Аппараты плазменной сварки: как работает ионизированный газ?
Аппараты плазменной сварки:
как работает ионизированный газ?
Аппарат плазменной сварки - оборудование, использующее в работе плазменный поток. Эта среда представляет собой частично или полностью ионизированный газ, состоящий из электронов, ионов, атомов и молекул. Она образуется в результате сильного нагрева газа и имеет очень высокую температуру. Струя плазмы, вырывающаяся из сопла, направляется на свариваемые кромки деталей. Происходит их расплавление и последующее сплавление. Таким образом, по сравнению с аппаратом дуговой сварки в плазменном используется не электродуга, а принципиально иной “инструмент”, позволяющий получать более концентрированный источник нагрева.
Устройство и порядок работы
плазменного сварочного аппарата
Для получения струи в плазменном сварочном аппарате применяется специальное оборудование:- плазмотрон - генератор плазмы, в котором происходит ионизация газа и формирование направленной плазменной струи. Состоит из катода, анода и сопла (наконечника);
- источник питания. Обеспечивает электрический разряд между электродами плазмотрона для ионизации газа. Часто встроен в корпус машины;
- блок подачи рабочего газа (воздух, азот, аргон и их смеси) под высоким давлением. Включает баллоны, редуктор, расходомер;
- система водяного охлаждения, защищающая элементы плазмотрона от перегрева;
- кабели для подачи тока к плазмотрону от источника питания;
- дополнительные компоненты: цифровые блоки управления, расходные части (сопла, электроды), крепления.
Далее поток горячей плазмы ускоряется и выходит через отверстие сопла, формируя направленную плазменную струю. Скорость истечения плазмы из сопла может достигать 5 км/с при +20 000°С.
Благодаря высокой температуре и стремительности плазменная струя хорошо расплавляет металл. При соприкосновении со свариваемым материалом происходят его быстрый нагрев и оплавление кромок. За счет этого достигается прочное соединение деталей.
Преимущества сварки плазменным аппаратом
Если у вас в арсенале еще нет этого надежного помощника, советуем заказать или купить плазменный сварочный аппарат у наших производителей. Вы приобретете устройство, обладающее большим потенциалом. С ним вам гарантированы:- высокая плотность теплового потока, концентрация энергии в небольшой зоне. Это позволяет сваривать металлы большой толщины;
- возможность работы практически со всеми видами металлов, в том числе с алюминием, медью, титаном;
- меньшие, чем при дуговой сварке, деформации материала в зоне шва;
- хорошее формирование и заполнение разделки кромок, минимум брызг;
- высокое качество сварных соединений, отсутствие пористости;
- возможность сварки деталей с зазором до 3 мм без скоса кромок;
- сварка в любых положениях, в том числе возможность образования вертикальных швов;
- высокая производительность процесса по сравнению с дуговой сваркой.
Где и как применяют аппараты плазменной сварки?
Несмотря на небюджетную стоимость, аппарат плазменной сварки не редкий гость на производстве. В сборке металлоконструкций его активно используют для создания изделий из разнородных сталей и цветных металлов. В авиа- и ракетостроении, атомной промышленности - для работы с высоколегированными, жаропрочными и нержавеющими сталями. В производстве емкостей высокого давления, труб большого диаметра он помогает соединить толстостенные заготовки.Выполняет оборудование и более специфическую работу. Благодаря локальному воздействию плазменной струи сваривает детали сложной геометрической формы. Помогает “довести до ума” отливки из чугуна, цветных металлов и сплавов. Выполняет упрочняющую плазменную обработку и наплавку поверхностей деталей.
Плазменный сварочный аппарат и металлы
Несмотря на универсальность технологии, в ней есть ряд особенностей, и касаются они работы с металлами разных групп. Проще всего вмешательство плазменного сварочного аппарата переносит сталь: ее обработка не требует специальной подготовки. А вот чугуну необходимы предварительный подогрев до + 250-350°С и специальные присадочные материалы.Проблемы сварки алюминия и его сплавов связаны с риском образования оксидного слоя на поверхности металла. Чтобы этого избежать, в качестве защитной среды используют аргон или гелий. Для меди и бронзы тоже применяют защиту инертным газом, обычно аргоном. Для титана из-за повышенной химической активности при экстремальных температурах используют чистый аргон.
Аппарат ручной плазменной сварки: выбираем правильно
Аппарат ручной плазменной сварки может иметь разную мощность, а соответственно, и возможности. Различаются модели и по другим характеристикам. Чтобы выбрать оптимальное устройство, нужно учитывать:- требуемый ток плазмотрона, который зависит от толщины и типа свариваемого металла. Чем выше ток, тем больше может быть толщина заготовок для сварки;
- необходимый расход плазмообразующего газа. Он должен соответствовать мощности плазмотрона.
- тип используемого газа или смеси;
- наличие автоматизированных систем управления процессом сварки;
- ресурс работы и срок службы основных узлов плазмотрона;
- мобильность установки и систему крепления плазмотрона;
- дополнительные опции - возможность резки, наплавки, удаленное управление;
- стоимость оборудования и расходных материалов.
Тип оборудования | Стоимость, тыс. руб. | |||
---|---|---|---|---|
Инвертор плазменной сварки | от 10 | |||
Универсальный плазменный сварочный аппарат |
от 20 | |||
Инверторный плазменный сварочный аппарат с дисплеем для регулировки тока сварки |
от 40 | |||
Инверторный плазменный сварочный аппарат с высоким током сварки и трехфазным питанием |
от 80 |