложение от защитного газа снижает поверхностное натяжение материала и позволяет увеличить скорость перемещения.

Сфокусированная дуга и высокая концентрация тепла позволяют в некоторых случаях достигать более высоких скоростей перемещения.

Это можно рассматривать как немедленное преимущество в повторяющихся приложениях, где требуется крупносерийное производство.