EWM плазменная сварка

Плазменная сварка EWM  является одной из новейших сварочных процедур. Такой метод сродни  дуговой сварки вольфрамовым электродом в  защитном газе.

Она включает сконцентрированную электрическую дугу с плотностью высокой энергии. Электрическая дуга создана медным соплом охлажденным водой  с узкими отверстиями, через которые электрическая дуга проходит. Она имеет почти цилиндрическую форму и расходится всего на несколько градусов. Это обусловливает высокую плотность энергии. Электрическая дуга горит на игольчатом вольфрамовом электроде в плазменном сопле. Его очищают с помощью плазменного газа.

Действительно, газ, выделяемый через небольшую скважину, не может обеспечить защиту на большие расстояния во время сварки. Поэтому защитный газ подается через второе сопло.

Вы можете уже сегодня заказать оборудование для плазменной сварки  в  нашей  компании 

по тел 8 499 700 10 13 или email: sale@ewm-rus.

com

Сортировать по:

Форма заказать

Товаров на странице: 39152127333945515763697581879399

Плазменная сварка является одним из самых современных способов сварки плавлением. Она относится к сварке вольфрамовым электродом в среде защитного газа, имеет условное обозначение WP и появилась лишь в 60-е годы в Германии. В международном стандарте ISO 857-1 плазменной сварке (процесс № 15, перевод с английского языка) д а е т с я с л е д у ю щ е е  о п р е д е л е н и е : электродуговая сварка с использованием концентрированной дуги. Уже давно предпринимались попытки повышения энерговыделения путем сужения дуги. Вследствие высокой концентрации энергии в такой дуге материя переходит в газообразное состояние, в котором она резко перемещается при высоких температурах, имеет особые электрические свойства и ярко горит.

Физик Ленгмюр назвал это состояние «термической плазмой». Она состоит из смеси ионов, электронов и нейтральных частиц, однако значительно ионизируется. Это состояние материи отмечается в ядре каждой дуги, а в ее суженной части, ввиду высокой концентрации энергии, оно присутствует в гораздо большем объеме. Как и при использовании метода ВИГ, при плазменной сварке внесение присадочного материала и изменение силы тока производится раздельно, т.е. регулировка параметров сварки может производиться в зависимости от потребностей сварочного процесса. В области сварочных технологий термическая плазма используется для сварки, термического распыления и резки плавлением. В рамках данной брошюры речь идет в основном только о сварке.

Скачать полный текст брошюры справочное руководство по плазменной сварке EWM

Применение процесса плазменной и плазменной+TIG сварки

Плазменная дуга: природный феномен, полностью изученный и освоенный SAF-FRO. В основном, термин «плазма» касается газообразных сред, в которых при атмосферном давлении преобладают температуры свыше 3000 °С. С позиции температуры, можно считать, что это четвертое состояние материи после твердого, жидкого и газообразного.

Плазменная дуга ныне широко используется в черной металлургии, химии и при изготовлении механических конструкций. Будучи лидером в своей области, SAF-FRO сделала плазму исключительно эффективным инструментом для резки и сварки. Что касается сварки, следует признать, что метод с использованием плазмы является новым технологическим этапом в развитии открытой дуги в нейтральном газе (метод TIG).

 

Из представленных изотерм четко видно, что распределение энергии сильно изменяется в дуге.

В плазме зона температур от 16000 до 24000° К находится за пределами наконечника. Зона 10000-16000° К полностью переведена на деталь и порождает режим дуги с лучом, выходящим с обратной стороны соединения (эффект замочной скважины).
 

В случае с открытой дугой (TIG), зона высоких температур слишком близка к катоду, чтобы ее можно было использовать. Если рассмотреть зону температур 4000-10000° К, то можно отметить, что она узкая в плазме и шире раскрыта при TIG. Данная зона небесполезна: в ней осуществляется плавление (поверхностное) с глубиной, уменьшающейся по отношению к плоскости соединения, делая возможным, таким образом, плавное соединение свариваемой зоны и основного металла. Однако данная зона чересчур широка при TIG, что ограничивает эффективность.

  Материя плазма состоит из электронов, ионов и атомов или возбужденных молекул; данное состояние часто встречается в природе, например, разрядом молнии образуется плазма. Приблизительно с 1960 в области сварки по инициативе SAF-FRO значение слова «плазма» изменилось и обозначает состояние повышенной концентрации энергии, вызванное сжатием электрической дуги посредством диафрагмы или наконечника.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ

• Быстродействие и малые деформации, что позволяет снизить и даже полностью исключить операции по выпрямлению, а также мало излишних наплавлений, что исключает операции по полировке, а также контроль химического состава основного материала во избежание коррозии.
• Отличный внешний вид является показателем качества, т.к. все чаще сварные швы остаются на виду, а также постоянство получаемого качества и снижение затрат времени на подготовку посредством исключения операции по обработке торцов деталей толщиной до 8 мм.
• Снижение длительности сварки, по сравнению с ручной сваркой, в 4 и даже 5 раз, а также гарантия полного и равномерного плавления благодаря технологии проникающего пучка при сварке на стыках.
• Обеспечение высокого качества, отвечающего самым строгим требованиям, и гарантия его воспроизводимости.
• Безупречное качество наложения шва благодаря полному контролю управляемых параметров.

 

ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ + TIG Если длина листов, подлежащих сварке, достигает 3-4 м, производство завода, изготавливающего трубы или котлы путем поэтапной формовки (прокат или пресс), может быть ограничено скоростью плазменной сварки с одиночным электродом. Именно в данной ситуации оправдана комбинация плазма + TIG.

SAF-FRO, будучи специалистом в области плазменной сварки и TIG, сумела интегрировать эти два процесса в единую установку, способную увеличить производительность на 30-50 %.

Преимущества технологии Плазма + TIG:

• Высокое качество плазменной сварки
• Улучшение производительности на 30-50%
• Большие возможности адаптации к различным процессам производства котлов

В технологии Плазма + TIG первая (плазменная) дуга обеспечивает плавление по всей толщине соединения благодаря использованию строго ограниченной плазменной среды, воздействующей только на обратную сторону соединения. Следующая за ней и расположенная в 250-300 мм дуга TIG в комбинации с металлом-наполнителем и системой магнитного колебания осуществляет окончательную обработку сварного шва. Он получается очень аккуратным благодаря магнитному колебанию дуги и защитной газовой среде длиной 120 мм.

Технология Плазма + TIG весьма эффективна при сварке деталей толщиной от 3 до 8 мм.

 

Детали толщиной менее 3 мм превосходно свариваются технологией TIG с одиночным электродом. Сварка деталей толщиной более 8 мм требует дополнительного заполнения методом TIG с одиночным электродом.

Технология и оборудование плазма + TIG специально разработаны для производства котлов большой емкости из нержаверщей стали:

• длиной > 3 метров,
• диаметром > 2,2 метра

или для производства болших нержаверщих труб индивидуального размера.

 

ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА В ЦЕХАХ

Использование плазменной технологии и TIG для продольной или круговой сварки на плоскости нержаверщей стали, благородных металлов, железа или алюминия. Изготовление различной продукции для нефтехимической пищевой, аэрокосмической и других видов промышленности.

Продольная сварка на стенде

Закрытие цистерны и стыковая сварка. Начало и завершение сварки по внутренней стороне

Сварка с использованием сварочной колонны 

• Максимальное перемещение в стандартном исполнении: 4,3 м по горизонтали, 6,2 м по вертикали

За информацией по оборудованию со специальными характеристиками обращайтесь к нашим специалистам.

Сварка на стенде

• Допустимая толщина — до 10 мм,
• Максимальная длина сварки 6 в зависимости от типа стенда: 4 м (exter), 6 м (exinter) или 7 м (inter)

За информацией по оборудованию со специальными характеристиками обращайтесь к нашим специалистам.

Вращатели выдерживают нагрузку в 5 т, 10 т и 15 т. За информацией по оборудованию со специальными характеристиками обращайтесь к нашим представителям.

 

Плазменная сварка при производстве сборных труб Производство сборных труб является предварительным этапом строительства трубопроводов, что позволяет осуществлять в цехах производство и сварку базовых элементов (трубы, фланцы, угольники и т.д.).

Данный тип производства применяется в различных производственных областях:

• Кораблестроительные верфи и оффшорные платформы
• Нефтепереработка и теплоэлектроцентрали
• Химический и пищевой комплекс
• Газораспределительные станции

Материалы:

• Углеродистые стали
• Нержаверщие стали
• Благородные металлы и титан

Плазменная сварка весьма эффективна при производстве сборных труб диаметром свыше 1,5 дюйма. Сварку элементов меньшего диаметра можно осуществлять методом TIG на том же оборудовании.
 
  

 Плазма NERTAMATIC 450 + TIG бикатодная установка

Данный комплекс разработан для производства емкостей большого объема из нержаверщей стали (марка 300 толщиной от 1 до 8-10 мм для транспортировки и хранения химической и пищевой продукции).

Это идеальное оборудование для сварки листов на предварительной стадии производства контейнеров большой длины (более 4 м), а также для круговой сварки диаметром более 2 метров.

Данная установка работает по оригинальной технологии SAF-FRO плазма + TIG, когда первая, «плазменная», сварочная головка осуществляет плавление на стыке двух листов. Вторая головка, «TIG», с металлом-наполнителем, оснащенная электромагнитным дуговым осциллятором и модулем защитного газа, выполняет шов с отличной поверхностью, которая зачастую не требует дополнительной обработки. Данный метод с двумя работающими в тандеме сварочными головками обеспечивает более высокую производительность — на 30-50% выше, по сравнению плазменной сварочной установкой с одиночной головкой.

Каждая установка сохраняет и управляет собственными параметрами сварки. Установки также дополнены цифровым блоком управления для синхронизации начала движения или остановок сварочных головок, для управления скоростью движения и длиной сварки. Данный блок управления записывает и управляет параметрами перемещения.

Сварочное оборудование

 

Установка TIG + плазма состоит из двух установок NERTAMATIG 450:

• Плазменная установка со сварочной головкой SP 7 и регулируемым напряжением дуги
• Установка TIG со сварочной головкой МЕС 4, регулируемым напряжением дуги, механизмом подачи проволоки, осциллятором дуги и модулем защитного газа.

Источник питания NERTAMATIC 450

Источник питания NERTAMATIC 450 оснащен:

• Центральным модулем
• Интерфейсом для:
  • Облегчения его интеграции в окружение машины посредством внешнего PLC (режим открытого PLC)
  • Обеспечения (посредством ПО, установленного на ПК) доступа к программным файлам, возможности редактирования программ, экспорта программ в файл Excel для печати и хранения.
• Промышленным разъемом USB для импорта-экспорт программ
• Вспомогательным источником питания для пилотной дуги (25A)
• Основным источником питания (450A)

 
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Источник питания использует транзисторную технологию с прерывателем, специально предназначен для сварки ТИГ или плазменной сварки, на параметры не влияют колебания питающей сети + 10 %.

• Сварочный ток : 3 — 450 A
• ПВ: 100% при 450A и 40°C
• Частота импульса: 1 – 1000 Гц.
• Напряжение без нагрузки: 110 В
• Ток вспомогательной дуги: 7 — 25 A / 100 %
• Напряжение питающей сети: 230 / 400 / 415 / 440 В — 3 ф., 50-60 Гц

  

Система управления NERTAMATIC 450 HPW

Эта установка отвечает самым высоким требованиям к качеству сварки и производительности в различных отраслях промышленности, таких как изготовление бойлеров из нержавеющей стали, аэрокосмическая техника с использованием цветных металлов, химическая технология, производство, трансформация и
транспорт энергии, а также сборка газо и нефтепроводов.

В этой системе блок управления заменен на промышленный ПК, позволяющий осуществлять полное управление пуском аппарата только с одной панели управления и придающий следующие функции:

• Цифровое управление процессом сварки, связанных с ней перемещениями и приводами.
• Прослеживаемость, программа включает все параметры, позволяющие обеспечить воспроизводимость сварки.
• Система контроля качества по опции, запись и сохранение важнейших параметров сварки (ток, напряжение, подача проволоки, перемещение).
• Удобный для пользователя интуитивный интерфейс, позволяющий осуществлять программирование, контроль и слежение.
• Интуитивное составление цикла благодаря графическому программированию.
• Сенсорный экран, облегчающий использование HPW.
• Независимое программирование на РС, обмен данными через USB.
• Оптимизация компоновки аппарата.
• Управление с помощью промышленного ПК.

Удобство пользования и интуитивный интерфейс, позволяющий программирование, управление и
слежение

 

Интуитивная, интерактивная и удобная для пользователя программа интерфейса HPW позволяет легкое ориентирование и облегчение диалога между аппаратом и оператором, следовательно, гибкость сварки применительно к вашей продукции

  

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Видеосистема TIG / плазма является узлом, который легко интегрируется в оборудование SAF-FRO и благодаря значительному увеличению изображения позволяет более точно позиционировать сварочную головку, что облегчает работу оператора и улучшает качество сварки.

Отклонение дуги	Осцилляция дуги

• Отклонение дуги или электромагнитная осцилляция дуги TIG

Отклонение дуги Данная технология позволяет электрически изогнуть дугу TIG, что значительно удлиняет тепловую зону вдоль оси сварки и на 30-50 % ускоряет сварку деталей толщиной менее 2 мм. Данная особенность имеет большое значение при непрерывной сварке тонких труб, гнутых с листа, патрубков для кабеля, защиты электрического сопротивления и пр. детали, выпускаемые крупными сериями без металла-наполнителя.

Осцилляция дуги
Развитие метода отклонения дуги, описанного выше. Осцилляция дуги применяется для нанесения металла на зоны шириной до 20 мм, чтобы заполнить фацетированные участки или восстановить покрытие поверхности.

• Плазма и TIG с горячей проволокой

 
Повышение производительности путем увеличения скорости нанесения металла.
  Для заполнения фасок глубиной 40 мм использование горячей проволоки является очень интересным решением, которое великолепно адаптировано к установкам, имеющим повышенные требования к характеристикам сварного шва.

Особый метод, позволяющий с использованием дополнительной энергии довести конец проволоки до состояния, близкого к точке плавления. Доказавший свою рентабельность при сварке листов толщиной более 10 мм, метод с горячей проволокой позволяет наносить 2,5-3 кг металла в час для заполнения фацетированных участков в несколько заходов или для наплавки на поверхности.

• Система контроля напряжения дуги  (AVC)

 

Данное устройство обеспечивает автоматическое регулирование положения горелки в пределах допустимых отклонений. Поддержание расстояния между электродом и свариваемой деталью эквивалентно поддержанию постоянного значения напряжения дуги. Эта функция выполняется путем управления приводной направляющей, на которой установлена сварочная горелка.
 

Мультиплаз. Новый инструмент для вас.

Этот многофункциональный плазменный аппарат

награжден Гран-При

всемирного салона изобретений в Женеве

Внимание! Акция!

Бесплатная доставка до 28 февраля 2021 г!

До 28 февраля 2021 г. для тех регионов России, в которых нет дилера или у дилера нет в наличии необходимого Вам аппарата, Вы можете оформить покупку в центральном офисе по телефону 8 (800) 200-20-59 (звонок бесплатный из любого региона России) и мы доставим Вам аппарат бесплатно!

Это единственный инструмент в мире, который имеет такой широкий диапазон применения.

Мультиплаз 3500 осуществляет сварку, пайкосварку, пайку, закалку, очистку разных металлов: стали, алюминия, меди, чугуна, бронзы и других сплавов.

Мультиплаз 3500 режет все металлы, в том числе нержавейку, которую нельзя разрезать кислородной резкой. Резка керамической плитки, кварцевого стекла, кирпича, бетона и прочих негорючих материалов – еще одна уникальная особенность этого аппарата.

Мультиплаз 3500 заменяет множество других самых разнообразных инструментов: сварочный аппарат, газовую горелку, плазменный резак, листовые и вырубные ножницы, термофен, электролобзик, паяльную лампу, и многие другие.

Конструкция Мультиплаз 3500 позволяет непрерывно работать этим инструментом 24 часа в сутки круглый год (коэффициент рабочего цикла 100 %).

Операционная эффективность — еще одно преимущество этого инструмента. При небольшой потребляемой мощности Мультиплаз 3500 может концентрировать плазменный поток в струю небольшого диаметра, подобно лучу лазера. Это позволяет расплавлять металл больших толщин на глубину до 10 мм, приваривать к нему тонкие пластины от 0.5 мм, осуществлять наплавку металла на крупногабаритные детали и производить высокотемпературную пайку инструментальных сталей.

Отсутствие потребности в дорогом дополнительном громоздком оборудовании — компрессорах, трансформаторах и редукторах — значительно удешевляет рабочий процесс.

Конструкцию Мультиплаз 3500 отличают особая простота и большая надежность. При этом его многочисленные функции быстро осваивают даже начинающие пользователи.

Мультиплаз 3500 — компактный комплекс, который помещается в небольшую сумку. С таким инструментом удобно перемещаться на личном автомобиле или в общественном транспорте.

Благодаря уникальным свойствам факела Мультиплаз 3500 может очищать металл от коррозии или нагревать только ту деталь, которую необходимо, например, гайку на болте.

Это инструмент, который без пыли вырезает в керамической плитке отверстия любой формы.

Благодаря световому лучу, идущему от сопла, с этим инструментом можно работать в полной темноте.

В своем классе мощности он один из лучших в мире по весовым и габаритным характеристикам. См. раздел характеристики

Отсутствие при термообработке дорогих расходных материалов — специальных электродов и газовых баллонов с пропаном, ацетиленом или кислородом — позволяет сэкономить значительные средства.

Гордостью компании является особая, прежде недостижимая в сфере термообработки чистота рабочего процесса. Стали значительно безопаснее для здоровья процессы, протекающие при термообработке, так как исчезли и процесс горения и продукты сгорания.

За счет паровой рубашки, которая окружает плазменный поток, место разреза или сварочная ванночка защищены от попадания воздуха, что не дает образоваться различным вредным выбросам, например, окислам азота. Эта паровая рубашка, покрывая место термообработки, препятствует поднятию опасной пыли с поверхности обрабатываемого материала.

Мультиплаз 3500 — использует метод термической обработки, который запатентован, как революционный способ резки, сварки и пайки. В 1998 году на всемирном салоне изобретений в Женеве этот необычный инструмент получил Гран-При. См. раздел патенты

Мультиплаз единственная компания в мире, владеющая патентом на технологию сварки металлов водно-спиртовой смесью и первая, кто столь широко применяет в термообработке обыкновенную воду, превращая ее в низкотемпературную плазму (8000 °С).

Для удобства работы Мультиплаз 3500 комплектуется двумя горелками.

Гарантийный срок — 24 месяца.

Установки плазменной сварки в стык SBI Пусконаладка под ключ!

×

8 (800) 700-66-88

Бесплатно по России

Заказать звонок

Заказать звонок

Бесплатно по России: 8 (800) 700-66-88

Нижний Новгород: 8 (831) 2-208-208 ▼

Уфа — 8 (347) 292-20-47

Екатеринбург — 8 (343) 253-09-13

Самара — 8 (846) 379-05-27

Казань — 8 (843) 567-32-36

Новосибирск — 8 (383) 230-01-19

Москва — 8 (499) 504-888-4

Применение плазменной сварки:

• Производство дымоходов
• Производство вентиляции
• Предприятия общего машиностроения
• Производство электрических шкафов
• Производство металлической мебели
• Производство металлических дверей
• Предприятия авиастроения
• Автомобильная промышленность
• Нестандартные задачи по сварке в стык

Заказать

Паспорт станка

Отличительные особенности плазменной сварки

Плазменная сварка – это сварка плавлением металла, нагрев которого проводится направленным потоком сжатого ионизированного газа (плазмы).

Преимущества технологии плазменной сварки

• повышение производительности процессов сварки в 2-3 раза
• повышение качества сварочных швов
• малая зона термического влияния, вследствие этого незначительный нагрев основного металла, в связи с этим минимизация коробления после и во время сварки
• глубокое проплавление в стыковом соединении, сварка проникающей дугой без разделки до 8 мм
• гладкая поверхность швов, не требующая дополнительной обработки
• высокая надёжность зажигания основной дуги благодаря наличию вспомогательной
• отсутствие включений вольфрама в сварном соединении
• высокая стойкость расходных материалов
• при сварке алюминия: ввиду того, что электрод находится внутри сопла и обдувается сжатым газом, он подвергается наименьшему разрушению, по сравнению с аргонодуговой сваркой, поэтому дуга горит намного стабильнее
• при сварке оцинкованной стали: по вышеуказанной причине как при точечной так и при шовной сварке налипание паров цинка на электрод минимально

Применяемые процессы сварки (зависят от применяемого источника):

• плазменная сварка
• аргонодуговая сварка ТИГ
• полуавтоматическая сварка МИГ/МАГ
• сварка на постоянном и переменном токе
• импульсная сварка
• плазма-пайка (при наличии блока подачи проволоки)
• ТИГ-пайка

Свариваемые материалы (зависят от применяемого источника):

• нержавеющая сталь
• низкоуглеродистая сталь
• оцинкованная сталь, плазма-пайка без выгорания цинка
• алюминиевые сплавы

Преимущества:

• быстрая переналадка при смене длины, толщины и материала заготовки
• запоминание сварочных программ — до 100
• интуитивно понятный интерфейс, простое управление
• русскоязычное меню.

Фото узлов станка

 

 

 

Фотографии изделий

Нержавеющая сталь

 

Низкоуглеродистая сталь – сварка проникающей дугой толщин до 8 мм без разделки кромок

 

Оцинкованная сталь — плазма-пайка без выгорания цинка

 

Сварка (без пайки) оцинкованных труб

Технические характеристики установки шовной сварки SBI

Тип SWD	мм	500	1000	1250	1500
Длина заготовки максимальная до*	мм	600	1100	1350	1350
Толщина заготовки*	мм	0,5 – 5,0	0,5 – 5,0	0,5 — 5,0	0,5 – 5,0
Минимальный диаметр*	мм	70	80	100	150
Максимальный диаметр	мм	800	800	800	800
Опция: увеличение макс. диаметра до 1500 мм	—		×	×	×
до 2000 мм	—			×	×
до 2500 мм	—				×
Скорость перемещения горелки	м/мин	0,1 – 7	0,1 – 7	0,1 – 7	0,1 – 7
Скорость сварки**	м/мин	до 4	до 4	до 4	до 4
Защитный газ, газ подложки, «сапожка»	—	Аргон
Диаметр сварочной проволоки	мм	0,6 – 2,4
Расход газа	л/мин	0,1 — 20
Давление газа	атм	2,5
Напряжение	В	3 х 400±10%
Частота	Гц	50 / 60
Потребляемая мощность	кВт	15 — 20 кВт (зависит от встраиваемого источника)
Давление воздуха в пневмосети	атм	2,5
Класс защиты	Гц	IP 23
Габариты: длина x ширина x высота	мм	2058x800x2300	2528x750x2300	2778x750x2300	3028x800x2300
Вес*	кг	1300	1600	1750	1900

Технические характеристики установки шовной сварки  SBI

Тип SWD	мм	2000	2500	3000
Длина заготовки максимальная до*	мм	2100	2600	3100
Толщина заготовки*	мм	0,5 – 5,0	1,0 – 5,0	1,0 – 5,0
Минимальный диаметр*	мм	200	250	300
Максимальный диаметр	мм	800	800	800
Опция: увеличение макс. диаметра до 1500 мм	—	×	×	×
до 2000 мм	—	×	×	×
до 2500 мм	—	×	×	×
Скорость перемещения горелки	м/мин	0,1 – 7	0,1 – 7	0,1 – 7
Скорость сварки**	м/мин	до 4	до 4	до 4
Защитный газ, газ подложки, «сапожка»	—	Аргон
Диаметр сварочной проволоки	мм	0,6 – 2,4
Расход газа	л/мин	0,1 — 20
Давление газа	атм	2,5
Напряжение	В	3 х 400±10%
Частота	Гц	50 / 60
Потребляемая мощность	кВт	15 — 20 кВт (зависит от встраиваемого источника)
Давление воздуха в пневмосети	атм	2,5
Класс защиты	Гц	IP 23
Габариты: длина x ширина x высота	мм	3528x800x2300	4028x800x2300	4528x1400x2300
Вес*	кг	2200	2500	2800

ВНИМАНИЕ!

1. Возможно специальное исполнение по техническому заданию заказчика
2. Толщина заготовки, свариваемая на установке, зависит от комплектации установки
3. Вес и габариты могут меняться в зависимости от комплектации установки и ее исполнения

** Зависит от марки и толщины металла, зазора между стыкуемыми кромками

Информация по теме:

×

Заказ обратного звонка

Информация о методе плазменная сварка

Плазменная сварка представляет собой способ сваривания металлов с использованием плазменного потока. Главной особенностью плазменной сваркой является возможность достижения более высоких температур, чем при стандартной дуговой сварке. Это обеспечивает лучшие условия проплавления металла во время работы.

Плазменная сварка является одним из самых современных и инновационных методов сваривания материалов. Широкие возможности применения обеспечиваются благодаря ряду преимуществ:

• возможность ведения процесса с использованием высоких температур,
• снижение чувствительности процесса к длине дуги,
• горение дуги даже на малых токах,
• повышенная скорость ведения процесса,
• увеличенный коэффициент полезного действия,
• возможность работы с материалами толщиной до 1см,
• точный контроль глубины провара,
• практические полное отсутствие шлаков и отходов в ходе работы,
• простота в установке и использовании оборудования.

Главным недостатком плазменной сварки является высокая стоимость оборудования и работы. Несмотря на простоту установки и использования плазмотрона оборудование требует тщательного ухода, регулярной чистки. Горелка и электрод плазмотрона должны меняться своевременно, чтобы избежать проблем в работе оборудования. Также необходимо тщательно следить за температурой процесса и оборудования, чтобы избежать перегрева. Специалисты, работающие с плазмотроном, должны пройти специальное обучение. Оператор плазмотрона должен иметь определенные знания и навыки.

Все недостатки легко нивелируются достоинствами плазменной сварки. Высокая эффективность и повышенная производительность перевешивают понесенные затраты на оборудование и обучение персонала. В результате же компания получает первоклассных специалистов, обученных работать на самом современном оборудовании для ведения плазменной сварки.

Область применения плазменной сварки

Плазменная сварка подходит для работы практически с любыми видами металлов и сплавов, в том числе для:

• титана и его сплавов,
• алюминия и его сплавов,
• магния и его сплавов,
• меди и ее сплавов,
• вольфрама,
• высоколегированных, низколегированных или нелегированных сталей,
• чугуна,
• сплавов никеля,
• различных неэлектропроводных металлов,
• других разнородных металлов.

В первую очередь плазменная сварка применяться на промышленных предприятиях. Это объясняется высокой стоимостью плазмотрона и необходимостью специального обучения персонала. Для индивидуального или бытового применения плазменная сварка может оказаться слишком затратным методом работы.

В промышленности плазменная сварка может применяться практически во всех отраслях. Особое применение плазменная сварка находит в отраслях, предъявляющих высокие требования к качеству сварного соединения и точности работы, например, в приборостроении, авиакосмической отрасли, медицинской отрасли и многих других.

Техника проведения и оборудование для плазменной сварки

Стандартно оборудование для плазменной сварки состоит из плазменной горелки, вольфрамового электрода, системы охлаждения, системы подачи газа и сопла плазмы. Для образования плазмы используется специальный газ – аргон, смесь аргона с водородом, кислород или азот. Сама плазма способна разогреваться до 30 000^oC. Система охлаждения нужна для контроля этой температуры и удержания ее не выше 8 000^oC.

При подаче тока на конце электрода образуется электрическая дуга. Аргон, попадая в зону дуги, образует плазму, нагревается и ионизируется. Тепловое расширение увеличивает объем газа в 50-100 раз. Аргон начинает истекать из сопла плазмотрона. Основным источником энергии для сварки является тепловая энергия газа и энергия ионизированных частиц газа.

Сварка может проводиться плазменной дугой при сварке прямого действия или плазменной струей при сварке косвенного действия. При прямой сварке плазменная дуга горит между электродом и свариваемым изделием. При косвенной сварке плазменная струя горит между соплом плазмотрона и электродом.

По величине тока различают микроплазменную сварку (при токах 0,1-0,25А), сварку на средних токах (до 150А) или сварку на больших токах (свыше 150А). Сварка на больших токах обеспечивает полных прожог металла. Микроплазменная сварка используется для работы без прожогов.

Plasma arc welding | SIAD

Плазменная сварка (PAW) использует преимущества особого состояния материи, известного как “плазма”. 

Плазма генерируется из газов или газовых смесей, атомы которых становятся высокоионизированными при прохождении через электрическую дугу, и, вследствие этого, способны захватить и провести электрическую энергию. 

Хорошо сфокусированную струю плазмы крайне малых размеров и высокой плотности и энергии получают благодаря “продавливанию” плазмы через специальные форсунки со специально калиброванными и соответствующим образом охлаждаемыми отверстиями. 

Дуга может возникать между тугоплавким электродом и свариваемой деталью (дуга прямого действия), или между электродом и форсункой (дуга непрямого действия). 

Защита сварочной ванны обеспечивается коаксиальным потоком защитного газа или газовой смеси из серии Stargas^® («Старгас»). 

Плазменная сварка может использоваться с применением или без применения присадочного металла.  

Вариация сварочного процесса — “ техника замочной скважины”. При её использовании, происходит мгновенное испарение материала, что создаёт сквозное отверстие и, благодаря давлению паров металла, сварочная ванна расширяется в стороны и затем вновь закрывается; равновесие между этими двумя факторами и выбор наиболее подходящей газовой смеси определяет глубину, до которой достаёт струя, и, таким образом, уровень проникновения, обеспечивая высокую производительность.

Техника “замочной скважины” бывает двух типов: несквозная и сквозная.

Плазменный процесс каждого типа используется, в основном, в механизированном или автоматизированном режиме. Плазменная сварка менее чувствительна к окислению по сравнению с дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) and MIG.

Данная система, созданная для сварки алюминия, нержавеющей стали, меди, никелевых сплавов и легированных сталей, была успешно распространена и на прочие различные отрасли:

Использование высокоионизированных газов или газовых смесей в сочетании с небольшой электрической дугой позволяет получить плазменные струи с высокими кинетическими и температурными характеристиками, способными перенести большие объёмы энергии.

Плазменный процесс использует два раздельных газовых потока:

• Плазменный газ : может быть высокоионизирован и способен создавать плазменные струи большой мощности.
• Защитный газ: предотвращает контакт между сварочной ванной и окружающим атмосферным воздухом.

Выбор этих газов или газовых смесей основан на том, что они могут определить форму и размер плазменной струи, а также хороший результат сварки — без брака и с отличной механической прочностью.

Благодаря экспериментам с плазменными технологиями, SIAD разработал смеси серии Stargas^® («Старгас») специально для сварочного процесса. Эти газы обеспечивают более высокое качество сварки, увеличенную скорость работы и, вследствие этого, лучшую производительность и улучшение рабочей среды.

ARGON 5.0, благодаря низкому потенциалу к ионизации, а также высокой чистоте, используется при производстве плазменной струи, увеличивая её чистоту и стабильность. При использовании в качестве защитного газа, улучшает качество сварного шва.

Благодаря высокой теплопроводности гелия, смеси HELISTAR способны увеличить производительность процесса, создавая более жидкие сварочные ванны, что, в свою очередь, увеличивает скорость и улучшает качество. Гелий — газ, имеющий высокий потенциал к ионизации — позволяет управлять созданной плазмой.

Смеси HYDROSTAR, благодаря свойствам диассоциации и риассоциации молекул водорода, в сочетании с аргоном и другими газами, уменьшают образование оксидов и способствуют глубокому проникновению при сварке нержавеющих и аустенитных сталей.

Портальная установка плазменной резки САЭМ ПЛАЗМА 1500х3000М

Установка предназначена для плазменной резки листовой стали.

В процессе резки оператор находиться в обособленном рабочем месте и контролирует как процесс резки, так и возможные помехи, своевременно устраняя их или останавливает ход машины пока они не будут устранены.

Технологические особенности

— Двухсторонний привод поперечной балки: повышает точность позиционирования и увеличивает качество резки металла, для плазменной.
— Резка листового металла из конструкционной стали толщиной от 1 до 35 мм при плазменной резки.
— Опция автоматического перемещения модулей для вертикальной резки по оси “X” и “Y” в определенную позицию, по оси “X” и “Y”- модули занимают определенную позицию, после чего приводятся в движение одновременно и режут одновременно.
— Система ЧПУ позволяет использовать датчик контроля высоты в зависимости от напряжения плазменной дуги, автоматическое предотвращение аварийного опускания резака при столкновении с опрокинутыми или изогнутыми остатками листа.
— Система ЧПУ позволяет автоматически определять начальную позицию плазматрона  относительно листа.
— Система ЧПУ блокирует при ошибках управления: отсутствие сигналов от технологического оборудования, при ошибке в исходных управлениях программы
— Специализированная программа ЧПУ: CAM система раскройки SheetCAM с функциями создания управляющих программ NC и оптимизации раскроя.
— Беспроводное дистанционное управление позволяет оператору управлять всеми основными функциями машины на расстоянии до 10м от стойки ЧПУ.
— Все привода оснащены системой стабилизации и динамической защиты от вибраций, которая гарантирует плавность движения и геометрическую точность обрабатываемых контуров.

Станок может комплектоваться следующими источниками плазмы:

1. Hypertherm Powermax (USA) 
2. Miller Electric Spectrum (USA)
3. Lincoln Electric TomaHawk (Poland)

Что такое плазменная сварка? — TWI

Плазменно-дуговая сварка (PAW) — это процесс дуговой сварки, очень похожий на сварку TIG, поскольку дуга образуется между заостренным вольфрамовым электродом и заготовкой. Однако, располагая электрод внутри корпуса горелки, плазменную дугу можно отделить от оболочки защитного газа. Затем плазма проходит через медное сопло с мелким отверстием, которое сужает дугу.

Возможны три режима работы, варьируя диаметр ствола и расход плазменного газа —

Микроплазменная сварка (0.1 — 15А)

Microplasma используется для сварки тонких листов (толщиной до 0,1 мм), а также секций из проволоки и сетки. Игольчатая жесткая дуга сводит к минимуму блуждание дуги и искажение.

Среднетоковая сварка (15 — 200 А)

При использовании в режиме плавления это альтернатива обычному TIG. Преимуществами являются более глубокое проникновение (из-за более высокого потока плазменного газа), большая устойчивость к поверхностному загрязнению, включая покрытия (электрод находится внутри корпуса горелки) и лучшая устойчивость к изменениям расстояния между электродом и заготовкой без значительного изменения подводимого тепла.

Сварка в замочную скважину (более 100 А)

За счет увеличения сварочного тока и потока плазменного газа создается очень мощный плазменный луч, который может обеспечить полное проникновение в материал, как при лазерной или электронно-лучевой сварке. Во время сварки образуется замочная скважина, которая постепенно прорезает металл, а расплавленная сварочная ванна течет за ним, образуя сварной шов под действием сил поверхностного натяжения. Этот процесс можно использовать для сварки более толстых материалов (до 10 мм нержавеющей стали) за один проход.

Плазменная дуга обычно работает с источником питания постоянного тока с постоянной (падающей) характеристикой тока. Поскольку его уникальные рабочие характеристики обусловлены специальной компоновкой горелки и разделением потоков плазмы и защитного газа, пульт управления плазмой может быть добавлен к обычному источнику питания TIG. Также доступны специализированные плазменные системы.

Хотя дуга инициируется с помощью ВЧ, сначала она образуется между электродом и плазменным соплом. Эта «пилотная» дуга удерживается внутри корпуса горелки до тех пор, пока она не потребуется для сварки, а затем передается на заготовку.Система вспомогательной дуги обеспечивает надежный запуск дуги, а поскольку вспомогательная дуга поддерживается между сварными швами, она устраняет необходимость повторного зажигания высокочастотной дуги, которое может вызвать электрические помехи.

В плазменном процессе используется электрод из вольфрама с 2% тория, плазменное сопло — из меди. Диаметр отверстия плазменного сопла имеет решающее значение, а слишком маленький диаметр отверстия для текущего уровня и расхода плазменного газа приведет к чрезмерной эрозии сопла или даже к плавлению.

Обычные газовые комбинации: аргон для плазменного газа, аргон или аргон плюс от 2 до 5% водорода в качестве защитного газа.Гелий может использоваться в качестве плазменного газа, но из-за того, что он более горячий, снижается номинальный ток сопла. Меньшая масса гелия также может затруднить режим замочной скважины. Смеси гелия и аргона используются в качестве защитного газа для таких материалов, как медь.

Дополнительная информация

Должностные знания сварщиков 18: Оборудование для плазменной сварки.

Плазменная сварка — Weld Guru

PAW или плазменно-дуговая сварка (PAW), когда соединение металлов или коалесценция происходит путем нагрева суженной дугой между заготовкой (дугой переноса) и электродом или сужающимся соплом и электродом (дуга без переноса).

С помощью этого процесса можно выполнять узкие и глубокие сварные швы при высоких скоростях сварки.

Способ экранирования связан с горячим ионизированным газом, выходящим из отверстия. Он также может быть дополнен другим источником защитного газа. Защитный газ может быть смесью газов или инертного газа. Давление можно использовать (или не использовать). Вы также можете поставлять или не поставлять присадочный металл.

Целью процесса плазменно-дуговой сварки является контролируемое повышение уровня энергии дуговой плазмы.

Это достигается за счет использования специального газового сопла вокруг вольфрамового электрода, работающего от источника питания DCEN.

Образовавшаяся сжатая плазма концентрирована и сильно ионизирована.

Процесс подробно описан на схеме ниже:

Схема процесса плазменно-дуговой сварки в режиме «замочная скважина» — Рис. 10-35 Демонстрационное видео

PAW

Оборудование для плазменной сварки

Источник питания

Рекомендуется использовать источник питания с постоянной падающей характеристикой, который подает сварочный ток постоянного тока; указанная мощность переменного / постоянного тока также может быть использована.

Напряжение холостого хода должно составлять 80 вольт с рабочим циклом 60%. Предпочтительно, чтобы источник питания имел встроенный контактор и средства дистанционного регулирования тока.

При сварке очень тонких металлов минимальная расчетная сила тока должна составлять 2 ампера. Макс. 300 подходит для большинства проектов плазменной сварки.

Сварочная горелка PAW

Сварочная горелка для плазменной сварки внешне похожа на газовую вольфрамовую дуговую горелку, но более сложна.

Все плазмотроны имеют водяное охлаждение, даже горелки с минимальным током. Это связано с тем, что дуга находится внутри камеры горелки, где выделяется значительное количество тепла. Если на короткое время прервать подачу воды, сопло может расплавиться.

Поперечное сечение головки плазменной горелки — рисунок 10-36).

Поперечное сечение головки горелки для плазменной сварки показано на рисунке 10-36. В период отсутствия переноса дуга будет зажжена между соплом или наконечником с отверстием и вольфрамовым электродом.Ручные плазменные дуговые горелки бывают разных размеров от 100 до 300 ампер. Также доступны автоматические горелки для работы станка.

В горелке используется 2-процентный торированный вольфрамовый электрод, аналогичный тому, который используется для газовой сварки вольфрамом. Поскольку вольфрамовый электрод расположен внутри горелки, загрязнение его основным металлом практически невозможно.

Консоль управления

Для плазменной сварки требуется пульт управления. Плазменные резаки предназначены для подключения к консоли управления, а не к источнику питания. Консоль включает:

• Источник питания вспомогательной дуги
• Система задержки синхронизации для перехода от вспомогательной дуги к переданной дуге
• Клапаны водогазовые
• Отдельные расходомеры для плазменного газа и защитного газа.

Консоль обычно подключается к источнику питания и может управлять контактором. Он также будет содержать блок высокочастотного зажигания дуги, источник непереключаемого питания вспомогательной дуги, схему защиты горелки и амперметр.

Генератор высокой частоты используется для зажигания вспомогательной дуги. Устройства защиты горелки включают реле давления воды и плазменного газа, которые блокируются с контактором.

Устройство подачи проволоки

Механизм подачи проволоки может использоваться для машинной или автоматической сварки и должен быть с постоянной скоростью. Механизм подачи проволоки должен иметь регулировку скорости в диапазоне от 10 дюймов в минуту (254 мм в минуту) до 125 дюймов в минуту (3,18 м в минуту) скорости подачи.

PAW или плазменная дуговая сварка с использованием автоматизированного процесса.Электрическая дуга образуется между заготовкой и электродом.

Преимущества

Преимущества плазменной сварки по сравнению с газовой вольфрамовой сваркой обусловлены тем, что плазменная сварка имеет более высокую концентрацию энергии. Его более высокая температура, суженная площадь поперечного сечения и скорость плазменной струи создают более высокое теплосодержание. Другое преимущество основано на жесткой столбчатой ​​форме дуги или форме плазмы, которая не вспыхивает, как газовая вольфрамовая дуга.

Эти два фактора обеспечивают следующие преимущества:

• Больше свободы при ручной сварке: Расстояние между горелкой и изделием от плазменной дуги менее критично, чем при сварке газовой вольфрамовой дугой.Это важно для ручного управления, поскольку это дает сварщику больше свободы для наблюдения и контроля за сваркой.
• Эффект «замочной скважины» (полное проплавление за один проход): Высокая температура и высокая концентрация тепла в плазме допускают эффект «замочной скважины», который обеспечивает сварку многих стыков за один проход с полным проплавлением. В этой операции более желательны зона термического влияния и форма сварного шва. Зона термического влияния меньше, чем у газовой вольфрамовой дуги, и сварной шов имеет тенденцию иметь больше параллельных сторон, что снижает угловую деформацию.

  В режиме «замочная скважина» сквозное отверстие формируется на передней кромке сварочной ванны. Расплавленный металл сварного шва обтекает отверстие и затвердевает за замочной скважиной, образуя валик сварного шва. Таким образом, швы со шпонкой представляют собой сварные швы со сплошным проплавлением и большим отношением глубины к ширине. Это приводит к низкой деформации сварного шва. При рабочих токах до 300 ампер этот режим может использоваться для сварки материалов толщиной до 3/4 дюйма, а также для сварки титановых и алюминиевых сплавов.

• Более высокие скорости движения: Более высокая концентрация тепла и плазменная струя позволяют увеличить скорость движения.

Плазменная дуга более устойчива и не так легко отклоняется до ближайшей точки основного металла. При плазменно-дуговой сварке возможно большее изменение соосности стыка. Это важно при выполнении корневых швов на трубах и других односторонних сварных соединениях. Плазменная сварка обеспечивает более глубокое проплавление и дает более узкий сварной шов. Это означает, что соотношение глубины и ширины более выгодно.

Недостатки

• Необходима замена диафрагмы
• Дорогое оборудование
• Требуется больше навыков, чем для процесса GTAW

Основное использование

Одним из основных применений плазменной дуги является ее применение для изготовления труб (нержавеющая сталь, титановый сплав).Более высокая производительность, основанная на более высоких скоростях перемещения, является результатом плазменной сварки вольфрамовым электродом над газом. Трубки из нержавеющей стали, титана и других металлов производятся с помощью плазменного процесса с более высокой производительностью, чем ранее при газовой дуговой сварке вольфрамом.

Большинство приложений плазменной сварки находятся в диапазоне слабых токов, от 100 ампер или меньше. Плазма может работать при очень низких токах, что позволяет сваривать фольгу толщиной.

Плазменная сварка также используется для выполнения небольших сварных швов сварных деталей в приборостроении и других мелких деталей из тонкого металла.Применяется для стыковых соединений стеновых труб.

Этот процесс также используется для выполнения работ, аналогичных электронно-лучевой сварке, но с гораздо более низкой стоимостью оборудования.

Сравнение сварки TIG и PAW: TIG (слева) PAW (справа)

Сварочный процесс

Плазменная дуговая сварка обычно применяется как процесс ручной сварки, но также применяется в автоматических и машинных установках. Ручное приложение является наиболее популярным. Полуавтоматические способы нанесения бесполезны.

Обычные методы применения плазменной сварки — ручной (MA), машинный (ME) и автоматический (AU).

позиций

Процесс плазменной сварки — это процесс сварки во всех положениях. Таблица 10-2 ниже показывает возможности сварочного положения.

Возможности сварочных позиций

Положение при сварке	Рейтинг
1. Плоское горизонтальное сопло	А
2. Горизонтальный	А
3. Вертикальный	А
4.Накладные расходы	А
5. Фиксированный на трубе	А

Металлы

Типы свариваемых металлов

Процесс плазменной сварки позволяет соединять практически все коммерчески доступные металлы. Возможно, это не лучший выбор или не самый экономичный способ сварки некоторых металлов. Процесс плазменно-дуговой сварки соединит все металлы, которые будут свариваться газо-вольфрамовой дугой.

Это показано в таблице 10-3 ниже.

Основные металлы, свариваемые плазменно-дуговой сваркой

Основной металл	Свариваемость
Алюминий	Сварной
Бронзы	Возможно, не популярно
Медь	Сварной
Никель медь	Сварной
Литой, ковкий, с шаровидным графитом	Возможно, не популярно
Кованое железо	Возможно, не популярно
Свинец	Возможно, не популярно
Магний	Возможно, не популярно
Инконель	Сварной
Никель	Сварной
Монель	Сварной
Драгоценные металлы	Сварной
Низкоуглеродистая сталь	Сварной
Сталь с низким допуском	Сварной
Высокий и средний углерод	Сварной
Сплавы Сталь	Сварной
Нержавеющая сталь	Сварной
Инструментальная сталь	Сварной
Титан	Сварной
Вольфрам	Сварной

Толщина металла

Что касается диапазонов толщины, свариваемых плазменным способом, режим работы «замочная скважина» может использоваться только в том случае, если плазменная струя может проникать в стык. В этом режиме его можно использовать для сварки материалов от 1/16 дюйма (1,6 мм) до 1/4 дюйма (12,0 мм). Диапазон толщины зависит от металла. Режим плавления используется для сварки материалов толщиной от 0,002 дюйма (0,050 мм) до 3,2 мм (1/8 дюйма).

Многопроходная технология позволяет сваривать металл неограниченной толщины. Обратите внимание, что присадочный пруток используется для сварки более толстых материалов. В таблице 10-4 ниже указаны диапазоны толщины основного металла.

Диапазон толщины основного металла — Таблица 10-4

Ограничения процесса

Основные ограничения процесса плазменной сварки в большей степени связаны с оборудованием и аппаратурой.

• Горелка более хрупкая и сложная, чем газовая вольфрамовая дуговая горелка. Даже горелки с самым низким номиналом должны иметь водяное охлаждение.
• Наконечник вольфрама и выравнивание отверстия в сопле чрезвычайно важны и должны поддерживаться в очень узких пределах. Текущий уровень резака не может быть превышен без повреждения наконечника.
• Каналы водяного охлаждения в горелке относительно малы, поэтому для горелок с малым током или меньшей мощности рекомендуются фильтры для воды и деионизированная вода.Консоль управления добавляет в систему еще одно оборудование. Это дополнительное оборудование делает систему более дорогой и может потребовать более высокого уровня обслуживания.

Часто упускаемый из виду PAW предлагает скорость и доступность

Объект

Плазменно-дуговая сварка (PAW) часто упускается из виду, когда процесс сварки плавлением должен быть выбран для приложений с высокой степенью целостности, например, в медицине, электронике, аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Этому процессу не уделяли должного внимания, поскольку он более сложен и требует более дорогостоящего оборудования, чем другие дуговые процессы, а также потому, что сварщики хотят увеличивать скорость сварки, например, при лазерной сварке (LBW). Однако производители автомобилей обратились к PAW для ряда приложений, включая панели кузова и компоненты выхлопной системы.

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), также известная как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), обычно используется для высококачественной сварки на более низких скоростях, тогда как LBW часто выбирается для высокоскоростной сварки.

PAW иногда обеспечивает более высокую скорость сварки, чем GTAW, при меньших затратах, чем LBW, и может быть наиболее эффективным процессом для многих применений. К ним относятся сварка расширяемых сильфонов из нержавеющей стали, где PAW более терпима к перекосу стыков, чем LBW, и дает лучшее проплавление, чем GTAW; сварка сталей с покрытием, например, используемых в автомобильных выхлопных системах; и сварка в режиме «замочная скважина» для выполнения сварных швов с полным проплавлением относительно толстого материала за один проход.

Основы PAW

PAW — это процесс дуговой сварки с использованием неплавящегося электрода из вольфрама или вольфрамового сплава, как и GTAW.

Основное различие между этими двумя сварочными процессами заключается в том, что при плазменной сварке электрод утоплен в сопле, которое служит для сжатия дуги. Плазменный газ ионизируется в сужающем сопле и выходит из сопла с высокой скоростью.

Одного плазменного газа недостаточно для защиты расплавленной сварочной ванны от атмосферы, поэтому защитный газ подается вокруг плазменного столба, как при GTAW. Скорость потока плазменного газа намного ниже, чем у защитного газа, чтобы минимизировать турбулентность

Коническая форма газовой вольфрамовой дуги требует, чтобы для автоматической сварки использовалось оборудование для контроля длины дуги (ALC) или напряжения дуги (AVC). для обеспечения постоянного размера пятна и плотности энергии.

Суженная дуга в PAW приводит к гораздо более столбчатой ​​дуге. Это сводит к минимуму влияние изменения длины дуги на плотность энергии и сводит к минимуму потребность в ALC или AVC.

Еще одно преимущество врезания электрода в сопло состоит в том, что загрязнение электрода сводится к минимуму. Электрод обычно может служить всю производственную смену без необходимости переточки.

Еще одна уникальная особенность PAW — это способ зажигания дуги. Ток высокой частоты (ВЧ) обычно используется для создания вспомогательной дуги между электродом и медным соплом.ВЧ отключается после зажигания вспомогательной дуги. Ток вспомогательной дуги обычно фиксируется на одном уровне или может быть установлен на одном из двух уровней, обычно где-то между 2 и 15 ампер.

При сварке дуга передается на работу, которая становится частью электрической цепи. Поскольку дуга возникает до начала сварки, зажигание сварочной дуги обычно очень надежно.

Вспомогательная дуга остается включенной после завершения сварки, и горелка готова к выполнению следующего шва без дополнительной высокочастотной сварки.Это может быть полезно при сварке в автоматизированных системах, в которых электромагнитный шум от ВЧ может мешать работе компьютеризированных контроллеров процесса. Одним из побочных эффектов пилотной дуги является то, что плазмотроны должны иметь водяное охлаждение даже для слаботочных устройств.

Режимы работы

Существует три различных режима работы PAW, которые определяются уровнем сварочного тока. Ток микроплазменной сварки варьируется от менее 0,1 А до примерно 20 А.

Среднетоковая плазменная сварка или ток в режиме плавления обычно составляет от 20 до 100 ампер.Высокий ток плазменной сварки превышает 100 ампер и обычно выполняется в режиме «замочной скважины», аналогично LBW или электронно-лучевой сварке (EBW).

Комбинация сильноточного потока и потока плазменного газа создает отверстие в материале, и расплавленный металл течет за движущимся отверстием, создавая сварной шов. При сварке в режиме «замочная скважина» необходимо тщательно контролировать расход плазменного газа, чтобы сделать сварной шов. Немного более высокая скорость потока приведет к сдуванию расплавленного металла и порезанию.

Преимущества и недостатки

Хотя PAW не так быстр, как LBW (в зависимости от приложения и источника лазера, LBW может быть в пять раз быстрее, чем PAW) или EBW, капитальные затраты на оборудование для PAW обычно составляют небольшую часть стоимости оборудования высокой плотности энергии.

Одним из недостатков плазменно-дуговой сварки является более высокая погонная энергия, в результате чего образуются более широкие сварные швы и зоны термического влияния, чем при сварке с низкой и электронной сваркой. Это может привести к большему искажению и потере механических свойств.

Однако PAW предлагает преимущество перед этими процессами в отношении устойчивости к зазорам в стыках и несоосности. Хотя дуга сужена, столб плазмы имеет значительно больший диаметр, чем пучки. Добавлять присадочный металл также легче с помощью PAW, чем с LBW или EBW.

Основные недостатки PAW по сравнению с GTAW заключаются в том, что оборудование более сложное и дорогостоящее, а необходимость водяного охлаждения резака ограничивает размеры резака (резаки GTAW могут иметь газовое охлаждение и вписываются в меньшие площади). Кроме того, узкая дуга PAW менее устойчива к перекосу соединений, чем коническая газовая вольфрамовая дуга.

Microplasma имеет преимущество перед GTAW, поскольку стабильная дуга может поддерживаться при более низких уровнях тока. Это было движущей силой в развитии этого процесса.

В начале 1960-х годов было трудно получить стабильную газо-вольфрамовую дугу с силой тока намного меньше 15 ампер. Микроплазма оказалась способной преодолеть это ограничение. С тех пор GTAW претерпела значительные изменения, заявив о стабильной дуге менее 1 ампер.

Но нижний предел тока PAW составляет примерно одну десятую от значения GTAW. Способность к низкому току наряду с надежным зажиганием дуги делает PAW подходящим для многих небольших прецизионных сварочных работ, особенно в медицинской и электронной промышленности.

GTAW и LBW также используются в медицинской и электронной промышленности. GTAW используется для небольших объемов работ из-за низкой стоимости оборудования и относительной простоты. LBW используется, когда производство в больших объемах может оправдать затраты, когда необходимо минимизировать подвод тепла и когда подгонку стыков можно строго контролировать.

Использование PAW в диапазоне средних токов в режиме плавки аналогично использованию GTAW, но дуга имеет тенденцию быть более жесткой и меньше подвержена влиянию изменений длины дуги с PAW.

Это позволяет использовать дугу большей длины, а это в сочетании с утопленным электродом может упростить добавление присадочного металла при ручной сварке. Загрязнение электродов присадочным металлом при плазменно-дуговой сварке происходит редко.

Режим плавления PAW может быть более выгодным по сравнению с GTAW в автоматизированных приложениях из-за более надежного зажигания дуги, более длительного срока службы электродов, отсутствия необходимости в AVC или ALC, а также отсутствия электромагнитных шумов от HF в начале каждой сварки.

PAW дает значительное преимущество перед GTAW во многих приложениях, где требуется большой ток.Выполнение сварных швов с плазменной сваркой в ​​режиме «замочная скважина» может привести к сварке с полным проплавлением относительно толстых материалов за один проход.

По сравнению со сваркой более толстых секций с помощью GTAW, PAW с замочной скважиной сводит к минимуму необходимость в дорогостоящей подготовке стыка и снижает или устраняет необходимость в присадочном металле.

Высокое отношение глубины к ширине плазменного шва в замочную скважину по сравнению со сваркой GTA также может значительно снизить угловую деформацию. Этот метод лучше всего применять на автоматизированном оборудовании. Уход за замочной скважиной может быть затруднен во время ручной сварки.

Большинство материалов можно сваривать с помощью плазменно-дуговой сварки с использованием отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Сварочный ток постоянного тока также может быть импульсным, чтобы контролировать проплавление как в режиме плавки, так и в режиме замочной скважины.

Источники сварочного тока с плазменной дугой переменной полярности (VPPA) улучшают соединение таких материалов, как алюминий и магний. Прямоугольную форму волны VPPA можно настроить таким образом, чтобы положительный электрод в каждом цикле, очищающий вязкие поверхностные оксиды, можно было уравновесить с отрицательным электродом, который обеспечивает большее проникновение.

Совместное использование PAW и GTAW

PAW также можно комбинировать с GTAW различными способами для автоматизированной сварки, чтобы оптимизировать скорость сварки и качество сварки.

Одним из примеров этого является исследовательский проект по сварке труб, который был выполнен в Институте сварки Эдисона (EWI) с использованием трех горелок для выполнения однопроходного шва.

Свинцовый резак для GTAW использовался для предварительного нагрева и подготовки кромок. Второй резак PAW работал в режиме замочной скважины для обеспечения полного проплавления.Горелка GTAW использовалась в качестве ведомой горелки для сглаживания и придания формы сварному шву.

Сваренный материал представлял собой пластину из нержавеющей стали 304 толщиной 0,315 дюйма (8 мм) со срезанными краями. Материал такой толщины нельзя было сваривать обычной GTAW за один проход без подготовки кромок, независимо от того, сколько горелок использовалось.

Приемлемые результаты были получены при использовании GTAW / PAW / GTAW без добавления присадочного металла, но более стабильные результаты были получены при добавлении присадочного металла в сварочную ванну ведомой горелки. Скорость подачи проволоки была отрегулирована для контроля заполнения, чтобы получить ровные или слегка выпуклые профили сварного шва.

Чтобы получить все преимущества плазменно-дуговой сварки, необходимо установить надежные процедуры сварки, такие как определение рабочих окон для параметров сварки.

BINZEL BASICS: Что такое плазменная сварка?

Что такое плазменная сварка?

« Плазма, » — четвертое состояние Материи.

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 плазма считается отдельным «четвертым состоянием вещества».

Проще говоря, плазма — это газ, который был сильно нагрет до точки, в которой он становится очень проводящим. В процессах сварки и резки это позволяет передавать электрический ток.

Температура плазменной дуги может достигать 30 000 градусов по Фаренгейту. (16000 градусов Цельсия).

Плазменная сварка была впервые представлена ​​как процесс примерно в начале 1960-х годов и использовалась в специальных слаботочных приложениях (микроплазма) начиная с 0.Обычно 5А или даже ниже, до 500А для приложений с тяжелой промышленностью.

На сегодняшнем рынке, хотя и считается экзотическим процессом сварки, плазма используется во многих отраслях промышленности, где ключевыми факторами являются объем производства, стабильность и минимальное время простоя.

Изображение вверху: функциональное изображение того, как работает плазменная сварочная горелка.

Каковы преимущества процесса плазменной сварки?

Сфокусированная дуга

Одним из основных преимуществ процесса PAW является сфокусированная дуга, которая создается через отверстие наконечника.Размер отверстия может быть увеличен или уменьшен в соответствии с требованиями к силе тока, а также в соответствии с конкретными приложениями.

К преимуществам сфокусированной дуги можно отнести:

• Более глубокое проникновение
• Зона пониженного термического влияния (ЗТВ)
• Повышенная скорость движения
• Меньше влияния магнитных полей (блуждание дуги)
• Точность в автоматизированных / роботизированных приложениях

Некоторые приложения, в которых используется сфокусированная плазменная дуга:

• Термопары
• Катетеры (медицинская промышленность)
• Хирургические инструменты
• Сильфон с приварной кромкой
• Датчики расхода
• Ремонт инструмента и штампов
• Аккумуляторы
• Аэрокосмические компоненты
• Криогеника
• Трубные мельницы
• Сосуды под давлением

Защищенный электрод

В отличие от процесса TIG, в котором вольфрамовый электрод открыт в атмосферу после цикла сварки, электрод в плазменном процессе изолирован внутри камеры горелки и защищен газовой защитой. Это позволяет электроду оставаться в одном и том же состоянии в течение более длительных периодов времени и, таким образом, в приложениях автоматизации значительно снижает необходимость останавливать процесс сварки для повторной заточки электрода …

= Повышение производительности

Перенос дуги

Чтобы предотвратить загрязнение при использовании процесса Tig, необходимо использовать высокую частоту для передачи дуги от электрода к заготовке. В приложениях автоматизации это может в некоторых случаях создавать проблемы, когда высокая частота может создавать помехи и прерывать работу управляющего оборудования.Этот метод переноса также может привести к преждевременному износу электрода, особенно при сварке большого объема и короткой продолжительности, что увеличивает потребность в повторной заточке электродов.

В плазменном процессе используется постоянная пилотная дуга, которая позволяет переносить дугу без использования высокой частоты. Это устраняет помехи в системе управления, а также обеспечивает надежный и точный переход на более длительные производственные циклы …

= Повышение производительности.

Контроль дуги

В дополнение к функциям, доступным на источнике питания плазмы, таким как контроль тока, цифровое регулирование газа (поддержание потока газа в соответствии с настройкой силы тока), синхронизация импульсов и точек, плазменная сварочная горелка может предложить другие варианты, чтобы помочь точно настроить характеристики дуги.К ним относятся следующие:

• Размер отверстия наконечника
• Задняя часть электродов
• Расход газа.
• Возможность работы с несколькими газами

Эти варианты обеспечивают большую гибкость для дальнейшего улучшения процесса плазменной сварки для решения многих задач.

Выбор газа

Для улучшения сварочного процесса можно использовать различные газы.
В качестве примера, смесь аргона с водородом с содержанием 2% или 5% может использоваться как плазменный газ ИЛИ как защитный газ в сочетании с чистым аргоном.

• Аргоновая плазма / аргон / водородный экран — Повышенное тепловложение от экрана. Газ снижает поверхностное натяжение материала и обеспечивает более высокую скорость движения.
• Argon Hydrogen Plasma / Argon Shield — Концентрирует тепло в потоке плазмы для увеличения проникновения. (Режим замочной скважины)

Изображение вверху: пример плазменной сварки нержавеющей стали.

Отрасли и области применения, в которых используется процесс плазменной сварки .

• Аэрокосмическая промышленность
• Медицинский
• Автомобильная промышленность
• Производство аккумуляторов
• Производство сосудов под давлением
• Производство
• Производство нержавеющей стали
• Емкости для хранения
• Криогеника
• Промышленность термопар
• Товары для дома и бытовой техники
• Компрессоры
• Промышленное и бытовое кухонное оборудование
• Электроинструменты — ламинация
• Сварка труб
• Трубные мельницы
• Ремонт инструмента и штампов
• Электростанции

И многое другое. …..

Подержанное оборудование для плазменной сварки от Westermans International

Плазменная сварка

Плазменная дуговая сварка иногда обеспечивает более высокую скорость сварки, чем дуговая сварка вольфрамовым электродом, при меньших затратах, чем сварка лазерным лучом.

Плазменно-дуговая сварка (PAW) часто упускается из виду, когда процесс сварки плавлением должен быть выбран для приложений с высокой степенью целостности, например, в медицине, электронике, аэрокосмической и автомобильной промышленности. Этот процесс не получил должного внимания, поскольку он более сложен и требует более дорогостоящего оборудования, чем другие дуговые процессы, а также потому, что сварщики хотят увеличивать скорость сварки, например, при лазерной сварке (LBW).Однако производители автомобилей обратились к PAW для ряда приложений, включая панели кузова и компоненты выхлопной системы.

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), также известная как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), обычно используется для высококачественной сварки на более низких скоростях, тогда как LBW часто выбирается для высокоскоростной сварки. PAW иногда обеспечивает более высокую скорость сварки, чем GTAW, при меньших затратах, чем LBW, и может быть наиболее эффективным процессом для многих приложений. К ним относятся сварка расширяемых сильфонов из нержавеющей стали, где PAW более терпима к перекосу стыков, чем LBW, и дает лучшее проплавление, чем GTAW; сварка сталей с покрытием, например, используемых в автомобильных выхлопных системах; и сварка в режиме «замочная скважина» для выполнения сварных швов с полным проплавлением относительно толстого материала за один проход.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Плазменно-дуговая сварка (PAW) — это процесс дуговой сварки, аналогичный дуговой сварке вольфрамовым электродом (GTAW). Электрическая дуга образуется между элементом и заготовкой. Ключевое отличие от GTAW заключается в том, что при плазменной сварке с плазменной сваркой плазменная дуга может быть отделена от оболочки защитного газа путем размещения электрода внутри корпуса горелки. Затем плазма проходит через медное сопло с мелким отверстием, которое сужает дугу, и плазма выходит из отверстия с высокими скоростями (приближающимися к скорости звука) и температурой, приближающейся к 20000 ° C.Плазменная дуговая сварка является усовершенствованием процесса GTAW. В этом процессе используется неплавящийся вольфрамовый электрод и дуга, суженная через медное сопло с мелким отверстием. PAW может использоваться для соединения всех металлов, свариваемых GTAW (т.е. большинства промышленных металлов и сплавов). Возможны несколько основных вариаций процесса плазменной сварки за счет изменения тока, расхода плазменного газа и диаметра отверстия, в том числе:

• Микроплазменный (<15 ампер)
• Режим плавления (15–400 А)
• Режим замочной скважины (> 100 ампер)
• Плазменно-дуговая сварка имеет большую концентрацию энергии по сравнению с GTAW.
• Обеспечивается глубокое узкое проникновение с максимальной глубиной от 12 до 18 мм (от 0,47 до 0,71 дюйма) в зависимости от материала
• Повышенная стабильность дуги позволяет увеличить длину дуги (зазор) и значительно повысить устойчивость к изменениям длины дуги.
• PAW требует относительно дорогого и сложного оборудования по сравнению с GTAW; Правильное обслуживание резака имеет решающее значение
• Сварочные процедуры имеют тенденцию быть более сложными и менее устойчивыми к изменениям в подгонке и т. Д.
• Требуется немного больше навыков оператора, чем для GTAW.
• Требуется замена диафрагмы.

Для плазменного процесса используется вольфрам, а для плазменного сопла — медь. Диаметр наконечника электрода не так важен, как для TIG, и его следует поддерживать на уровне 30-60 градусов. Диаметр отверстия плазменного сопла имеет решающее значение, а слишком маленький диаметр отверстия для текущего уровня и расхода плазменного газа приведет к чрезмерной эрозии сопла или даже к плавлению. Для уровня рабочего тока следует осторожно использовать отверстие большого диаметра. Слишком большой диаметр отверстия может вызвать проблемы со стабильностью дуги и обслуживанием замочной скважины

Плазма и защитные газы

Обычная комбинация газов — это аргон для плазменного газа, с аргоном и 2–5% водорода в качестве защитного газа только для аустенитных нержавеющих сталей. Гелий может использоваться в качестве плазменного газа, но из-за того, что он более горячий, снижается номинальный ток сопла. Меньшая масса гелия также может затруднить режим замочной скважины.

Приложения:

• Микроплазма традиционно использовалась для сварки тонких листов (толщиной до 0,1 мм), а также секций из проволоки и сетки.
• Игольчатая жесткая дуга сводит к минимуму блуждание дуги и ее искажение.
• Преимущества обычной плазменной сварки:
• 1-Более глубокое проникновение (от более высокого потока плазменного газа)
• 2-Повышенная устойчивость к поверхностному загрязнению, включая покрытия (электрод находится внутри корпуса горелки).
• Главный недостаток — громоздкость горелки, затрудняющая ручную сварку. При механизированной сварке необходимо уделять больше внимания обслуживанию горелки для обеспечения стабильной работы.
• У этого есть несколько преимуществ, которые можно использовать: глубокое проплавление и высокая скорость сварки.
• По сравнению с дугой TIG, он может проникать в лист толщиной до 10 мм, но при однопроходной сварке обычно ограничивают толщину до 6 мм.Для толщины до 15 мм используется препарирование швов с фаской корня 6 мм. Поскольку параметры сварки, расход плазменного газа и добавление присадочной проволоки (в замочную скважину) должны быть тщательно сбалансированы для поддержания стабильности замочной скважины и сварочной ванны, этот метод подходит только для механизированной сварки.
• При сварке труб необходимо тщательно контролировать спад тока и поток плазменного газа, чтобы закрыть замочную скважину, не оставляя отверстия

Список необходимого оборудования

• Блок питания
• Плазменная консоль (иногда внешняя, иногда встроенная)
• Циркуляционный насос (иногда внешний, иногда встроенный)
• Горелка для плазменной сварки
• Комплект принадлежностей для горелки (наконечники, керамика, цанги, датчики для установки электродов)

Льготы

Полный список причин использования процесса плазменной сварки обширен, но его можно свести к трем основным характеристикам, в которых заказчики желают воспользоваться преимуществами хотя бы одной функции.

• Точность: Процесс плазменной резки в целом более точен, чем традиционный Tig (помните, что улучшенные источники питания могут создавать дугу, отличную от обычной дуги Tig). Плазма предлагает следующие преимущества по сравнению с обычным Tig:
• Стабильная, концентрированная дуга
• Устойчивость к изменениям длины дуги (Tig +/- 5%, плазменный +/- 15%)
• Сварка мелких деталей:
• Низкий ток (многие источники питания для плазменной резки опускаются до.1 ампер)
• Стабилен при низком токе
• Плавный перенос дуги (зажигание дуги) без высокочастотного шума.
• Возможно короткое время сварки (для точечной сварки — проволоки, трубы и т. Д.)
  
• Сварка высокого качества:
• Длительный срок службы электрода обеспечивает намного больше часов сварки, чем Tig, до того, как произойдет загрязнение электрода.

Хотите поговорить с нашей командой?

Может быть, вы не уверены, какой сварочный аппарат вам подходит? Наши специалисты по продажам будут рады обсудить ваши требования к сварке.

Обладая обширными знаниями обо ВСЕХ марках и моделях, они могут предложить наиболее подходящую машину для вашего применения и бюджета.
В период с понедельника по пятницу в течение нашего рабочего дня с 8:00 до 17:00 по Гринвичу мы постараемся ответить на ваш запрос в течение 2 часов с момента получения вашего электронного письма.

Основы плазменной сварки

Плазменно-дуговая сварка подходит для робототехники.

Для тех, кто выбирает профессию в области плазменной сварки, никогда не прекращается изучение и практика основ этой профессии.Сварщик — опасная профессия, требующая строгого соблюдения правил техники безопасности и непрерывного образования на протяжении всей карьеры. Итак, тем, кому нужен курс повышения квалификации, давайте вернемся к основам.

Три состояния материи — твердое, жидкое и газообразное, верно? Неправильно. Ваш учитель естествознания в шестом классе не сказал вам всей правды. Рассмотрим четвертое состояние материи: плазму.

Плазменная сварка — это перегрев газа, который становится очень проводящим и при сварке позволяет переносить электрическую дугу.Когда вы пропускаете газ через эту электрическую дугу, он разрушает газ и образует так называемый плазменный поток.

Поскольку температура плазменного пламени может достигать 30 000 градусов по Фаренгейту, безопасность всегда имеет первостепенное значение. Понимая цель и возможности плазменной сварки, профессионалы получат четкое руководство по правильной эксплуатации и применению в торговле.

Плазменная сварка — тогда и сейчас

Доктору Р. М. Гейджу приписывают внедрение плазмы в сварочную промышленность в 1955 году, а в 1960-х годах она была интегрирована в микроплазменные и сильноточные приложения.Увеличилось использование плазменной сварки, в первую очередь для автоматизированной сварки (от 80 до 85 процентов).

Подобно процессу газовой дуговой сварки вольфрамом, плазменная сварка предлагает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что для зажигания дуги не требуется высокая частота, которая может мешать работе компьютеризированного оборудования. Это преимущество подходит для плазменной автоматической сварки, в которой требуются большие объемы, повторяемость и непродолжительность сварных швов.

Источник энергии

Плазменный газ служит источником энергии при плазменной сварке.Плазменные газы проходят через горелку, вокруг электрода и через отверстие. Плазменные газы включают аргон и аргон / водород, но наиболее часто используется чистый аргон, за которым следует аргон / водород.

• Аргон: 98% времени используется для плазменной сварки, аргон распадается и создает плазменный поток легче, чем любой другой газ. Это обеспечивает лучшую вспомогательную дугу и растушевку на конце горелки для зажигания сварочной дуги. Кроме того, аргон является инертным газом, что означает, что он не загрязняет и не окисляет основные материалы.

• Аргон / водород: эта смесь, состоящая из 98 процентов аргона и 2 процентов водорода, рекомендуется только для материалов на основе никеля, таких как нержавеющая сталь. Содержание водорода в аргоне создает более горячую дугу и разрушает поверхностные оксиды на свариваемом материале, а также стабилизирует сварочную ванну. Однако этот газ редко используется для плазмы, за исключением сварки тонких материалов при низких уровнях силы тока из-за его эрозионного воздействия на сварочные принадлежности.Дополнительное тепло, выделяемое водородом, значительно сокращает срок службы плазменного наконечника.

Защитный газ

Защитный газ течет по внешней стороне наконечника и внутри защитной чашки. Это защищает сварочную ванну от воздействия атмосферы и предотвращает окисление. Аргон также является наиболее часто используемым газом для защиты, за ним следуют аргон / водород и гелий.

Пилотная дуга защищает вольфрамовый электрод от загрязнения и используется для зажигания дуги плазменной сварки.: Плазменная сварка используется для сварки тонкостенных баллончиков.

• Аргон: Аргон — самый дешевый в использовании газ, он тяжелее воздуха, что обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны, а также хорошую стабильность дуги. Это также обеспечивает лучшее и самое длинное опускание вспомогательной дуги для вспомогательной дуги. Чем лучше растушевка, тем лучше сварочная дуга передается на свариваемую деталь.
• Аргон / водород: Состоящий из 95 процентов аргона и 5 процентов водорода, этот газ используется для нержавеющих сталей и сплавов на основе никеля.Создавая более горячую дугу и, в свою очередь, более горячую лужу, он сужает сварной шов и снижает глубину проплавления основного материала, уменьшая поверхностное натяжение лужи и обеспечивая более высокую скорость движения. Кроме того, он имеет тенденцию разрушать оксиды на поверхности лужи, создавая более стабильную лужу и более плавный поток.
• Гелий: Этот газ на 25% горячее аргона и используется для сварки алюминия, меди и медных сплавов, а также толстого титана. В этих материалах тепло очень быстро распространяется по металлу.Дополнительное тепло гелия дает преимущество, так как он выделяет тепло для сварочной ванны быстрее, чем отводится. Однако, поскольку он легче воздуха, гелий улетает быстрее, и может потребоваться газовый прицеп на горелке, чтобы защитный газ оставался над сварочной лужей достаточно долго, чтобы лужа остыла.

Режимы работы

Плазменная сварка

имеет три различных режима работы, которые определяются в зависимости от силы тока, расхода плазменного газа и диаметра отверстия.Это микроплазменный режим, сильноточный режим и режим замочной скважины.

Режим микроплазмы в диапазоне от 0,1 до 15 ампер позволяет сварщику работать с большей длиной дуги по сравнению с GTAW и без возможности прикоснуться электродом к изделию. При низких сварочных токах дуга остается стабильной, что делает ее пригодной для сварки очень тонких материалов в деликатных ситуациях. Режим микроплазмы можно использовать для работы с инструментами и штампами, а также для ремонта пресс-форм.

Сильноточный режим, также известный как режим плавления, обычно находится в диапазоне от 15 до 400 ампер и используется для прецизионных и высококачественных операций. Он также используется в накладках, таких как твердые покрытия.

Защищенный электрод внутри горелки улучшает геометрию сварки и контроль проплавления. Этот режим также обеспечивает надежный перенос дуги и стабильность дуги. Однако этот метод может использоваться только в сочетании с большими отверстиями и точным контролем расхода плазменного газа, чтобы избежать выгорания плазменного наконечника.

В этом режиме вольфрам в резаке можно настроить двумя способами. В большинстве случаев электрод устанавливают заподлицо с концом наконечника.Это дает мягкую дугу, очень похожую на дугу GTAW. Второй способ — вставить вольфрам внутрь плазменного наконечника. Расстояние может варьироваться, но не должно превышать рекомендованное в книге значение. Углубление наконечника дает больше дуги столбчатого типа.

В режиме «замочная скважина», начиная с 100 ампер и выше, вольфрам утоплен в наконечнике, и уровень тока и поток плазменного газа увеличиваются.

В этом режиме генерируется мощная плазменная дуга, очень похожая на лазерный луч. Во время сварки плазменная дуга пробивает материал, образуя в детали замочную скважину, при этом расплавленная сварочная ванна течет вокруг замочной скважины, образуя сварной валик.Это обеспечивает полное проплавление детали по толщине за один проход. В очень толстом материале требуется конструкция стыка для уменьшения толщины материала, а для заполнения стыка необходимо несколько проходов в режиме без отверстия.

Устойчивость

Устойчивый успех плазменной сварки

будет определяться усердием профессионалов, которые используют ее, чтобы придерживаться лучших руководств по использованию и протоколам безопасности. Универсальность, качество и контроль помогли этой технологии внедриться в различные отрасли, включая аэрокосмическую, автомобильную и железнодорожную ремонтные работы.

Для получения дополнительной информации посетите www.thermadyne.com.

Плазменная дуговая сварка демонстрируется в ручном режиме на угловом шве с добавление холодного присадочного металла.

Что такое плазменная сварка? — Сварочный штаб

Процесс дуговой сварки, плазменная сварка (PAW) в некоторой степени похож на сварку TIG, поскольку дуга создается между сфокусированным вольфрамовым электродом и объектом. Однако плазменную дугу можно изолировать от оболочки защитного газа, поместив электрод внутрь корпуса горелки.

Вместо этого плазма проталкивается через тонкостенное медное сопло, ограничивающее дугу.

Что такое плазменная сварка?

Сварка или центральная дуга горит между деталью и вольфрамовым электродом при плазменной сварке. В качестве альтернативы, между вольфрамовым электродом и соплом с сильным влажным охлаждением горит нечто, называемое «пилотной дугой», с максимальной силой тока 3-30 А.

Кроме того, между соплом и электродом проходит плазменный газ (обычно аргон).Это немного вытесняет пилотную дугу из сопла, поэтому ее можно использовать в качестве электромагнитной «вспышки».

Вспомогательная дуга полимеризует контур контура, и с чрезвычайно высокой надежностью основная дуга теперь может быть активирована без высокочастотного контакта.

Различные физические эффекты (охлаждающий эффект сопла, электромагнитные эффекты) обеспечивают сужение дуги, типичное для плазменной сварки. Ванна расплава защищена безопасным газом, подаваемым между внешним соплом защитного газа и плазменными соплами.

Смеси чистого аргона или метана с водородом или гелием могут использоваться в качестве безопасного метана.

Подобно другим традиционным методам дуговой сварки, плазменная дуга имеет немного более высокую плотность энергии и меньшее расстояние между лучами.

Хотя диаметр дуги TIG расширяется от кончика электрода до заготовки под углом 45 °, диаметр плазменной дуги увеличивается лишь незначительно и имеет форму столба.

Принцип работы плазменной сварки

В атмосфере нейтрального газа, генерирующего плазму, подвод энергии, необходимой для сварки, поддерживается за счет электрической дуги.Эта дуга, образующаяся между плавким электродом и изготовленными деталями, нагнетается соплом, которое пневматически и механически сжимает ее.

• Превосходный внешний вид
• Сокращение времени подготовки к сборке за счет исключения снятия фаски со слоев до 10 мм
• Правдивая манипуляция
• Качество стыков: 100-процентная точность рентгеновских лучей благодаря максимальному и частому проникновению
• Соблюдение химической структуры вяжущего
• Уменьшение зоны воздействия тепла из-за сжатия дуги

Основы плазменно-дуговой сварки (PAW)

В процессе дуговой сварки PAW используется электрод из неплавящегося вольфрама или вольфрамового сплава, что-то вроде GTAW.Основное различие между этими двумя сварочными процессами заключается в том, что электрод в PAW закреплен консолью в сопле, которое служит для подавления дуги.

Через ограничивающее сопло плазменный газ ионизируется и выходит из сопла с высокой скоростью.

Плазменный газ сам по себе недостаточен для защиты атмосферы от расплавленного сварочного потока. Следовательно, защитный газ подается вокруг плазменной базы, как и при GTAW.

Выходная мощность плазменного газа немного ниже, чем у защитного газа, чтобы уменьшить турбулентность

Для поддержания равномерного размера пятна и плотности энергии конусообразная форма газовой вольфрамовой дуги требует использования устройства контроля напряжения дуги (AVC) или длины дуги (ALC) для автоматической сварки.В PAW ограниченная дуга приводит к более высокой столбчатой ​​дуге.

Это снижает влияние вариации длины дуги на плотность энергии и снижает потребность в AVC или ALC. Преимущество срезания электрода в сопле заключается в уменьшении контакта с электродом.

Обычно электрода хватает на всю смену производства без пескоструйной обработки.

Еще одна особенность плазменной сварки — способ зажигания дуги. Обычно ток высокой частоты (ВЧ) используется для создания вспомогательной дуги между медным соплом и электродом.

HF отключается после начала вспомогательной дуги. Ток вспомогательной дуги обычно фиксируется на одном уровне или может быть установлен на одном из двух этапов, обычно от 2 до 15 ампер.

Дуга передается на сварку и является составной частью электрической цепи. Поскольку дуга образуется перед сваркой, начало дуговой сварки обычно бывает довольно точным.

Во время сварки пилотная дуга остается включенной, и горелка может выполнить следующий шов, не требуя дополнительной высокочастотной сварки.

Может быть полезен для сварки в роботизированных приложениях, где высокочастотный электромагнитный шум может взаимодействовать с автоматизированными системами управления. Следствием пилотной дуги является то, что для нее требуются плазменные горелки с водяным охлаждением, особенно для приложений с минимальным током.

Различные режимы работы PAW

Изменяя расход плазменного газа и диаметр ствола, можно выполнять следующие три режима работы.

Микроплазменная сварка

Микроплазма применяется для сварки тонких листов (до 0.Толщиной 1 мм), а также для деталей из сетки и проволоки. Прямая дуга, напоминающая шприц, сводит к минимуму блуждающие дуги и смещение.

Среднетоковая сварка

Это альтернатива традиционному TIG при использовании в режиме плавления. Преимущества заключаются в большей инфильтрации (из-за более высокого потока плазменного газа), лучшей устойчивости к загрязнениям подложки, таким как покрытия (электрод находится внутри горелки), и улучшенной устойчивости к различиям в зазоре между заготовкой и электродом без значительных изменений в подаче энергии. .

Сварка в замочную скважину

За счет увеличения сварочного тока и потока плазменного газа создается действительно сильный плазменный луч, который может обеспечить полное погружение в материал, например, при лучевой или лазерной сварке. Во время сварки создается замочная скважина, которая медленно проходит через металл, а расплавленная сварочная ванна движется позади, создавая сварной шов под факторами поверхностного натяжения.

Этот метод можно использовать для сварки более толстых материалов за один процесс (до 10 мм нержавеющей стали).

Плазменная дуга обычно обрабатывается с помощью фирменного источника питания постоянного постоянного тока (провисания). Так как специальная система горелки и независимые потоки плазмы и защитного газа являются источником своих специфических функциональных характеристик, пульт управления плазмой может быть подключен к традиционному источнику питания TIG.

Он также предоставляет плазменные системы собственного производства.

Хотя для активации дуги используется HF, она сначала возникает между плазменным соплом и электродом.Эта «пилотная» дуга сохраняется внутри корпуса горелки до тех пор, пока не переместится к заготовке, необходимой для сварки.

Устройство вспомогательной дуги гарантирует стабильное начало дуги, а поскольку вспомогательная дуга сохраняется между сварными швами, оно устраняет необходимость в повторном зажигании высокочастотной дуги, которое может вызвать электрические помехи.

Электродом, используемым во время плазменной фазы, является вольфрам с 2% тория, а медь является плазменным соплом. Диаметр отверстия плазменного сопла имеет жизненно важное значение, а диаметр отверстия слишком мал для текущей стадии, а скорость потока плазменного газа может вызвать значительное окисление сопла или даже возгорание.

Для плазменного газа обычное соотношение газов — аргон, с аргоном или аргоном плюс от двух до пяти процентов водорода в качестве защитного материала. В качестве плазменного газа можно использовать гелий.

Однако из-за его высокой температуры это снижает текущий рейтинг сопла. Меньшая масса гелия также может затруднить режим замочной скважины.

Комбинации гелия и аргона используются в таких материалах, как медь, в качестве защитного газа.

Основные сведения о различных типах плазменной сварки (PAW)

Теперь, когда мы знаем основы плазменной сварки, мы можем перейти к различным типам плазменно-дуговой сварки, используемым сегодня.Ниже приведены две категории плазменной сварки:

Передано PAW

Эта система PAW использует постоянный ток с постоянным напряжением. Кроме того, в этой форме металл может быть связан с выводом + ve , а вольфрамовый электрод может быть связан с выводом -ve .

Дуга образует вольфрамовый электрод, а также участок работы. Для этого вида процесса и дуга, и плазма перемещаются к секции работы, что увеличивает мощность нагрева техники.

Этот вид PAW можно использовать для соединения прочных листов.

Неперенесенная PAW

В этом процессе PAW используется постоянный ток прямой полярности. Кроме того, в этом процессе можно соединить сопло с наконечником + ve и связать вольфрамовый электрод с наконечником -ve .

Дуга возникает внутри горелки между вольфрамовым электродом и соплом, что способствует ионизации газа внутри горелки. Кроме того, резак должен пропускать ионизированный газ, чтобы идти дальше.

Этот стиль PAW можно использовать для соединения тонких листов.

Это два разных типа дуговой сварки лапой, которые можно использовать для сварки. Вы можете выбрать правильный метод плазменно-дуговой сварки для своих приложений, учитывая процесс / этап, связанный с каждым типом плазменной сварки.

Обсудив типы плазменной сварки, мы можем перейти к преимуществам и недостаткам плазменной сварки.

Преимущества и недостатки плазменной сварки

Несмотря на то, что плазменная дуговая сварка (или PAW) часто игнорируется в производстве стали, алюминия или нержавеющей стали, несмотря на то, что она используется в приложениях с высокой степенью достоверности, таких как аэрокосмическая, электронная, автомобильная и медицинская промышленность, потому что это гораздо больше. сложный и требует более дорогостоящего набора инструментов по сравнению с другими процессами дуги.

Объяснение игнорируемого затруднительного положения заключается в том, что лапа работает немного медленнее по сравнению с другими методами сварки, такими как лазерная сварка (LBW).

Однако

PAW не самый медленный из всех. Это быстрее, чем GTAW (газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом), также известная как TIG или инертный газ. Кроме того, PAW обеспечивает сварку с минимальными затратами, тогда как LBW была первым вариантом.

У

PAW также есть свои плюсы и минусы, включая металлопрокат, гибку металла, лазерную резку и т. Д.На самом деле PAW намного медленнее, чем LBW.

Интенсивность может быть в пять раз выше, чем достигается PAW, в зависимости от лазера, используемого в LBW. Однако, когда вы обнаружите затраты на сварку, PAW намного более экономичен, чем LBW и некоторые другие методы сварки.

Вот почему PAW по-прежнему используется в обработке металлов как экономичная альтернатива дорогостоящей LBW, где высокое качество и высокая скорость не являются обязательными. Однако у PAW есть обратная сторона — большее тепловложение.

Позволяет образовывать более широкие сварные швы и некоторые термически затронутые области, а также LBW и EBW. Это создает большую нестабильность, а также приводит к повреждению механических свойств.

Тем не менее, PAW имеет преимущество перед ними помимо экономической эффективности. Именно стойкость стыковочных зазоров, а также неровностей обеспечивает использование PAW в производстве металла.

Хотя дуга ограничена, столб плазмы значительно больше по диаметру, чем пучок. Следовательно, легче создавать наполнители с PAW, чем с LBW или EBW.

Что касается контраста между PAW и GTAW, PAW имеет серьезный недостаток — сложность. Фактически, как вы узнаете, эффективность GTAW выше.

По сравнению с конической газовой вольфрамовой дугой, тонкая дуга для плазменно-дуговой сварки менее устойчива к неровностям стыка. Тем не менее, тонкая дуга микроплазмы легко сохраняется при более низком уровне тока, что дает ей небольшое преимущество перед GTAW.

PAW имеет немного более низкий предел тока, который составляет почти одну десятую GTAW.Это наряду с эффективным зажиганием дуги делает плазменно-дуговую сварку идеальным вариантом для многих приложений с меньшей чувствительностью, таких как медицинская и электронная промышленность.

PAW также имеет более высокие преимущества по сравнению с GTAW. По этой причине активация сварных швов в режиме «замочная скважина» при плазменной дуговой сварке может привести к полному проплавлению всего за один проход более мелкого материала.

PAW устраняет необходимость в дорогостоящих совместных подготовительных работах и ​​устраняет необходимость в наполнителе.Кроме того, большую часть материала можно сваривать с помощью DCEN (отрицательный электрод постоянного тока) с помощью плазменной сварки.

Несмотря на свою сложность и медлительность, PAW все еще используется, и легко понять, почему.

Выше мы обсудили некоторые причины использования плазменной сварки, а также причины, по которым ее следует избегать. Вы можете решить, использовать ли плазменную сварку или нет, в зависимости от того, что вы хотите получить от процесса сварки.

Чтобы облегчить вам выбор, мы быстро перечислим основные преимущества и недостатки не только плазменной сварки (PAW), но и плазменной резки.

Преимущества плазменной резки

Ниже приводится список основных преимуществ использования плазменной резки:

• Быстрая автоматизация
• Остается крошечный пропил
• Можно резать любые металлы
• Плавная толщина 150 мм
• Резка быстрее (примерно в 5-10 раз), чем кислородно-топливная

Недостатки плазменной резки

Ниже приводится список основных недостатков плазменной резки:

• Большие первоначальные инвестиционные затраты
• Большая область, подверженная воздействию тепла
• Система также вызывает заусенцы
• Поверхность шероховатая
• Создает дым и шум
• Сложно построить острые углы

Преимущества PAW

Ниже приводится список основных преимуществ использования PAW:

• Зона воздействия тепла меньше по сравнению с GTAW
• Архитектура горелки обеспечивает большую мощность дуги
• Высокая температура плазмы и повышенная теплоемкость учитывают воздействие замочной скважины и обеспечивают полную инфильтрацию нескольких стыков при однопроходной сварке.
• Увеличенная тепловая и плазменная струя позволяет увеличить скорость переноса
• Такой подход обеспечивает более свободное наблюдение и контроль сварного шва.

Недостатки PAW

Ниже приводится список основных недостатков PAW:

• Горелка тяжелая, поэтому ручная сварка очень сложна и требует обучения
• По сравнению с EBW и LBW, он обеспечивает более широкие сварные швы и зоны термического влияния
• Система генерирует более высокий уровень шума в диапазоне около 100 дБ
• Системы плазменной сварки очень дороги; поэтому начальные затраты будут выше
• Генерирует ультрафиолетовое и инфракрасное излучение
• Для проведения плазменной сварки требуется обучение и специализация

Вот и все — преимущества и недостатки плазменной резки и плазменной сварки (PAW).Основываясь на этой информации, вы можете решить, является ли использование плазменной сварки для вашего конкретного случая хорошей идеей.

Применение плазменной сварки

Один из наиболее распространенных вопросов о плазменной сварке после «что такое плазменная сварка» — это «где можно использовать плазменную сварку?» Ниже перечислены основные области применения плазменной сварки:

• Используется для особого покрытия лопатки турбины
• Может использоваться в таких секторах, как морская и авиакосмическая промышленность.
• PAW используется в основном для ремонта инструментов, придания формы и окраски
• Этот вид сварки применяется в основном в электронной промышленности
• Используется для соединения нержавеющих труб и трубок вместе

Этот список не является исчерпывающим, и существуют другие области применения плазменной сварки.

Сводка

Что такое плазменная сварка? Приведенная выше информация — это все, что нужно знать о плазменной сварке.

Из приведенных выше деталей мы можем сделать вывод, что метод плазменно-дуговой сварки одинаково подходит для ручных, автоматизированных приложений, в дополнение к различным операциям, охватывающим сварку листового металла в больших объемах до сварки кухонных приборов, автоматизированного ремонта лопаток реактивного двигателя до прецизионная сварка медицинского оборудования.