Сварка плазменная принцип работы: Плазменная сварка принцип работы

alexxlab | 07.10.1999 | 0 | Разное

Содержание

Плазменная сварка принцип работы

Плазменная сварка, принцип работы которой описан ниже, применяется для сваривания металлов любой температуры плавления, хотя рекомендовано использовать технологию для работы с тугоплавкими сплавами. Один и тот же аппарат успешно справляется как со свариванием, так и с резкой, поэтому это достаточно универсальный инструмент и технология, благодаря чему она и получила широкое распространения в промышленности и бытовых условиях.

Принцип работы плазменной сварки основан на локальном разогреве металла потоком плазмы, которая генерируется в плазмотроне. Плазма представляет собой ионизированный газ, который под давлением выбрасывается через сопло плазмотрона. В этом газе содержаться заряженные частицы, которые отличаются способностью проводить электрический ток. Процесс ионизации газа производится непосредственно в плазмотроне под воздействием сжатой электрической дуги высокой мощности.

Температура генерируемой плазмы находится в пределах от 5 000 — 30 000 градусов по шкале Цельсия, чего достаточно, чтобы расплавить любой тугоплавкий металл. Важно отметить, что на «выходе», обычный, бытовой плазменный аппарат способен выдать до 7 000 градусов Цельсия. При соблюдении ряда технологических требований и создании должных условий, с помощью плазмы возможно сваривание металлических и не металлических деталей.

На чем работает сварка этого типа?

Не смотря на внушительные характеристики, приведенные выше, плазменная сварка, принцип работы которой не сложен, достаточно проста в устройстве и обслуживании. Как упоминалось выше, в этой технологии применяется направленная плазменная дуга, генерируемая подаваемым электрическим током требуемой сил (А). В свою очередь плазменная дуга образуется из так называемой «дежурной» (обычной). Основными характеристиками установки является следующие три качества:

  • Минимальный диаметр плазменной струи;
  • Высокая мощность;
  • Высокие рабочие температуры.

Перечисленные характеристики вносят свои корректировки и в саму конструкцию, что вполне логично (можно читать и наоборот). Для достижения описанных выше характеристик, обязательным образом выполняются следующие условия:

  • Интенсивное охлаждение стенок плазмотрона производится непрерывно;
  • Используется не плавящийся вольфрамовый электрод, производимый с присадками тория;
  • Обязательно организуется защита электрода путем подачи инертного газа (аргона).

 

Плазменная сварка принцип работы или как с ней работать?

Плазменная сварка принцип работы которой заключается в следующих действиях, имеет высокую производительность и качество сварных соединений. Итак, вот основополагающие принципы сваривания металлов плазменной сваркой:

  • сварочный аппарат передает ток в плазмотрон, где возбуждается дуга. Затем подводится газ, образующий плазму. Газ нагревается дугой и ионизируется. Этот газ состоит из заряженных ионов и электронов, а также нейтральных молекул и атомов;
  • получается плазма, которая вырывается из горелки со скоростью более 2000 км/ч. Она имеет температуру 100000 С;
  • сжатие плазменной дуги происходит устройством плазмотрона, которое охлаждается водой;
  • после этого необходимо взять присадочную проволоку, одеть средства защиты и подвести сопло горелки к стыку детали на расстоянии 5 мм. Горелку держать под углом 70<sup>0</sup>;
  • поверхность нагревать до расплавления на стыке и образования сварной ванны. Для качественной сварки необходимо поддерживать одно расстояние между соплом и стыком детали. Выбрать скорость перемещения горелки такой, при которой не будет происходить выдувания металла. При необходимости используется присадочная проволока.

Такая технология плазменной сварки металла позволяет качественно производить соединение деталей с наименьшими затратами времени, энергии и ресурсов. Процесс практически аналогичен и для использования этой технологии как на производстве, так и в бытовых условиях.

Плазменная сварка — принцип работы аппарата

Сегодня промышленность развивается довольно быстрыми темпами. Ежегодно появляются новые технологии сварки, которые пользуются огромным спросом в частном домостроении. Благодаря этим методикам существенно облегчаются строительные работы, при этом сварочное оборудование становится все более производительным и безопасным. К таким методикам можно отнести плазменную сварку.

Что собой представляет сварка плазмой

Появление в современных технологиях новых видов металлических сплавов заставило специалистов разрабатывать новые методики, чертежи оборудования для сварки изделий, изготовленных из них. Так как многие современные металлы плохо поддаются традиционным техникам сваривания. В результате появился новый плазменный метод сваривания металлических образцов, который успешно используется при выполнении различных ремонтно-монтажных процессах.

Основные отличия плазменной технологии сваривания

Плазменная сварка чем-то напоминает аргонную сварку, но характерные отличия присутствуют. Например, она отличается рабочей температурой, которая намного выше. Сварочная дуга может иметь температуру от 5 до 30 тысяч градусов. Благодаря этому качеству, используя плазменную технологию сваривания, можно соединять элементы строительных конструкций, которые невозможно сварить самодельным и стандартным заводским оборудованием, температура дуги которых не превышает 5 тысяч градусов.

Принцип действия плазменной сварки

Сущность данной сварки: посредством воздействия на металлическую поверхность потока ионизированного газа, проводимого электрический ток, происходит плавление металла. При нагреве дуги газ подвергается ионизации, уровень которой увеличивается с повышением температуры газа. Плазменная струя, которой характерна сверхвысокая температура, повышенная мощность, формируется из обыкновенной дуги после сжатия, вдувания в дугу, образующуюся плазмообразующим газом, в качестве которого обычно выступает аргон (редко используется водород, гелий).

Кинетическая энергия химических элементов, находящихся в газе, в процессе ионизации значительно увеличивает тепловую энергию плазменной дуги. При этом дуга, если сравнивать с обычной, имеет возможность в разы повысить на поверхность металла давление благодаря уменьшению собственного диаметра.

Преимущества плазменной технологии

  • В отличие от газосварки скорость резки металла толщиной 5-20 сантиметров по плазменной методике выше в три раза.
  • Высокая точность швов, получаемых в результате плавления, сварки металла, качество выполняемых работ практически исключает необходимость последующей обработки краев изделий.
  • Плазменная резка применяется для обработки практически любых типов металла. Например, можно варить образцы из запорожской стали, чугуна, меди, алюминия.
  • При выполнении сварки металл не подвергается деформациям даже при необходимости вырезания сложных фигур. Плазменная методика сваривания предоставляет возможность выполнять резку по неподготовленной предварительно металлической поверхности, к примеру, ржавой или покрытой слоем краски. При этом краска в рабочей зоне плазменной дуги не воспламеняется.
  • Отсутствует потребность в аргоне, ацетилене, кислороде. Это существенно снижает финансовые затраты.
  • Высокая степень безопасности выполнения работ, так как не используются газовые баллоны. Этот показатель говорит об экологичности процесса.

Разновидности плазменного сваривания

В зависимости от используемых инструментов, плазменная сварка бывает:

  • на токах с любой полярностью;
  • с проникающей/непроникающей дугой;
  • точечная, импульсная;
  • автомат, полуавтомат, ручная;
  • с проволокой присадочной, и без.

В случае использования малых токов методика соединения называется микроплазменной, которая является наиболее востребованной. Данная схема востребована при производстве конструкций толщиной до 1,50 мм – это обычно соединение тонкостенных труб, емкостей, приваривание мелких элементов к тяжелым конструкциям, изготовление ювелирных украшений, термопар, а также сваривания образцов из фольги. Тонкостенные металлические изделия также варят с использованием электрозаклепок.

Если соединение производится посредством присадочной проволоки, тогда используется цельнотянутая проволока (порошковая).

Особенности микроплазменного соединения

Сварка по плазменной схеме бывает трех вариантов, зависимо от силы тока, используемой в процессе работы:

  • микроплазменная технология сваривания на токах — 0,1А-25А;
  • соединение с наличием средних токов — 25А-150А;
  • соединение с наличием больших токов — 150А и выше.

Первая вариация более востребованная. В процессе соединения металлических образцов посредством низкоамперного тока формируется дежурная дуга. Она бесперебойно горит меж соплом водоохлаждения из меди и двухмиллиметрового сечения вольфрамовым электродом.

Основная дуга формируется после подведения плазмотрона к поверхности обрабатываемого металлического образца. Газ, формирующий плазму, подается по соплу плазмы, диаметр которого может быть 0,5-1,5 миллиметров.

Максимальный диаметр дуги плазмы 2 миллиметра. Благодаря этому показателю на относительно небольшом элементе обрабатываемого изделия формируется довольно большая тепловая энергия. Подобный тип сварочных работ, как и сварка электрозаклепками, более всего эффективен для металлических образцов, толщина которых составляет меньше 1,5 миллиметра.

Для формирования плазмы, защитной газовой среды по этой технологии применяется аргон. В зависимости из какого металла или сплава образец, дополнительно могут использоваться добавки для увеличения КПД «плазмы».

Плазменный сварочный аппарат способен соединять металлические изделия в разных режимах. Диапазон использования сварки довольно обширный:

  • крепление мембран к масштабным конструкциям;
  • производство тонкостенных труб, емкостей;
  • сваривание фольги;
  • изготовление ювелирных украшений;
  • множество прочих соединений.

Сварка своими руками

Подобный тип сваривания металла в бытовых условиях первоначально не использовался, так как предполагал высокой квалификации от сварщика. На сегодняшний день благодаря совершенствованию самой методики и применяемого оборудования, существуют сварочные агрегаты, которые можно использовать в домашних условиях.

Методика работы очень простая. Для выполнения сварочных работ нужно приобрести соответствующее оборудование, присадочную проволоку, электроды, ознакомиться с инструкцией эксплуатации устройства.

Советы для начинающих

  • Электрод предварительно необходимо заточить до конусообразной формы, при этом угол затачивания должен составлять максимум 30 градусов.
  • Важно! Правильность установки электрода. Его ось должна совпасть с осью насадок для формирования газа.
  • Сварочный стык подвергается аналогичной обработке, как при сварке аргоном.
  • Необходимо обязательно зачистить, затем обезжирить кромки обрабатываемого изделия.
  • Необходимо проследить, чтобы не было зазоров больше 1,5 миллиметра.
  • Дополнительно зачищаются участки прихватки, они должны быть такого же качества, как сварной шов.
  • Можно приступать к сварочным работам.
  • Сварка своими руками осуществляется с использованием постоянного тока. Его величина должна находиться в установленном диапазоне.
  • До начала сваривания образцов, за 10-15 секунд, подается газ, который после обрыва дуги выключается через 15 секунд.
  • Плазмотрон в процессе работы должен быть расположен от заготовки на расстоянии менее одного сантиметра.
  • Сварочную дугу рекомендуется держать до полного завершения шовного соединения.
  • Нельзя в период сваривания перегревать металл. После достижения критической точки сварка приостанавливается, осуществляется охлаждение металлического образца, после чего сварочные работы можно возобновлять.
  • Пистолет (горелку) нужно передвигать равномерно, тогда можно рассчитывать на получение высококачественного сварного соединения.

Сварочный аппарат «Горыныч»

Многофункциональная сварка «Горыныч» – это один из наиболее востребованных сварочных агрегатов отечественного производства. Это действительно качественный инструмент, который позволяет выполнять сварочные работы в домашних условиях своими руками. Необходимо отметить, что в линейке оборудования «Горыныч» есть аппараты различной мощности (8,10,12А).

Для бытовых работ прекрасно подойдет устройство на 8А, 10-ти амперный аппарат характеризуется ценой/производительностью, а вот более мощное оборудование на 12А уже считается профессиональным. Агрегат для сварки марки «Горыныч» является довольно популярным как в России, так и на Украине (в частности, в Запорожье), в Белоруссии.

Плазменная сварка-резка в Санкт-Петербурге по лучшей цене

Завод ООО «Магнито» оказывает услуги плазменно-дуговой сварки и резки металла толщиной до 9 мм. Мы работаем с прокатом любого уровня сложности. Принимаем в работу стальные изделия и заготовки из цветного металла, нержавеющей стали, титана.

Наши сильные стороны:

  • цены от производителя – без переплат за посреднические услуги;
  • оперативное производство – работаем для вас 24 часа в сутки;
  • гарантия качества – строгое соблюдение технических нормативов, ГОСТ и ТУ;
  • широкие производственные возможности – выполнение как типовых, так и нестандартных проектов;
  • индивидуальный подход – изготавливаем пробные партии, адаптируем чертежи под бюджет, цели и задачи заказчика.

Для оказания услуг по плазменной сварке металлов мы используем ручные и автоматизированные методы обработки, высокоточное оборудование с ЧПУ. Предоставляем широкий выбор проката и сортов стали, работаем с вашими материалами. Осуществляем обработку металлоизделий партиями любых объемов.

Доставка и монтаж сварных изделий по Санкт-Петербургу

Помимо плазменной сварки, резки металла, у нас вы также сможете заказать доставку и монтаж готовой продукции по Санкт-Петербургу и области. Мы имеем официальную лицензию СРО и собственный штат квалифицированных сварщиков. Даем гарантии на все виды работ, выполненные нашими специалистами.

Из чего складывается стоимость плазменной сварки цветных металлов и сплавов:
  • сложность работ;
  • толщина металла;
  • объем металлопроката;
  • срочность выполнения заказа.
Чтобы получить подробный просчет бюджета на плазменную резку изделий по вашему проекту, отправьте свой запрос через электронную почту – [email protected], или форму обратной связи.

Основные принципы и особенности плазменной сварки

Для проведения такого способа металлообработки используются специальные устройства – плазматроны. В них поступает струя газа, которая под влиянием дуги и трансформируется в поток плазмы.

Плазменная технология широко используется для соединения металлических деталей в строительстве, автомобильной и сельскохозяйственной промышленности.

Ключевые достоинства метода:

  • универсальность – подходит для обработки любых типов металлов, сплавов;
  • высокая скорость производства – максимально быстрый процесс формирования шва;
  • прочность и эстетичность соединения – возможность контролировать степень проварки, тонкий и равномерный шов, отсутствие деформаций;
  • доступность метода – плазматроны для плазменной сварки можно устанавливать практически на любые базовые сварочные аппараты;
  • экономичность – плазменная обработка не требует использования газа;
  • идеальная точность швов – редко требуют дополнительной обработки кромок;
  • безопасность и экологичность – при плазменной сварки не нужно использовать газовый баллон.

При плазменной сварке металлоизделий температура нагрева деталей достигает 30 000 градусов. При ручном методе обработки сварщик после формирования дуги вручную перемещает инструмент вдоль линии соединения. При автоматическом управлении все процессы осуществляются дистанционно.

Плазменные сварочные аппараты: видео, фото, своими руками

Аппараты плазменного вида в огромном количестве современных сварочных устройств, заняли важное место. Это многофункциональное устройство. Его используют:

  1. выполняя сварочный процесс;
  2. резку;
  3. термическую обработку;
  4. спаивание;
  5. воронение.

Инверторный плазменный сварочный аппарат

Работа данного аппарата основана на плазменном потоке, подаваемом под влиянием высокого давления. Это дает возможность производить не только сварку, но и резку. Многие считают данный факт нереальным, но высокотемпературный поток получается из самой обычной воды. Под действием испарителя она переходит в парообразное состояние. Выход через сопло становиться только одним вариантом для передвижения пара. Но, на этом выходе пар обрабатывают анодно-катодным действием, и таким путем он становится разогретой плазмой с очень высокой температурой (от 6 до 7 тыс. градусов).

Главная особенность такого аппарата состоит в его возможности быстро достигать показателей очень высоких температур. Буквально за несколько секунд создают поток плазмы с температурным показателем в 30 тыс. градусов.

Все современные устройства этого типа оснащают системой, которая регулирует температуру. Это превращает сварочный процесс в комфортную работу.

Объем факела легко контролируется специальной гайкой. Она помогает выставить не только размер, но и форму факела.

Функционирует сварочный аппарат от сетевого обеспечения, равного 220 В. А небольшая масса и компактность агрегата позволяют применить его и в гараже, и в доме. Это оборудование превосходно справляется с такими задачами:

  • нарезка металла толщиною в 5 мм;
  • соединение и резка керамики, стеклянных изделий и натурального камня.

В основу плазменного аппарата для сварки положили устройство — плазмотрон. Многие отмечают, что в этом названии есть что-то фантастическое. Он бывает двух типов:

  • Прямого действия. Их подключают, когда нужна генерация дуги.
  • Косвенного действия. Их подключают, когда необходима генерация струи плазмы.

Сварочный аппарат прямого действия использую немного чаще, зато устройства косвенного типа оснастили лучшей системой охлаждения. В процессе работы агрегатов прямого действия, дуга образуется в части между стержнем из вольфрама (он и является электродом) и изделиями, на которых проводят сварочные мероприятия. Данный сварочный аппарат на выходе образует дугу, которая имеет четкую форму цилиндра. Она немного расширена возле поверхности для работы. Эта дуга имеет очень высокую температуру, из-за чего данный вид агрегатов применяют для наплавок, резки и сварки изделий.

Типы дуг плазмотронов

Аппарат косвенного вида образует совсем другую форму дуги. Она конусовидная. И температура в данном случае немного ниже. Естественно, что и КПД такого устройства немного меньше. По вышеуказанным причинам, плазменные аппараты с косвенным действием используют только для напылений и для прогрева.

Кроме больших температурных показателей, плазменный аппарат имеет еще одну особенность. Он соединяет не только металлы, но и стекло, пластик, и даже разные по химическому составу материалы (например, заготовка из пластика и заготовка из металла). Для применения в быту эти устройства называют наиболее подходящим вариантом.

Схема работы плазменного сварочного аппарата
Принцип работы плазменного сварочного аппарата

Изготовление плазменного сварочного аппарата своими руками

Данный сварочный аппарат для полноценного функционирования потребует сжатого воздуха и электричества. Если для работы используется компрессорное оборудование, то аппарату будет нужно только электричество. Исходя из этого факта, при сварочных работах придется менять электроды и сопло.

Сборочный чертеж плазмотрона
Детали для самодельного плазмотрона

Самостоятельная сборка устройства – это очень кропотливая работа. В первую очередь разрабатывают схему блока питания. От него зависит то, насколько полноценно будет работать сварочный аппарат.
Для работы необходимо:

  1. Дроссель, который используют для обычных сварочных аппаратов. Он стабилизирует напряжение. Без этого плазма будет гаситься постоянными скачками напряжения. А для сварочных мероприятий это недопустимо.
  2. Трехфазный тиристорный выпрямитель. Его включают в схему для выполнения ограничений подачи тока (в пределах 50 А).
  3. Машинный стартер. Он выполняет поджег в автоматическом режиме. Также для этой цели можно использовать трамблер.
  4. Создание корпуса требует особого внимания. Если запастись нужными материалами и хорошими станками для обработки металла, то самостоятельное изготовление завершиться качественным результатом.

Для того, чтобы получить полное представление о том, как должен выглядеть сварочный аппарат, советуют выучить его схему. В сети есть огромное количество вариантов.

Горелка. Ей в устройстве принадлежит одна из главных ролей. Это простая рукоятка, где располагается анод и катод. Анод также является соплом, его изготавливают из меди. Во время работы он охлаждается водой. В роли катода используют вольфрам. Оба элемента между собою не контактируют, потому, что изолируют спецматериалами (чаще всего, для этого применяется асбест).

Для образования дуги плазмы между анодом и катодом используют постоянное напряжение (в 100 В). Эта дуга нагревает газ до нужных температурных показателей. Сварка начинает действовать, при этом появляется плазменный поток, в который помешают заготовки для сварки или производят резку.

Подводя итог, можно заключить, что плазменная сварка своими руками — это реальная вещь. В результате можно рассчитывать на качественное соединение деталей из металла. Такой аппарат придет на помощь во многих ситуациях, особенно актуальным он будет при ремонтных работах автомобиля.

преимущества, технология, оборудование, принцип действия, особенности процесса

Опубликовано: 22.08.2018 | Обновлено: 22.08.2018 | Просмотров: 1954 Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

Деятельность многих предприятий не обходится без применения сварочных агрегатов. Также они достаточно востребованы и для бытовых целей. Современный рынок строительного оборудования очень многогранен, в том числе существует огромный ассортимент сварочных устройств. Применяются аппараты различного типа, но наиболее востребованный современный агрегат – это установка для реализации плазменной резки.

Но прежде чем приобретать для собственных нужд данный агрегат, следует ознакомиться с тем, что такое плазменная сварка и в чем ее особенность. При помощи этого аппарата возможно качественно и надежно соединить различные металлические изделия. Работая на агрегате также выполняют кройку металла.

В чем секрет популярности

Данный вид сварочного процесса можно назвать наиболее популярным во всех областях применения. Это обусловлено тем, что на многих промышленных предприятия существует необходимость проводить сварочные работы с металлами различного вида – цветными, нержавеющими и сплавами. Более традиционный вид сварочного устройства может быть неэффективным, когда поставлена задача качественно обработать материал. Намного продуктивней результат окажется, если отдать свое предпочтение инновационному устройству, предназначенному для плазменной сварки.

О томчто такое плазменная резка и какова ее значимость известно каждому сотруднику производства, на котором существует потребность придать металлическому изделию определенную форму.

В чем суть процесса

Несмотря на довольно разностороннее использование, такая тема, как плазменная сварка вызывает массу вопросов.

Суть плазменной сварки очень похожа на аргонодуговую, однако в первом варианте температура сварочной дуги достигает невероятно высоких показателей, в то время, как при использовании аргонодугового варианта она гораздо ниже.  Используя агрегат для плазменной сварки можно добиться идеально результата сварочного шва. Так происходит потому что процесс осуществляется локальным методом при помощи воздушно-плазменного потока, температура которого может достигать 50 000 градусов. Принцип действия заключается в том, что сварочную дугу обдувает газ, достигший высокой температуры и происходит процесс его ионизации.

Для того, чтобы процесс был запущен необходим доступ к электрической сети, определенной мощности и воздушно-плазменный поток. Плазменная дуга зафиксирована в плазмотроне, поверхность которого регулярно охлаждает поток жидкости. Оператор имеет возможность самостоятельно регулировать режимы плазменной резки и задавать наиболее оптимальные показатели.

Достоинства использования устройства для плазменной сварки и резки

Плазменная резка металла принцип работы ее достаточно прост и заключается  в эффективной нарезке металла при помощи воздушно-плазменного резака.

Для того, чтобы оценить все преимущества данного вида сварки, достаточно испробовать ее при непродолжительном цикле.  Масса положительных факторов, станет очевидной.

  • Универсальность аппарата. Можно использовать его для сварки или резки металла.
  • Широкая палитра используемых металлов – чугун, сталь, алюминий и сплавы. 
  • Получение качественного и аккуратного сварочного шва, который не требует дополнительной обработки.
  • Практически полностью исключен риск деформации металла, поэтому можно применять его при изделиях различных формпринцип плазменной резки.
  • Аппарат можно использовать на изделиях, которые покрыты  слоем лакокрасочного вещества, так как он не способствует выгоранию краски.
  • Используя устройство для плазменной сварки риск возникновения опасных для жизни и здоровья оператора ситуаций минимален.

Учитывая неоспоримые достоинства такого оборудования, как плазменный резак принцип работы можно сделать вывод о том, что данное устройство очень необходимо для домашнего хозяйства или производственных целей.

О том, как правильно как выбрать плазморез должны проконсультировать опытные сотрудники соответствующих магазинов. 

Плазменная резка – что такое плазменная сварка, технология, оборудование, принцип действия

В любом процессе строительства или ремонта не обойтись без огромного количества инструментов, которые облегчают выполнение задачи, позволяют произвести более точные и безопасные работы. Почти любое мероприятие, которое ориентировано на выполнение ремонта, монтажа или демонтажа может быть выполнено гораздо комфортней, если использовать современные высокотехнологичные устройства. Одно из них – это плазменная сварка. Уникальный агрегат, который может быть полезен как в быту, так и в производственных цехах. Одна модель устройства может быть универсальной и применяться как новичками сварочного дела, так и профессиональными бригадами. Несмотря на широкую сферу применения, не все сегодня знают что такое плазменная сварка. Себе же во вред они добровольно отказываются от более безопасных и удобных условий труда, отдавая предпочтение традиционным аналогам.

По сути, данный инструмент дает возможность выполнять сварочные работы при помощи направленной струи плазменной дуги. Она имеет множество сходств с аргонной сваркой, но вместе с тем у нее есть значительные преимуществ. Разбираясь с данной темой, следует также понимать что такое плазменная резка. Этот процесс также осуществляется при помощи струи плазмы, которая выступает в качестве резца. Эти два процесса могут выполняться одним и тем же устройством, которое позволяет не запасаться обширной коллекцией специальных устройств, а приобрести один многофункциональный агрегат, сохраняя при этом свой бюджет. Благодаря тому, что можно самостоятельно выбрать режимы плазменной резки, каждый пользователь имеет возможность выполнять следующие виды работ: плазменную резку нержавеющей стали, нарезку сортового металла, нарезку контурную, резку труб и металлических листов.

Плазменная резка металла принцип заключается в расплавлении обрабатываемого металлического изделия за счет высоких температур, которую создает сжатая дуга плазмы. За этим следует интенсивная ликвидация расплавленного вещества плазменным потоком. Иметь в собственной коллекции этот инструмент желают многие люди, так как при его помощи можно выполнять множество разных манипуляций, который так или иначе возникают как в хозяйстве, так и в профессиональной деятельности строителя или любой другой.

Принцип плазменной резки

Принцип действия инструмента основывается на плазме. Это вещество представляет собой ионизированный газ, который имеет высокую температуру и выступает в качестве электрического проводника. В специальном устройстве плазмотроне образовывается плазменная дуга. Плазменный резак принцип работы очень разнообразен. С его помощью можно осуществить выкройку металлического изделия даже сложного контура и неправильной формы. Скорость работы с металлическими изделиями значительно возрастает при помощи современного устройства. Инструмент для резки позволяет резать любой вид металла – черный и цветной, алюминий, медь и нержавеющую сталь.

Не имея представления о том как выбрать плазморез правильно воспользуйтесь советами профессионалов. В таком случае вам удастся сделать правильный выбор и стать владельцем надежного и долговечного прибора.

Принцип плазменно-дуговой сварки и отличия от GTAW (TIG)

Плазменно-дуговая сварка (PAW) — это процесс дуговой сварки, аналогичный дуговой сварке вольфрамовым электродом (GTAW). Дуга образуется между электродом, обычно изготовленным из спеченного вольфрама, и медным соплом или заготовкой. В отличие от газовой вольфрамовой дуговой сварки, электрод для плазменной дуговой сварки расположен внутри корпуса горелки; следовательно, плазменная дуга отделена от оболочки защитного газа. Плазма проталкивается через тонкое медное сопло, сужающее дугу, и плазма выходит из отверстия с высокой скоростью и высокой температурой.

 

Каков принцип плазменной дуговой сварки и как она работает?

 

Можно сказать, что процесс плазменно-дуговой сварки (PAW) является развитием дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) или сварки TIG. Однако конструкция сварочной горелки в PAW сильно отличается от конструкции в GTAW. Горелка PAW с водяным охлаждением имеет два сопла:

  1. Внутреннее медное сопло с небольшим отверстием, внутри которого расположен неплавящийся вольфрамовый электрод.Внутреннее сопло (иногда называемое плазменным соплом) имеет подачу инертного газа (аргона или гелия или смеси аргона и гелия).
  2. Внешнее сопло (окружающее внутреннее сопло) для подачи защитного газа.

Сварочная дуга может зажигаться между вольфрамовым электродом и внутренним медным соплом или между вольфрамовым электродом и заготовкой. Дуга подается через отверстие внутреннего медного сопла. Это вызывает сжатие (сужение) дуги, уменьшает площадь поперечного сечения дуги и увеличивает плотность ее энергии.Эта особенность делает плазменно-дуговую сварку « процессом с низким подводом тепла и более высокой плотностью энергии ».

 

Что такое плазма и как плазма образуется в процессе плазменной дуговой сварки ?

 

Все мы знаем о трех состояниях материи, а именно. твердые, жидкие и газообразные (например, лед, вода и пар). Но что произойдет, если вы подадите газу больше тепла? Когда вы даете больше тепловой энергии (скажем, более 5000ºC), газ становится ионизированным (электропроводным), и такой ионизированный газ называется плазмой.Некоторые называют плазму четвертым состоянием вещества (предыдущие три состояния — твердое, жидкое и газообразное). Дуга в PAW может образовываться между вольфрамовым электродом и заготовкой или между вольфрамовым электродом и медным соплом. Через внутреннее сопло пропускается инертный газ (аргон или гелий), который нагревается сварочной дугой и ионизируется. Этот ионизированный газ и есть плазма, а узкое отверстие внутреннего сопла, через которое он выходит, делает плазму сжимающей и высокой скоростью.

 

Температура плазменной дуги очень высока по сравнению с дугой в процессе GTAW. Сочетание высокоскоростной плазмы и высокой температуры приводит к высокой плотности энергии. Высокая плотность энергии приводит к более высокому проплавлению и способности сваривать более толстые металлы на более высоких скоростях сварки. Поток плазмы из отверстия сопла идет с большой скоростью, близкой к скорости звука. Тепловая энергия и температура плазменной струи зависят от потребляемой электроэнергии и расхода плазмообразующего газа.Температура сжатой плазменной дуги может достигать 28000ºC, что очень много по сравнению с 5500ºC обычной сварочной дуги или около 11000ºC при GTAW. Все сварочные дуги в небольшой степени являются плазменными (частично ионизированными), но процесс плазменной сварки образует сжатую плазменную дугу с высокой температурой и высокой тепловой энергией.

 

 

Плазменно-дуговая сварка представляет собой процесс сварки плавлением, в котором тепловая энергия сжатой плазменной дуги используется для плавления и сплавления поверхностей обшивки.Инертные газы, такие как аргон или гелий, или смесь аргона и гелия, используются в качестве защитного газа для защиты сварочной ванны от атмосферного воздуха и других загрязнителей. Обычно газ, используемый для формирования плазмы и для защиты, один и тот же.

 

Влияние сужения дуги при плазменно-дуговой сварке

 

  • Меньше проблем, связанных с остаточным напряжением и зоной термического влияния (ЗТВ).
  • Ограниченная дуга привела к более высокому проплавлению сварного шва и уменьшению ширины сварного шва.
  • Тепловая энергия в процессе плазменной сварки зависит от тока плазмы, размера отверстия сопла и плазмообразующего газа.

 

Сходства и различия между плазменно-дуговой сваркой (PAW) и GTAW (TIG)

 

Между PAW и GTAW (TIG) есть как сходства, так и различия. Очевидное сходство заключается в том, что оба процесса используют нерасходуемый вольфрамовый электрод и инертные газы для защиты.

 

Основное различие между PAW и GTAW заключается в том, что GTAW использует для сварки тепло, выделяемое дугой между вольфрамовым электродом и заготовкой.Напротив, PAW использует тепло, выделяемое плазменной дугой между вольфрамовым электродом и заготовкой или между вольфрамовым электродом и плазменным соплом для сварки. Кроме того, плотность энергии в PAW больше, чем в GTAW.

 

ПРОЧИТАЙТЕ: Руководство по дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW / TIG)

 

Процесс Процесс Процесс Процесс Процесс В процессе GTAW

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) или сварка ВИГ

Аналоги
1 В процессах PAW и GTAW используется неплавящийся электрод, обычно вольфрамовый.
2 В процессах PAW и GTAW в качестве защитного газа обычно используется инертный газ, такой как аргон или гелий, или смесь аргона и гелия.
3 Метод использования присадочной проволоки одинаков в процессах PAW и GTAW.
Отличия
1 Неплавящийся вольфрамовый электрод расположен внутри внутреннего медного сопла сварочной горелки и обычно не виден снаружи. Нерасходуемый вольфрамовый электрод удерживается в горелке и виден.
2 Температура суженной дуги при плазменно-дуговой сварке может достигать 20000ºC. Типичная вольфрамовая дуга в GTAW имеет приблизительную температуру 11000ºC.

 

3 В процессе PAW для сварки используется тепло, выделяемое сжатой плазменной дугой. В процессе GTAW для сварки используется тепло, выделяемое дугой без сужения.
4 Термическая эффективность PAW намного выше, чем GTAW из-за ионизированного плазменного газа. Тепловой КПД GTAW меньше, чем PAW.
5 PAW имеет более высокую глубину проплавления, более высокую скорость сварки и низкую зону термического влияния (ЗТВ) по сравнению с GTAW. GTAW имеет меньшую глубину проплавления, более низкую скорость сварки и большую зону термического влияния (ЗТВ) по сравнению с PAW.
6 PAW испускает вредные для человека инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.Вдобавок к этому присутствует высокий уровень шума в 100 дБ. Несмотря на то, что процесс GTAW также испускает вредные инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, которые вредны, проблема высокого шума не возникает.
7 PAW адаптируется к методу сварки с замочной скважиной. GTAW обычно не используется для сварки с замочной скважиной.
8 PAW использует инертные газы в двух местах; первый – плазменный газ, а второй – защитный газ. инертный газ используется только в качестве защитного газа.
9 Поперечное сечение (распространение) суженной плазменной дуги значительно меньше по сравнению с дугой в GTAW, и, следовательно, плотность тока очень высока. Поперечное сечение (распространение) дуги между вольфрамовым электродом и заготовкой намного больше, чем в процессе PAW, и, следовательно, плотность тока низкая.
10 Начальная стоимость оборудования PAW выше, чем GTAW. Начальная стоимость оборудования GTAW ниже, чем PAW.
11 Деформация заготовки в процессе PAW меньше, чем в GTAW. Деформация заготовки в процессе GTAW больше, чем PAW.
12 Конструкция сварочной горелки в процессе PAW сложна. Конструкция сварочной горелки для процесса GTAW проста по сравнению с PAW.
13 Для работы с PAW требуется высококвалифицированный сварщик. Уровень навыков для GTAW сравнительно низкий.

 

Аппарат для сварки GTAW и PAW

 

Вы можете использовать свою машину GTAW в качестве машины PAW, добавив консоль управления плазмой к источнику питания GTAW и заменив сварочную горелку на плазменную сварочную горелку. Однако этот метод не может обеспечить всю гибкость и эффективность обычного оборудования для плазменной сварки.

 

Заключение

 

Плазменно-дуговая сварка относительно нова по сравнению с другими устоявшимися сварочными процессами, и ее универсальность неизвестна многим.Тем не менее, PAW имеет много преимуществ по сравнению с GTAW/TIG, и в ближайшие дни он будет применяться во все большем количестве отраслей.

 

 

Ссылки

Принцип работы аппарата плазменной дуговой сварки

Это делает попытку выполнить правило, когда любому неактивному газу придается адекватная мера жизненной силы, часть его электронов выбрасывается из ядра, но путешествует вместе с ним.

После движения электронов частицы переходят в горячее ионизированное состояние.Это наиболее широко известное состояние вещества, известное как четвертое условие выхода. Эти ионизированные частицы имеют высокие температуры, которые используются для соединения двух пластин. Это основное правило плазменной дуговой сварки. Эта сварка представляет собой тип сварки TIG, при которой для создания дуги используется неплавящийся вольфрамовый катод.

Оборудование для плазменной дуговой сварки:

1. Плазменная дуговая горелка

Он состоит из четырех основных частей: вольфрамового катода, цанг, внутреннего и внешнего патрубков.Вольфрамовая клемма удерживается цангой. Внутренний газовый патрубок подает холостой газ для формирования плазмы внутри фонаря. Внешний патрубок подает защитные газы, защищающие зону сварки от окисления. Лампы PAW охлаждаются, потому что дуга содержится внутри лампы, которая создает сильное тепло, поэтому водяной слой находится снаружи лампы.

2. Защитный газ и подача плазменного газа:

Плазменный газ подобен защитному газу, обеспечиваемому отдельным источником.В основном латентные газы, такие как аргон, гелий, используются как в качестве неактивных, так и в качестве защитных газов. Этот газ подается как в неактивные, так и во внешние баллоны.

3. Присадочный металл

Обычно в этой процедуре сварки не используется присадочный материал. Если используется присадочный материал, он попадает непосредственно в зону сварки.

4. Блок питания

Процедура PAW требовала мощного постоянного тока для изящной подачи электрической вспышки между клеммой и сварочными пластинами (для движущегося процесса PAW) либо в вольфрамовом аноде и выпускном патрубке (между неподвижным процессом PAW).

Эта сварка может производить сварку при малом токе около 2 А, а максимальный ток, который может контролировать ее, составляет около 300 А. Для законной работы требуется около 80 вольт. Источники силы включают в себя трансформаторы, выпрямители и пульты управления. Достаточная жизненная сила придается любому бездействующему газу, часть его электронов выбрасывается из ядра, но путешествует вместе с ним. После движения электронов молекулы переходят в горячее ионизированное состояние.

Это наиболее широко известное состояние вещества, известное как четвертое состояние выдачи.Эти ионизированные частицы имеют высокие температуры, которые используются для соединения двух пластин. Это основное правило плазменной дуговой сварки. Эта сварка представляет собой тип сварки TIG, при которой для создания дуги используется неплавящийся вольфрамовый катод.

Типы плазменной дуговой сварки Ниже приведены два основных вида плазменной дуговой сварки:

. Плазменная дуговая сварка в неподвижном состоянии
. Плазменная дуговая сварка с подвижным электродом

1. Плазменно-дуговая сварка в неподвижном состоянии:

 В этой процедуре сварки используется постоянный ток.В котором вольфрамовая клемма соединена с минусом, а носик подключен к плюсу. Дуга подается между вольфрамовым анодом и носиком внутри фонаря. Это создаст ионизацию газа внутри света. Свет заменяет этот ионизированный газ дополнительной обработкой. Используется для сварки тонких листов.

2. Плазменная дуговая сварка с подвижным электродом

В этой процедуре сварки вольфрамовый катод крепится к отрицательной клемме, а заготовка крепится к положительной клемме.Дополнительно используется постоянный ток. Между вольфрамовым анодом и заготовкой возникает дуга. В этой процедуре и плазма, и дуга перемещаются к заготовке, что улучшает предел нагрева процедуры. Используется для сварки толстых листов.

Преимущества

1. Требуется меньше опыта администратора из-за хорошей устойчивости дуги к смещению.
2. Высокая скорость сварки.
3. Обладает высокой проникающей способностью (замочная скважина).
4. Высокая живучесть доступна для сварки.
5. Несомненно, он может сваривать твердые и неприятные детали.
6. Расстояние между аппаратом и заготовкой не влияет на расположение дуги.
7. Низкое усилие при сварке сварных швов аналогичного размера.
8. Более устойчивая дуга, создаваемая плазменно-дуговой сваркой.
9. Может работать при низкой силе тока.

Недостатки

1. Дорогостоящее снаряжение.
2. Высокая степень скручивания и ширина из-за высокого тепловложения.
3. Это шумная деятельность, поэтому существует возможность заражения шумом.
4. У него больше радиации.
5. Плазменная дуговая сварка требует высококвалифицированной работы.
6. Стоимость поддержки высока.

Применение

1. Этот вид сварки используется в морских и авиационных предприятиях.
2. Обычно используется для сварки каналов и контейнеров из закаленной стали или титана.
3. Плазменная дуговая сварка, регулярно используемая в электронных предприятиях.
4. Обычно используется для фиксации инструментов, цвета и формы.
5. Дополнительно используется для сварки или покрытия режущих кромок турбин.

Базовая схема, представляющая принцип работы гибридной плазменной дуги…

Контекст 1

… H (кДж мм -1 ) — подводимая теплота, P — мощность сварки, LWS — линейная скорость сварки и η — коэффициент полезного действия дуги (эффективность теплопередачи — отношение тепла, поглощаемого заготовкой, к энергии сварки) для конкретного метода сварки. Коэффициент полезного действия дуги принимается равным 0.85 для дуги с присадочной проволокой и 0,60 для дуги со сжатой плазмой [19, 20]. Расчетные скорости охлаждения между 1200 и 500 o C и значения тепловложения приведены на рис. 2. Принимая температуру предварительного нагрева постоянной; скорость охлаждения была обратно пропорциональна теплу и размеру валика, обеспечиваемому процессом сварки. Для типичных размеров плиты и температуры предварительного нагрева (20 o C) скорость охлаждения однопроходной GMAW была выше, чем у однопроходной HPAW и PAW. Скорость охлаждения следующих проходов GMAW уменьшилась из-за межпроходной температуры 180 o C, но все же была ниже, чем у проходов HPAW и PAW.Относительно более высокая скорость охлаждения при GMAW может быть объяснена как низким подводом тепла за каждый проход, так и трехмерным тепловыделением. Однако общее количество тепла, вводимого в процессе GMAW, было выше, чем в процессе сварки пластин DSS толщиной 11,1 мм с использованием PAW и HPAW. Это приводит не только к металлургически менее стабильному сварному шву GMA, но и к относительно более высоким полям остаточных напряжений на сварном шве (рис. 9). DSS сначала затвердевает в виде столбчатых и равноосных δ-зерен в зоне сплавления.При непрерывном охлаждении не хватает времени для выделения γ до тех пор, пока температура не снизится примерно до 1100 o C, когда на столбчатых границах δ-зерен образуется достаточное количество зародышей [21]. Ниже этой температуры γ преимущественно осаждается в виде аллотриоморфной формы за счет значительной скорости диффузии γ-образующих элементов, таких как Ni и N. Диффузия значительно замедляется в равновесных условиях примерно при 600 o C. После реконструктивного превращения γ из δ начинается процесс превращения смещения. происходить ниже 600 o C.Во время этого процесса трансформации γ осаждается в виде пластин Видманштетта по направлению к центральной линии столбчатых зерен. Кинетика этого процесса определяется градиентами состава в зернах δ, а не диффузией аустенитообразователей, таких как Ni и N. Поскольку при затвердевании наплавленных валиков образуются как аллотриоморфные, так и видманштеттовы выделения, их называют первичным аустенитом (γ 1 ). Результаты количественных металлографических исследований и измерений на ферритоскопе представлены на рис. 4.Аутогенная ПАВ давала расплав и зону термического влияния, которая содержала избыточное значение δ. Возможность использования присадочного металла с избытком Ni способствовала образованию γ 1 в ФЗ в условиях умеренного охлаждения HPAW и даже в условиях быстрого охлаждения GMAW. Содержание δ в ФЗ в основном определяется как химическим составом, так и охлаждением сварных швов ПА. Как и выделения γ 2 , было проанализировано, что образование интерметаллических фаз также приводило к обеднению хромом и молибденом вблизи них (рис. 8).Сообщалось об отрицательном влиянии этих интерметаллических фаз на ударную вязкость и коррозионные свойства DSS [6]. Остаточные напряжения, измеренные на сварных швах с помощью магнитного анализа шума Баркгаузена, представлены на рис. 9. Все три образца после сварки имели поля растягивающих напряжений в ЗТВ и на линии сплавления, тогда как они демонстрировали близкое к нулю или сжимающее распределение напряжения по мере удаления от сварного шва. ПАО обеспечивала наименьшие величины напряжений как в зоне сплавления, так и в зоне термического влияния. Остаточные напряжения узки для автогенной PAW и шире для HPAW и GMAW.Максимальное остаточное напряжение, обнаруженное на линии сплавления сварного шва GMA, было примерно таким же, как предел текучести основного материала. Процесс GMAW имел самый высокий …

Контекст 2

… нержавеющие стали (DSS) имеют значительную конкурентоспособность среди нержавеющих сталей из-за их высокой прочности и более низкого содержания Ni. Более того, из-за ее высокой стойкости к точечной коррозии инженеры-конструкторы предпочитают использовать DSS, а не аустенитные нержавеющие стали, в качестве ограждающих и конструктивных узлов, где особенно серьезной проблемой является воздействие хлоридов.Выгодные характеристики DSS гарантируются сбалансированным распределением аустенита (γ)/дельта-феррита (δ) с минимально возможным количеством вторичных фаз в микроструктуре. Любая термическая обработка выше 300 o C, например, сварка плавлением, может привести к ухудшению оптимальной микроструктуры ДСС [1, 2 – 3]. Металлургия ССП после сварки в основном определяется составом металла шва и скоростью охлаждения. Подвод тепла, предварительный нагрев и температура между проходами во время сварочных операций являются основными факторами, влияющими на скорость охлаждения.В то время как высокие скорости охлаждения сохраняют больше феррита и приводят к более высокой вероятности выделения нитридов [4, 5], медленные скорости охлаждения и увеличенная продолжительность сварки увеличивают возможность спинодального распада богатого хромом феррита (α ı ), а именно 475 o C – охрупчивание и выделение интерметаллидов, таких как Sigma (σ) и Chi (χ) [6]. Поэтому при обычной многопроходной сварке плавлением подводимая теплота должна находиться в узких верхних и нижних пределах, а межпроходные температуры должны поддерживаться относительно низкими (180–200 o C) для получения умеренных скоростей охлаждения [1, 7].Управление такими параметрами сварки с низкими допусками требует дополнительных трудозатрат на разработку и производство при использовании традиционных процессов многопроходной сварки. Пока контролируется затвердевшая микроструктура, сварка DSS за один проход обеспечит как экономичность сварки, так и постоянство металлургического и механического качества. Однопроходная сварка DSS может быть получена с помощью плазменно-дуговой сварки (PAW), лазерно-лучевой сварки (LBW), гибридной лазерно-дуговой сварки (HLAW) и электронно-лучевой сварки (EBW) в режиме замочной скважины.Однако эти методы сварки применимы к соединениям с очень узким зазором или без зазора, поэтому невозможно ввести надлежащее количество присадочного металла, который имеет избыток Ni, в металл сварного шва, чтобы получить достаточное γ в матрице δ. Помимо очень низких тепловложений [8, 9], автогенная или частично автогенная сварка в замочную скважину может приводить к образованию избыточного δ-феррита в сваренных СПП, что приводит к ухудшению ударной вязкости и коррозионных свойств материала [10, 11]. Таким образом, PAW, LBW, HLAW и EBW DSS обычно требуют послесварочной обработки, такой как обработка раствором, для получения микроструктуры металла шва, которая имеет надлежащий фазовый баланс и не содержит вторичных фаз [12].Было замечено, что либо добавление небольшого количества никелевого порошка [13], либо вспомогательная заправка азотом в зону плавления во время таких сварочных процессов восстанавливают правильное отношение γ к δ [14]. Однако такие вмешательства вновь удорожают и усложняют процессы сварки, добавляя новые параметры для контроля. Недавно разработанный процесс гибридной плазменно-газовой дуговой сварки металлическим электродом (HPAW), который был запатентован под названием SuperMIG, использует преимущества сочетания характеристик глубокого проплавления PAW с возможностью осаждения присадочного металла газовой дуговой сварки металлическим электродом (GMAW).Этот метод был успешно применен к нелегированным сталям, и характеристики свариваемости были опубликованы ранее [15]. В настоящей работе рассматривается микроструктурная и механическая стабильность стандартных сварных соединений из дуплексной нержавеющей стали (марка 2205), полученных с помощью этого гибридного метода сварки. Чтобы обеспечить контрольную точку для данных металлургических и механических характеристик, одна и та же методология исследования была применена к пластинам DSS, сваренным только методами GMAW или PAW. Процессы фазового превращения и осаждения оценивались с учетом данных о подводимой теплоте и скорости охлаждения, зарегистрированных во время сварочных работ.Свойства твердости и ударной вязкости материала после сварки обсуждались с точки зрения микроструктурных характеристик зоны сплавления (ЗС) и зоны термического влияния (ЗТВ) сварных соединений. Пластина из дуплексной нержавеющей стали толщиной 11,1 мм, соответствующая ASTM A240 S32205, была разрезана и скошена для операций стыковой сварки. PAW был нанесен на стыковое соединение с квадратной канавкой, а зазор в корне был 0,5 мм, чтобы стабилизировать работу, которая требует равновесия между давлениями газа в дросселе и парами металла через замочную скважину.В стыковое соединение с V-образной канавкой были введены обычные угол скоса, поверхность притупления и размеры зазора для обеспечения характеристик GMAW. Совместная конструкция была разработана специально для HPAW с учетом процессов конвекции и разбавления. Детали снятия фаски для всех трех методов приведены на рисунке 1. Пластины были закреплены на платформе в горизонтальном положении (1G), и движение промышленного робота приводило в движение горелки. В отличие от GMAW и PAW, в HPAW одновременно формируются две разные дуги; а именно, постоянный ток прямой полярности между заготовкой и вольфрамовым электродом и постоянный ток обратной полярности между сварочным проволочным электродом и заготовкой.Основной принцип работы метода HPAW схематически показан на рисунке 2. Параметры сварки подробно представлены в таблице 2. Проволочный электрод SFA/AWS 5.9 ER2209 DSS применялся во время сварки GMA и HPA. Химический состав основного металла (ОМ) и присадочного металла представлен в таблице 1. Газовая смесь аргон-2% О 2 применялась для защиты затвердевающего металла шва и ЗТВ во время процессов GMAW и сварки с замочной скважиной (HPAW и PAW). и с расходами 14 и 21 литров в минуту соответственно.Аргон высокой чистоты использовался в качестве газа на диафрагме при проведении ВВД и ПАВ с расходом 4,5 л/мин и диаметром диафрагмы 3,2 мм. Сборка пластин таким образом, чтобы корневые зазоры были меньше, чем диаметр столба дуги, позволила нам получить стабильные замочные скважины во время PAW и HPAW. Следовательно, плазменная дуга может воздействовать на соединение, расплавлять материал и создавать сварочную ванну. В методе замочной скважины, поскольку расплавленная ванна предотвращается от разлива за счет ее поверхностного натяжения, обычно не требуется подкладка для материалов толщиной до 6 мм.Керамическая подложка использовалась для поддержки сварочной ванны не только при корневом проходе GMAW, но и при однопроходной сварке в замочную скважину пластин толщиной 11 мм. Время охлаждения фиксировали в диапазоне от 1300 до 200 o C, погружая хромельовые термопары типа К с керамической оболочкой в ​​сварочную ванну и одновременно выключая дугу. Диаметр термопарных проводов составлял 1,0 мм. Система сбора данных (8-канальный усилитель термопары SCXI 1112-8 на шасси SCXI 1000) использовалась для записи данных зависимости температуры от времени с частотой дискретизации 10 Гц.Скорости охлаждения были рассчитаны и представлены в таблице 2. После завершения сварочных процессов целостность сварных соединений была подтверждена рентгенографическим контролем. Распределение остаточного напряжения на каждом сварном шве определяли неразрушающим методом методом магнитного шума Баркгаузена (MBN) с использованием Stress-Tech Rollscan-µscan 500-2 и датчика 4316. Амплитуды MBN калибровали во время испытания на одноосное растяжение, закрепляя датчик MBN на образец. Подробности процедур калибровки и измерений можно найти в литературе [16].Ферритоскоп Фишера использовали для измерения доли ферромагнитных (δ-ферритовых) фаз в сваренных образцах. Количества компонентов δ и γ были качественно оценены с помощью рентгеноструктурного анализа (XRD). Дифрактограммы были получены для порошковых образцов, извлеченных из зоны сплавления всех сварных соединений. Излучение CuKα использовалось в диапазоне 2θ от 20 o до 70 o со скоростью сканирования 0,5 o мин -1 . Детали, соединенные с использованием трех различных методов сварки, были разрезаны поперек направления сварки для изучения микроструктуры.За шлифовкой бумагой SiC различных сортов следовала полировка коллоидным оксидом алюминия. Образцы травили 40% электролитическим раствором NaOH (-4 В, 20 секунд) и реагентами Beraha II для усиления контраста между δ- и γ-фазами. Образцы исследовали с помощью световой оптической микроскопии. Измерения с помощью ферритоскопа и рентгеноструктурный анализ были подтверждены количественной металлографией, где использовалось программное обеспечение для подсчета пикселей. а именно, постоянный ток прямой полярности между заготовкой и вольфрамовым электродом и постоянный ток обратной полярности между сварочным проволочным электродом и заготовкой.Принципиальная схема работы метода HPAW представлена ​​на рисунке 2. Параметры сварки подробно представлены в таблице 2. Проволочный электрод SFA/AWS 5.9 ER2209 DSS применялся во время сварки GMA и HPA. …

Контекст 4

… скорости охлаждения между 1200 и 500 o C и значения тепловложения приведены на рис. 2. Принимая температуру предварительного нагрева постоянной; скорость охлаждения была обратно пропорциональна теплу и размеру валика, обеспечиваемому сваркой (рис. 4).Зоны плавления и термического влияния сварных швов GMA, PA и HPA и не затронутый основной материал при малом увеличении. …

Плазменная сварка титановых труб – Standard Titanium Co.

Плазменная сварка титановых труб

Знаете ли вы какой-нибудь элемент, который называется «суперматериалом»? Действительно, этот элемент является 9-м по распространенности элементом и 7-м по распространенности металлом в земной коре, и это не что иное, как титан. Происхождение имени можно проследить до Титанов (сыновей Богини Земли из греческой мифологии).Титан является металлом с низкой плотностью (чуть больше половины плотности стали) и высокой прочностью, обладающим высокой коррозионной стойкостью. Поэтому его часто называют «супергероем». Просто для протокола: он не был обнаружен до 1791 года, что должно быть удивительно для вас.
Для сварки титана и титановых сплавов используется множество методов, таких как плазменная сварка. Точно так же вы, должно быть, слышали о титановых трубах, популярных благодаря своей прочности, коррозионной стойкости, низкой плотности, высокой прочности и многим другим превосходным характеристикам.При легировании алюминием или ванадием титановые трубы могут демонстрировать повышенную прочность при сохранении преимущества в весе. Эти грани делают его очень предпочтительным материалом, используемым во всем мире в судостроении, аэрокосмической (коммерческий и военный самолет) и химической промышленности.
В том же духе у вас может возникнуть много вопросов относительно сварки титановых труб. Поэтому давайте углубимся в подробное объяснение плазменной сварки титановых труб.

Что такое плазменная сварка?

Плазменная сварка относится к методу дуговой сварки в жидком состоянии.Подача высокоэнергетических горячих ионизированных газов, называемых плазмой, используется для плавления заготовки, и между вольфрамовым электродом (неплавящимся) и заготовкой образуется дуга. Принцип работы плазменно-дуговой сварки заключается в термической резке, для которой требуется мощный источник постоянного тока. Температура дуги может достигать 33 000 °C, а также использовать защитный газ для поддержания низкого давления, высокой температуры и высокой концентрации тепла. Кроме того, процесс сварки сопровождается оборудованием, методами и надлежащими испытаниями для обеспечения хорошего качества сплавления или сварки.

Почему он используется при сварке титановых труб?

Сварка титановых труб может быть умеренно сложной, поскольку материал может стать высокореактивным при повышенных температурах, а также может негативно повлиять на общую целостность сварного шва из-за включенных примесей. Однако в этой ситуации может помочь плазменная дуговая сварка. Причина в том, что плазменно-дуговая сварка приводит к меньшему подводу тепла, более высокой скорости сварки и перемещения, а также более высокому уровню металлургического качества, чем ранее использовавшаяся технология сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа.

Трубы каких размеров можно сваривать?

Режим «замочная скважина» и режим вплавления — это два разных режима работы, используемых при плазменной дуговой сварке. Режим замочной скважины используется при более высоких расходах плазмообразующего газа и токах дуги, когда плазменная струя может проникнуть в соединение после вытеснения расплавленного металла и образования замочной скважины. Этот режим можно использовать для всех коммерческих металлов, включая титановые трубы диаметром от 1,6 мм до 13 мм.

С другой стороны, режим вварки удобно использовать при более низких токах дуги для титановых труб и других коммерческих металлов толщиной от 0.050 мм до 3,2 мм за один проход. В то же время режим многопроходной вплавки подходит для толщин от 6,4 мм и выше. Напротив, диапазоны толщины и тонкости могут варьироваться в зависимости от используемого металла. По сути, присадочные стержни используются при сварке толстых материалов, поэтому вы можете легко сваривать металлы большой толщины.

Что такое сварочный материал?

В качестве сварочного материала вы используете титановую трубку. Поскольку каждый элемент имеет свои уникальные механические и химические свойства, методы или этапы зависят от используемого металла для обеспечения качественного сварного шва.Вот некоторые теоретические свойства титановых труб:

 

Какой тип машины используется?

Вам может быть интересно, какой тип оборудования и механизмов используется для плазменно-дуговой сварки. В этом методе используется источник питания с низкой плотностью, генератор (высокочастотный), сварочная горелка, электрод (неплавящийся), регулятор плазмы и защитного газа, устройство подачи присадочной проволоки или кабеля, проволочная щетка и т. д.

Кроме того, сварочный аппарат, используемый при плазменной дуговой сварке, работает на постоянном или переменном токе.Обратите внимание, что машины постоянного тока могут обеспечивать отличную производительность, поскольку количество выделяемого тепла можно контролировать благодаря постоянному току. Хотя они экономически эффективны, качество сварочных аппаратов переменного тока не является оптимальным, поскольку они используют переменный ток, поэтому количество подаваемого тепла меняется со временем.

Что может пойти не так?

Несколько факторов влияют на свариваемость титановых труб. Как известно, титановая труба нагревается в процессе сварки, поэтому она с большей вероятностью соединяется с кислородом, азотом, углеродом или водородом, присутствующими в воздухе при температуре выше 500-600°С, что приводит к ухудшению механических свойств. Например, пластичность и прочность металла.К другим дефектам сварки относятся пористость, шлаковые включения, подрезы, несплавления и неполное проплавление. Все эти неисправности могут возникнуть в процессе сварки и повлиять на качество сварного шва.

Что такое качественный сварной шов?
  • Если вы хотите получить сварной шов хорошего качества, вы должны понимать, что такое сварной шов хорошего качества. Далее здесь мы упомянем некоторые основные требования, чтобы соединение можно было назвать сварным швом хорошего качества.
  • Изделие выполнено точно по проектным размерам.
  • Продукт обеспечивает необходимую прочность и функциональность.
  • Внешний вид сварного шва соответствует требуемому уровню.
  • Бортик не имеет деформации, трещин или отверстий.
  • Прочность сварного соединения считается эквивалентной прочности основного материала.
  • Взаимосвязь между эффективностью соединения, прочностью сварного соединения и прочностью основного материала может быть выражена следующим образом: Эффективность соединения = прочность сварного соединения / прочность основного материала.
Как обеспечить качество сварки?


Если в качестве сварочного материала используется титановая трубка, качество можно обеспечить, выполнив несколько шагов.Они могут включать, но не ограничиваться приведенными ниже шагами.

  • Нанесите метилэтилкетон через безворсовую ткань, чтобы удалить поверхностные загрязнения титановой трубки (масло, грязь, пыль и ржавчина). Дайте растворителю полностью испариться.
  • Удалите оксидную окалину, которая может привести к ослаблению сварного шва, если ее не удалить. Для этой цели вы можете использовать твердосплавный напильник или инструмент для снятия заусенцев.
  • Вы знаете, что титановая трубка должна быть полностью покрыта защитным газом, чтобы можно было использовать чистый аргон.Однако смесь аргон-гелий 75/25 лучше всего подходит для хорошего проникновения. Кстати, азот и водород также могут быть включены в смесь.
  • Лучше всего использовать присадочный металл, если толщина титановой трубки превышает 0,010 дюйма. Убедитесь, что свойства присадочного металла такие же, как у основного металла.
  • Следует также учитывать влияние циклов нагрева/охлаждения, связанных с процессом сварки, на механические свойства титановых труб.
  • Высококачественный шов возможен благодаря сварке в горизонтальном положении, которая рекомендуется для всех методов дуговой сварки и обеспечивает высокое качество сварного шва при высокой скорости наплавки.Это также приводит к увеличению сварочной ванны, что приводит к более медленному затвердеванию и охлаждению, позволяя газам выделяться из скопления и, в конечном итоге, уменьшая пористость.
  • Еще один момент, на который следует обратить внимание, это толщина трубы. По мере увеличения толщины трубы параметры соединения становятся более критическими. Следовательно, за качество сварного шва отвечает соответствующая глубина скоса по обе стороны от соединения и площадь земли между скосами.
Как проверяется сварной шов?

Сварной шов проверяется с использованием надлежащих методов в строго контролируемых условиях окружающей среды.NDT (неразрушающий контроль) широко используется для оценки сварных швов и обычно включает в себя такие тесты, как визуальный контроль, магнитопорошковый контроль, пенетрант, вихретоковый контроль, акустическая эмиссия, ультразвук и радиография. Сварной шов проверяется на равномерность распределения материала шва, отсутствие загрязнений, пористость, герметичность соединения, герметичность и обеспечение надлежащей прочности. Сварное соединение проверяется на соответствие критериям, упомянутым в одном из вышеприведенных разделов.

Final Words

Титановые трубы коммерчески используются в различных высокотехнологичных и прецизионных отраслях промышленности.Следовательно, необходимо знать его свариваемость. Соответственно, для сварки титановых труб широко используются многочисленные сварочные процессы, такие как GTAW, GMAW, LBW, RW и EBW, и это лишь некоторые из них. Плазменно-дуговая или плазменная сварка также является одним из них, который является распространенным методом, используемым при сварке титановых труб. Основной принцип процесса остается одинаковым для всех металлов. Тем не менее, некоторые методы и приемы, которые различаются в зависимости от сварочного материала, обеспечивают хорошее качество сварного шва.

Плазменно-дуговая обработка – принцип работы, конструкция, работа, преимущества и недостатки

Плазменно-дуговая обработка используется для удаления материала с заготовки.В этом процессе высокоскоростная струя высокотемпературного газа используется для плавления и удаления материала с заготовки. Эта высокая скорость горячего газа также известна как плазменная струя.
Когда газ или воздух нагревают до температуры более 5000 °C, они начинают ионизироваться с образованием положительных ионов, отрицательных ионов и нейтральных ионов. Когда газ или воздух ионизированы, их температура достигает от 11000°C до 28000°C, и этот ионизированный газ называется плазмой .
Газ или воздух нагреваются дугой, а плазма, образующаяся при нагревании газа, используется для удаления материала с заготовки.Таким образом, весь процесс называется Plasma Arc Machining .
В этом процессе используется высокая скорость высокотемпературного воздуха для удаления материала с заготовки путем его плавления.

Газ, используемый в плазменно-дуговой обработке, выбирается в зависимости от металла, который используется в качестве заготовки.

Плазменно-дуговая обработка применяется для резки легированных сталей, нержавеющей стали, алюминия, никеля, меди и чугуна.

Плазма Объяснение: –

При нагревании твердого тела до температуры плавления оно превращается в жидкость, а при нагревании жидкости – в газ.
Если газ нагреть почти до 2000 °C, молекулы диссоциируют на отдельные атомы.
Если температуру еще больше поднять почти до 3000 °C, электроны атомов газа будут смещены, а атомы ионизированы, и этот ионизированный газ называется плазмой.

Принцип работы плазменно-дуговой обработки

В процессе

PAM для передачи тепла используется ионизированная плазма. Плазма получается путем пропускания газа через электрическую дугу, возникающую между катодом и андодом.
Высокотемпературная плазменная струя плавит металл и удаляет материал с заготовки.

Компоненты плазменно-дуговой обработки:

1 Плазменная пушка:
Различные газы, такие как азот, водород, аргон или смесь этих газов, используются для создания плазмы. Эта плазменная пушка имеет камеру с вольфрамовым электродом. Этот вольфрамовый электрод подключается к отрицательной клемме, а сопло плазменной пушки подключается к положительной клемме источника постоянного тока. В пушку подается необходимая смесь газов. Между анодом и катодом возникает сильная дуга.
После этого происходит столкновение электрона дуги с молекулами газа, в результате которого происходит ионизация молекул газа и выделение тепла.

2 Блок питания:


Блок питания постоянного тока используется для разработки двух терминалов в плазменной пушке. Сильная разность потенциалов прикладывается к катоду и аноду, так что образующаяся дуга является сильной и способна ионизировать газовую смесь и превращать ее в плазму.

3 Охлаждающий механизм:
Охлаждающий механизм добавляется к плазменной пушке, так как в ней вырабатывается тепло по мере непрерывного выхода горячих газов из сопла.
Для охлаждения сопла используется водяная рубашка. Сопло окружено струей воды.

4 Заготовка:
С помощью этой плазменно-дуговой обработки можно обрабатывать различные материалы. С помощью этого процесса можно обрабатывать различные металлы, такие как алюминий, магний, углерод, нержавеющая сталь и легированные стали.

Строительство плазменно-дуговой обработки:

E

Горелка для плазменной дуговой резки оснащена вольфрамовым электродом, установленным в камере.
Этот вольфрамовый электрод подключается к отрицательной клемме источника питания постоянного тока.
Для обработки плазменной дугой требуется плазменная пушка. У этого плазменного пистолета есть патронник.
Этот плазменный пистолет оснащен вольфрамовым электродом, установленным внутри камеры.
Этот вольфрамовый электрод подключается к отрицательной клемме источника питания постоянного тока и действует как катод.
В нижней части камеры имеется медное сопло, которое подключается к положительной клемме источника питания постоянного тока и действует как анод.
Остальная часть камеры выполнена из изоляционного материала и действует как изолятор.
Газ поступает в камеру через небольшой проход в правой части камеры.
Катод и анод остаются холодными, несмотря на то, что через них проходят горячие газы, так как они охлаждаются водой. Циркуляция воды присутствует вокруг факела.

Рабочий:

Сначала при подаче питания постоянного тока в цепь возникает сильная дуга между катодом (электродом) и анодом (соплом).
После этого в камеру подается газ. Этот газ может быть водородом, азотом, аргоном или смесью этих газов, выбранной в зависимости от обрабатываемого металла.
Газ, используемый в процессе, нагревается с помощью дуги, возникающей между катодом и анодом. Этот газ нагревается до очень высоких температур от 11000°C до 28000°C.
Когда дуга соприкасается с газом, происходит столкновение между электроном дуги и молекулами газа, и молекулы газа диссоциируют на отдельные атомы.
Из-за высокой температуры, создаваемой дугой, электроны некоторых атомов будут смещены, а атомы ионизированы (электрически заряжены), а газ превратится в плазму.При ионизации газа выделяется большое количество тепловой энергии.
После ионизации газа этот высокотемпературный ионизированный газ с высокой скоростью направляется к заготовке.
У электрической дуги есть и другие преимущества, например, она повышает температуру ионизированного газа, делает луч почти параллельным и увеличивает скорость газа.
Когда плазменная струя достигает заготовки, плазма плавит заготовку, а высокоскоростной газ сдувает расплавленный металл.
Таким образом, плазменно-дуговая обработка используется для удаления материала с заготовки.

Преимущества плазменно-дуговой обработки:

1) С помощью этого процесса можно легко обрабатывать как твердые, так и хрупкие металлы.
2) Плазменно-дуговая обработка повышает производительность.
3) С помощью этого процесса можно обрабатывать небольшие полости с высокой точностью размеров.
4) Может использоваться для чернового точения очень твердых материалов.
5) Также используется в станках для ремонта лопаток реактивных двигателей.

Недостатки плазменно-дуговой обработки:

1) Оборудование, используемое в плазменно-дуговой обработке, очень дорогое.
2) Металлургические изменения происходят на поверхности заготовки.
3) Большой расход инертного газа.
4) Поскольку происходит окисление и образование накипи, требуется экранирование.

приложений PAM:

1) Используется в мельницах.
2) Также используется в трубопроводной системе атомных подводных лодок.
3) Используется для сварки корпуса ракетного двигателя.
4) Используется при сварке труб из нержавеющей стали.
5) Используется для резки профиля.

Плазменно-дуговая обработка – процесс, схемы, принцип работы

Что такое процесс плазменно-дуговой обработки?

Плазменно-дуговая обработка — это нетрадиционный процесс удаления металла , который включает фокусировку высокоскоростной струи высокотемпературного (от 11 000°C до 30 000°C) ионизированного газа на заготовку.

Плазменно-дуговая обработка — это метод удаления материала с заготовки. В этом процессе используется высокоскоростная струя высокотемпературного газа для плавления и удаления материала с заготовки. Этот быстро движущийся горячий газ также известен как плазменная струя.

Когда газ или воздух нагреваются до температуры выше 5000 °C, они начинают ионизироваться с образованием положительных ионов, отрицательных ионов и нейтральных ионов.

Когда газ или воздух ионизированы, их температура повышается до 11000 и 28000 градусов Цельсия , и ионизированный газ известен как плазма.

Дуга нагревает газ или воздух, а плазма, создаваемая нагревающим газом, используется для удаления материала с заготовки. В результате вся процедура известна как плазменно-дуговая обработка.

В этом процессе используется высокая скорость высокотемпературного воздуха для расплавления материала заготовки. Газ, используемый в плазменно-дуговой обработке, выбирается в зависимости от металла, используемого в качестве заготовки.

Плазменно-дуговая обработка используется для резки стальных сплавов, нержавеющей стали, алюминия, никеля, меди и чугуна.

Что такое плазма?

Когда твердое тело нагревается до точки плавления, оно становится жидким, а когда жидкость нагревается, она становится газом. Когда газ нагревается почти до 2000°C, молекулы диссоциируют на отдельные атомы.

Когда температура поднимается почти до 3000 °C, электроны в атомах газа смещаются, и атомы ионизируются, этот ионизированный газ известен как плазма .

Принцип работы плазменно-дуговой обработки

Принцип работы плазменно-дуговой обработки основан на использовании ионизированной плазмы для передачи тепла, и эта высокотемпературная плазменная струя плавит металл и удаляет материал с заготовки.

Плазма производится путем пропускания газа через электрическую дугу, возникающую между катодом и анодом.

Он основан на принципе использования высокотемпературной плазменной струи для удаления материала путем расплавления содержимого заготовки.

Материал удаляется в процессе плазменно-дуговой обработки путем направления высокоскоростной струи ионизированного газа при высоких температурах (от 11000°C до 28000°C) на заготовку.

Компоненты плазменно-дуговой обработки

1.Плазменный пистолет

Для получения плазмы используются различные газы, такие как азот, аргон, водород или смесь этих газов. В камере плазменной пушки установлен вольфрамовый электрод. На электрод подается отрицательная полярность, а на сопло пистолета — положительная полярность.

Запас газов пистолета никогда не заканчивается. Между двумя клеммами, анодом и катодом, образуется сильная дуга. Происходит столкновение молекул газа с электронами установившейся дуги.Молекулы газа ионизируются, и в результате этого столкновения выделяется тепло. Плазма — это горячий ионизированный газ, направляемый с высокой скоростью на заготовку. Скорость подачи газов определяет установившуюся дугу.

2. Блок питания

В плазменной пушке источник питания (постоянный ток) используется для создания двух терминалов. В пистолет вставлен вольфрамовый электрод, который служит катодом, а сопло пистолета служит анодом. На электроды подается большая разность потенциалов, чтобы создать плазменное состояние газов.

3. Механизм охлаждения

Поскольку из сопла постоянно выходят горячие газы, существует риск перегрева. Чтобы сопло не перегревалось, оно окружено водяной рубашкой.

4. Инструменты

В PAM нет видимого инструмента. В качестве режущего инструмента используется сфокусированная струя горячих газов в плазменном состоянии.

5. Заготовка

Процесс PAM можно использовать для обработки заготовок из различных материалов.Эти материалы включают алюминий, магний, нержавеющую сталь, углеродистую и легированную сталь. Все материалы, которые могут быть обработаны LBM, также могут быть обработаны процессом PAM .

Строительство плазменно-дуговой обработки

Горелка плазменно-дугового резака оснащена вольфрамовым электродом , который устанавливается в камеру. Этот вольфрамовый электрод подключается к отрицательной клемме источника питания постоянного тока.

Для обработки плазменной дугой требуется плазменная пушка.В этой плазменной пушке есть патронник. Внутри камеры этой плазменной пушки установлен вольфрамовый электрод. Этот вольфрамовый электрод подключен к отрицательной клемме источника питания постоянного тока и служит катодом .

Медное сопло в нижней части камеры подключено к положительной клемме источника питания постоянного тока и служит анодом. Остальная часть камеры выполнена из изоляционного материала и служит изолятором.

Газ поступает в камеру через небольшой проход с правой стороны камеры.Несмотря на то, что через них проходят горячие газы, катод и анод остаются холодными, поскольку они охлаждаются водой . Вода циркулирует вокруг факела.

Работа плазменно-дуговой обработки

Когда в цепь подается питание постоянного тока, между катодом (электродами) и анодом (соплом) образуется сильная дуга.

После этого камеры заполняются газом. Этот газ может представлять собой смесь водорода, азота, аргона или других газов, выбранных в зависимости от обрабатываемого металла.

Газ, используемый в процессе, нагревается дугой, образующейся между катодом и анодом. Этот газ нагревается при чрезвычайно высоких температурах в диапазоне от 11000°С до 28000°С.

Когда дуга вступает в контакт с газом, электроны дуги сталкиваются с молекулами газа, в результате чего молекулы газа разделяются на разные атомы.

Из-за высоких температур, создаваемых дугой, электроны некоторых атомов смещаются, атомы ионизируются (электрически заряжаются), а газ превращается в плазму.При ионизации газа выделяется значительное количество тепловой энергии.

После ионизации газа высокотемпературный ионизированный газ с высокой скоростью направляется к заготовке.

Другие преимущества использования электрической дуги включают повышение температуры ионизированного газа, создание приблизительно параллельного луча и увеличение скорости газа.

При приближении плазменной струи к заготовке плазма расплавляет ее, а расплавленный металл сдувается высокоскоростным газом.Таким образом, плазменно-дуговая обработка используется для удаления материала с заготовки.

Плазменно-дуговая обработка

Приложения

Применение плазменно-дуговой обработки используется в мельницах, трубопроводной системе атомных подводных лодок, при сварке корпуса ракетного двигателя, при сварке труб из нержавеющей стали и используется для резки профилей.

1. PAM — привлекательный метод токарной обработки труднообрабатываемых материалов традиционными методами.В связи с этим скорость резания 2 м/мин и скорость подачи 5 мм за оборот давали шероховатость поверхности 0,5 мм Rt. Глубина резания может регулироваться мощностью обработки или скоростью резания.

2. PBM с числовым программным управлением используется для профильной резки металлов, которые трудно обработать кислородно-ацетиленовым методом, таких как нержавеющая сталь и алюминий. Из одного большого листа также можно изготовить большое количество деталей, что исключает операции резки.

3. PBM может нарезать канавки глубиной 1,5 мм и шириной 12,5 мм в нержавеющей стали со скоростью 80 мм3/мин при мощности резания 50 кВт. Такая высокая скорость обработки в 10 раз превышает скорость методов шлифования и рубки. Более низкие скорости обработки достигаются, когда эти канавки вырезаются в непроводящих материалах. Однако размер канавки зависит от скорости перемещения, мощности дуги, а также угла и высоты плазменной дуги.

4. Этот процесс рекомендуется для деталей, подлежащих последующей сварке.

5. Плазменной дугой можно резать трубы с толщиной стенки до 50 мм. В этом случае
не требуется удаление заусенцев перед сваркой труб.

6. Подводная плазменная резка с ЧПУ позволяет достичь точности обработки
±0,2 мм на расстоянии 9 м при низких скоростях резки.

Плазменная дуговая обработка используется для процесса извлечения металла. PAM используется для резки легированной стали, нержавеющей стали, чугуна, меди, никеля, титана, алюминия и т. д.

Преимущества и недостатки плазменно-дуговой обработки

Преимущества

1. Не требует сложного химического анализа или обслуживания
2. Не использует вредных хлорфторуглеродов, растворителей или кислотной очистки
химикатов
3. Работает чисто, часто устраняя необходимость в обезжиривании паром, протирке вентиляционных отверстий растворителем, ультразвуковой очистке и пескоструйная обработка
4. Не требует воздействия на рабочих вредных химических веществ
5. Для работы требуется меньше энергии.

6. Этот метод можно использовать для обработки как твердых, так и хрупких металлов.
7. Плазменно-дуговая обработка обеспечивает более высокую производительность.
8. Этот процесс позволяет обрабатывать небольшие полости с высокой точностью размеров.
9. Подходит для чернового точения чрезвычайно твердых материалов.
10. Он также содержится в машинах для ремонта лопаток реактивных двигателей.

Недостатки

Ограничения плазменно-дуговой обработки : –

1. Необходимы мощные источники питания (220 кВт), чтобы прорезать
пластину из низкоуглеродистой стали толщиной 12 мм в точке 2.5 м/мин.
2. В процессе также выделяется тепло, которое может испортить заготовку и привести к образованию токсичных паров.

3. Оборудование, используемое в плазменно-дуговой обработке, очень дорогое.
4. Металлургические изменения происходят на поверхности заготовки.
5. Высокий расход инертного газа.
6. Требуется экранирование, так как происходит окисление и образование накипи.

Часто задаваемые вопросы

Что такое процесс плазменно-дуговой обработки?

Плазменно-дуговая обработка — это нетрадиционный процесс удаления металла , который включает фокусировку высокоскоростной струи высокотемпературного (от 11 000°C до 30 000°C) ионизированного газа на заготовку.

Металл удаляется при плазменно-дуговой обработке по

A. эрозия
B. химическая реакция
C. плавление металла
D шлифование

Ответ i с B

Надеюсь, вам понравилась статья о процессе плазменно-дуговой обработки . Пожалуйста, оставьте свой отзыв в комментарии ниже и поделитесь им с друзьями.

Ознакомьтесь с другими важными темами

Водоструйная обработка – принцип работы, области применения, преимущества

Абразивно-струйная обработка – детали, принцип работы, применение

Процесс ультразвуковой обработки – принцип работы деталей, преимущества

Что такое планирование процессов | Этапы планирования процесса, типы, преимущества

Что такое холодная обработка – методы и рабочие процессы

Что такое горячая обработка? Методы и процессы

Ионно-лучевая обработка – работа, применение, преимущества, MCQ

Процесс производства стали – полный обзор с блок-схемой

5 Perfect Plasma Arc Welding Applications

Плазменно-дуговая сварка — это процесс, первоначально разработанный в 1953 году, который в настоящее время является стандартом для использования в определенных отраслях промышленности.Такой подход к сварке обеспечивает более быструю и надежную сварку с ограничением тепловыделения. Ограниченное количество тепла означает, что он более гибкий и может использоваться в большем количестве применений, чем процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом.

 

Частично то, что делает плазменно-дуговую сварку столь популярной среди промышленных сварщиков, — это вариант с двумя процессами. Аппарат плазменной дуговой сварки использует либо поток с водяным охлаждением для дуги без переноса, либо дугу, направленную непосредственно на цель. На производстве это делает плазменную дуговую сварку идеально подходящей для этих применений.

 

1. Производство стальных труб

 

В автомобильной промышленности стальные трубы являются основной частью выхлопной системы. PAW часто используется при производстве, потому что он:

  • Работает быстрее, чем системы GTAW
  • Проникает почти так же хорошо
  • Используется меньше наполнителя

 

2. Сварка мелких металлических деталей

 

Настройка замочной скважины, доступная в системах PAW, делает ее идеальной при работе с небольшими деталями или при выполнении небольших сварных швов на более крупных деталях.Он может создать прочное уплотнение за один проход даже на более толстых стальных изделиях.

 

3. Подходит для стыковых соединений

 

Хотя лазерная сварка выполняется быстрее, чем PAW, она имеет низкий допуск на смещение стыка. Системы GTAW делают высококачественные сварные швы, но работают медленно. С PAW сварщики получают больше скорости и возможность создавать прочные сварные швы в местах соединения.

 

4. Сварочные тонкие электронные чипы

 

PAW можно использовать в режиме с очень низким током , что делает его отличным выбором для приложений, работающих с чувствительными деталями компьютера.Электронные микросхемы могут быть чувствительны к факторам окружающей среды, таким как избыточное тепло, поэтому малый ток особенно эффективен в этих случаях использования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.