Плазменная сварка

Плазменная сварка Методы применения потока ионизированной плазмы в качестве источника энергии при сварке начали внедряться еще в 50-х годах прошлого столетия, но только в последнее время нашли свое широкое применение. Процесс основан на ионизации плазменного газа с помощью электрической дуги и его фокусировании с помощью специальной конструкции наконечника плазмотрона. Такая фокусировка позволяет создать более интенсивный, концентрированный поток энергии в зоне сварки.

Различают конструкции с прямой и косвенной дугой. Плазменная сварка с прямой дугой преобладает в сварке металлов и может быть в целом охарактеризована как усовершенствованный метод TIG сварки. Плазменный газ ионизируется в плазмотроне и создает стабильный разряд в рабочей зоне даже при низкой энергии. Благодаря этому плазменная сварка, например, может использоваться для микрообъектов. Для толщин до 3 мм. плазменная сварка и сварка TIG сопоставимы между собой. Но для больших толщин, благодаря большей плотности энергии в дуге, плазменная сварка позволяет обеспечить более глубокое проплавление и большую скорость сварки, а остаточные деформации (коробление) деталей меньше по сравнению с TIG сваркой.

В плазменной сварке газы используются для 3 различных целей:

• Плазменный газ. Это носитель, который формирует поток плазмы между электродом и рабочей зоной сварки. Аргон или аргоно-водородные сварочные смеси часто используются как плазменный газ для нержавеющих сталей, а смеси аргона с гелием – для цветных металлов.
• Защитный газ. Отдельная изолирующая среда требуется для защиты сварочной ванны и околошовной зоны. Защитный газ подается через отдельное (внешнее) сопло сварочной горелки и окаймляет поток плазменного газа как защитная оболочка. В зависимости от типа используемого газа, плотность энергии в дуге может быть даже увеличена с помощью защитной оболочки. Обычно один и тот же газ используется и в качестве защитного, и в качестве плазменного.
• Вторичный защитный газ. Отдельно защитный газ подается в зону корня шва с обратной стороны деталей, если зона разогрева на обратной стороне также должна быть защищена. В качестве вторичного газа используют высокочистый аргон или специальные сварочные смеси. Для обеспечения подачи газа от одного баллона и в сварочную горелку, и для защиты корня шва, рекомендуется использовать специальные редукторы с Т-коннектором и двумя расходомерами.