Технологии Сварки

 Плазма представляет собой ионизированный газ,  который благодаря наличию заряженных частиц способен проводить электрический ток. Ионизация означает, отделение электронов из электронных оболочек атомов. Ионизация газа может происходить при его нагревании. Степень ионизации прямо пропорциональна температуре газа. Центральная часть сварочной дуги, представляющая собой плазму, имеет температуру в пределах 5000…30000° С, высокую электропроводность и ярко светится. Струю плазмы, которую используют для резки и сварки металлов, получают в плазмотронах. Нагревание и ионизация газа происходит в них благодаря дуговым разрядам в специальной камере.

В эту камеру вдувается газ, который сжимает столб дуги в сопле плазмотрона, повышая его температуру. В результате повышения температуры газ ионизируется и переходит в состояние плазмы. При нагреве газа, его объем многократно увеличивается, что ведет к росту скорости истечения плазмы из сопла. Приобретая на выходе сверхзвуковые скорости, она способна расплавлять многие металлы.

Существует две основных схемы получения плазменной струи для резки и сварки металлов. При получении плазменной струи прямого действия сварочная цепь дуги включает в себя изделие. Активные пятна расположены на изделии и вольфрамовом электроде. При создании плазменной дуги косвенного действия изделие не включено в сварочную цепь дуги. Активные пятна находятся на электроде и на внутренней поверхности сопла. Защитой металла от воздуха служит плазмообразующий газ. Иногда в целях защиты расплавленного металла используют дополнительную струю, подающую инертный газ.

Газ возле стенок сопла менее подвержен ионизации и соответственно его температура ниже. Благодаря этому сопло не расплавляется. Однако на большинстве плазменных горелок установлено водяное охлаждение.

Плазменная струя является мощным источником теплоты с огромным диапазоном применения.  Она может использоваться для нагрева, резки или сварки металлов. Также может применяться для резки таких материалов, как стекло, керамика и др.

Тепловая эффективность струи плазмы зависит от величин тока и напряжения сварочной дуги. Также от расхода, состава и скорости плазмообразующего газа. Кроме этого тепловая эффективность плазменной сварки зависит от расстояния между соплом и поверхностью изделия, от скорости перемещения горелки.

Плазменная сварка меди. Видео