Плазмено заваряване: какво е това?
При плазменото заваряване на метал с инертен газ плазменият газ служи като източник на топлина. Той се йонизира в плазмената горелка чрез високочестотни импулси, като по този начин се запалва спомагателен електрически дъг (пилотен дъг). Той гори между волфрамовата електрода и дюзата и йонизира газовия стълб между дюзата и детайла. Това позволява безконтактно запалване на главната дъга, която гори между електрода и детайла. Водното охлаждане на дюзата води до стесняване на плазмата до почти цилиндрична газова колона. Това води до по-висока енергийна плътност в сравнение със заваряването с TIG-процеса. Твърдостта на плазмената дъга може да се повлияе чрез избора на плазмена дюза и количеството плазмен газ. Големият диаметър на дюзата в комбинация с ниско количество газ води до мека дъга.
Силата на тока на пилотната дъга обикновено е между 3 и 30 ампера. Плазменият газ я изтласква леко от плазмената дюза, така че тя се вижда като ярка светлина. За защитата на стопилката отговаря газът, подаван между външната дюза за защитен газ и плазмената дюза. Той обгръща плазмената дъга и я предпазва от атмосферни влияния.
Подходящ плазмен заваръчен процес за всяка дебелина на ламарина
Волфрамовото плазмено заваряване се използва в три варианта на процеса:
Микроплазмено заваряване
Областта на приложение на тази техника варира от заваряване на фолио с дебелина 0,01 милиметра, през контактиране и заваряване на телени мрежи, до заваряване на много тънки ламарини. Силата на заваръчния ток започва от само 0,5 ампера.
Техника на пробиване
С този метод на заваряване се заваряват материали с дебелина до около три милиметра. Материалът се разтопява, но не се пробива.
Техника на пробиване
Този метод се използва за дебелини на материала от три милиметра нагоре. Плазменият лъч пробива изцяло детайла и формира така наречената заваръчна дупка. Светлинната дъга води разтопения в посока на заваряване метал около заваръчната дупка, където той се втвърдява като твърда заваръчна шев. Повърхностното напрежение предотвратява пропадането на разтопения метал. В края на процеса на заваряване заваръчният ток и налягането на плазмения газ се понижават, което води до затваряне на пробиваната дупка от разтопения метал.
Какви газове се използват при плазменото заваряване?
Подобно на TIG заваряването, плазменото заваряване е възможно само с газове. Необходими са два газа: плазмен газ (централен газ) и защитен газ (външен газ).
Плазмен газ
Като плазмен или централен газ почти винаги се използва аргон (Ar), тъй като той се йонизира лесно и по този начин достига висока степен на йонизация. При плазменото заваряване понякога се смесват газове, например Ar с водород (при хромоникелови стомани и сплави на никелова основа) или Ar с хелий (при алуминий, цирконий и титан), за да се увеличи преносът на топлина и да се постигнат по-високи скорости на заваряване. Необходимият дебит варира между 15 и 35 литра в минута, в зависимост от типа на горелката и силата на заваръчния ток.
Защитен газ
Като защитен или външен газ обикновено се използва аргон или смес от аргон и водород. При заваряване на нелегирани и нисколегирани стомани може да се използва и активна смес от въглероден диоксид или кислород и аргон. В повечето случаи при плазменото заваряване и двата газа (централен газ и външен газ) са еднакви. Необходимото количество защитен газ варира между три и дванадесет литра в минута, в зависимост от типа на горелката и силата на заваръчния ток.
Какви са предимствата на плазменото заваряване?
В пряко сравнение с TIG заваряването, плазменото заваряване с инертен газ се отличава с по-високи скорости, по-стабилна гореща дъга и по-дълъг живот на волфрамовата електрод. Топлината се прилага по-концентрирано, което позволява по-дълбоко проникване. Освен това пилотната дъга помага на заварчика при ръчното плазмено заваряване да намери по-бързо и по-лесно правилната начална точка за заваръчния шев. Заварките са с много високо качество, с малко пори и без пръски. Освен това се получава по-малко деформация. Макар че плазменото заваряване с инертен газ не е толкова бързо като лазерното заваряване, то предлага предимства по отношение на преодоляването на фуги, толерансите при позиционирането и инвестиционните и експлоатационните разходи.
Плазмено заваряване с газове от световния лидер
Air Liquide е вашият надежден партньор за стандартни газове и индивидуални газови смеси. Когато става въпрос за плазмено заваряване на нелегирани стомани, ARCAL Prime е правилният избор като плазмен и защитен газ. За нежелезни метали се препоръчва ARCAL Prime като плазмен газ и ARCAL 31 N като защитен газ. За неръждаеми стомани е най-добре да използвате комбинация от ARCAL Prime и ARCAL 15. Последният позволява получаване на повърхности на шевовете без оксиди при заваряване на неръждаема стомана.
Искате ли подробна консултация по темата плазмено заваряване с газове от Air Liquide или имате въпроси относно конкретен продукт? Тогава използвайте нашия формуляр за контакт, за да се свържете с нас бързо и удобно. Нашите специалисти ще се погрижат за Вашето запитване надеждно и компетентно.
