Youtube Twitter Facebook Instagram vk
Главная / Библиотека / Новости / Высокопроизводительные сварочные системы на основе плазменных процессов

Высокопроизводительные сварочные системы на основе плазменных процессов

Плазменная дуга - мощный и чрезвычайно гибкий инструмент для применения во многих областях промышленности. Высокая скорость и качество при относительно небольших затратах делают плазменную сварку неплохой альтернативой более дорогим и сложным методам сварки, таким как лазерная и электронно-лучевая.

Технология плазменной сварки

Плазмой называется частично или полностью ионизированный газ, состоящий из нейтральных атомов и молекул, а также электрически заряженных ионов и электронов. Однако по отношению к обычной дуге термин «плазма» практически не применяют, так как обычная дуга имеет относительно невысокую температуру и обладает невысоким запасом энергии по сравнению с традиционным понятием плазмы. Для повышения температуры и мощности обычной дуги и превращения ее в плазменную используются два процесса: сжатие дуги и принудительное вдувание в нее плазмообразующего газа. Сжатие дуги осуществляется за счет размещения ее в специальном устройстве – плазмотроне, стенки которого интенсивно охлаждаются водой. В результате сжатия уменьшается поперечное сечение дуги и возрастает ее мощность – количество энергии, приходящееся на единицу площади.

Технология плазменной сварки

Температура в столбе обычной дуги, горящей в среде аргона, и паров железа составляет 5000–7000°С. Температура в плазменной дуге достигает 30 000°С. Одновременно со сжатием в зону плазменной дуги вдувается плазмообразующий газ, который нагревается дугой, ионизируется и в результате теплового расширения увеличивается в объеме в 50–100 раз. Это заставляет газ истекать из канала сопла плазмотрона с высокой скоростью. Кинетическая энергия движущихся ионизированных частиц плазмообразующего газа дополняет тепловую энергию, выделяющуюся в дуге в результате происходящих электрических процессов. Поэтому плазменная дуга является более мощным источником энергии, чем обычная.

Разновидности

В зависимости от силы тока различают три разновидности плазменной сварки:

Микроплазменная сварка

В связи с высокой степенью ионизации газа в плазмотроне плазменная дуга может гореть при очень малых значениях тока, начиная с 0,1 А. Микроплазменная сварка является эффективным способом сварки изделий малой толщины, от 0,05 до 1,5 мм. Высокая концентрация энергии и иглоподобная форма малоамперной сжатой дуги обеспечивает получение узкого шва и малой зоны термического влияния, что снижает деформацию изделий на 25-30 % по сравнению с аргонодуговой сваркой.

Микроплазменная сварка используется для сварки листов цветных металлов малой толщины, а также нержавеющей стали, никеля, титана, циркония, сплавов серебра и золота, успешно применяется при производстве тонкостенных труб и емкостей, приварке мембран и сильфонов к массивным деталям, соединении фольги, термопар, при изготовлении ювелирных изделий, медицинского оборудования и электроники.

Плазменная сварка на средних и больших токах

Плазменная сварка на токах Iсв = 50–150А имеет много общего с аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом. Однако из-за более высокой мощности дуги и ограниченной площади нагрева она является более эффективной. По энергетическим характеристикам плазменная дуга занимает промежуточное положение между обычной дугой и электронным или лазерным лучом. Она обеспечивает более глубокое проплавление, чем обычная дуга, при меньшей ширине шва. Сварка может осуществляться с применением присадочной проволоки или без нее. Плазменная сварка на токах более I = 150A оказывает еще большее силовое воздействие на металл (плазменная дуга на токах 150А эквивалентна 300А дуге при сварке неплавящимся электродом). Сварка сопровождается полным проплавлением с образованием в ванне сквозного отверстия. Такой способ сварки получил название «сварка проникающей дугой». Процесс характеризуется полным проплавлением свариваемых элементов по толщине с образованием небольшого отверстия, через которое раскаленные газы и пары удаляются за нижние кромки свариваемых элементов. Металл, расплавленный дугой, стекая по стенкам свариваемых элементов, удерживается силами поверхностного натяжения. При подобной технологии подкладки не применяют.

Применение способа сварки проникающей дугой позволяет получать качественное соединение при сварке металлов, обладающих повышенным поверхностным натяжением, например нержавеющих сталей и сплавов титана от 3 до 15 мм на токах от 100 до 300 А.

Автоматическое оборудование с применением плазменной сварки

Добиться максимальной производительности и качества от применения плазменной сварки возможно только при использовании автоматических систем и комплексов. Высокая скорость процесса ограничивает его использование в ручном режиме, за исключением микроплазменной сварки. Использование плазменной технологии широко используется для сварки продольных или кольцевых швов стыковых соединений. Установка для сварки продольных швов является идеальным технологическим решением для работы с продольными сварочными швами различных изделий из нержавеющих сталей, алюминиевых и титановых сплавов.

Установка для сварки продольных швов

Установка для сварки продольных швов

Возможность производить сварку на таких установках без предварительной обработки кромок материалов с ограниченной свариваемостью позволяет добиться высокой производительности и качества конечного продукта.

Большое распространение технология плазменной сварки получила в нефтехимической промышленности и при производстве трубопроводного оборудования. Применение способа сварки проникающей дугой совместно со сварочными колоннами консольного типа обеспечивает высокую производительность и качество при изготовлении емкостей, реакторов, теплообменников и других изделий из низко и высоколегированных сталей, а также алюминия.

Современные роботизированные технологии

Современные роботизированные технологии открывают новые возможности по применению плазменной сварки. Роботизированные системы позволяют выполнять сложные сварные соединения, которые ранее приходилось выполнять вручную. Высокая скорость и точность выполнения операций при использовании роботов выводит плазменную сварку на новый уровень производительности.

Инверторные источники питания для плазменной и микроплазменной сварки EWM

Рис.1 Инверторные источники питания для плазменной и микроплазменной сварки EWM, Германия

Плазменная сварка проникающей дугой нержавеющей стали

Рис.2 Плазменная сварка проникающей дугой нержавеющей стали. Без разделки кромок, толщина 10мм

Антон Курищев, специалист по сварочному оборудованию ООО «ДельтаСвар».

Читайте также:

EVOSPARK 2021: новые производственные решения
2021 год для сварочных аппаратов российского производства EVOSPARK стал особенно результативным благодаря выпуску новых производственных решений для сварки и обновлению уже существующих линеек оборудования. Перечислим некоторые из них. ...

Новая линейка недорогих российских сварочных полуавтоматов: EVOSPARK Synergic
Изготовитель российского сварочного оборудования бренда EVOSPARK – ООО «Завод технологических источников» – представил и перешел к серийному выпуску новой линейки упрощенных (по сравнению со старшими моделями линейки «EVOMIG») сварочных полуавтоматов MIG/MAG промышленного исполнения. ...

Качественные станки для отрезки труб и снятия фасок Orbitalum Tools – всегда отличное решение!
Инновационные отрезные станки компании Orbitalum Tools для мгновенной отрезки и снятия фасок труб, а так же для вырезания колен труб (так же тонкостенных труб из нержавеющей стали). Оптимальная подготовка к автоматизированному процессу сварки! ...

Лидер продаж: мобильный механический фильтровентиляционный агрегат filtoo из наличия на складе!
Вы ищете идеального помощника для очистки воздуха от сварочного дыма? Наш продукт месяца, универсальный бестселлер filtoo, в настоящее время доступен на складе в ограниченном количестве. Если вы поторопитесь, устройство будет у вас уже через пару дней. ...

Выставка «МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2021»
На нашем стенде будет демонстрироваться оборудование для орбитальной сварки. Ждем Вас с образцами с 24 по 28 мая 2021 года в ЦВК Экспоцентр, г. Москва! Специалисты ООО «ДельтаСвар» подберут рациональное оборудование и технологию для решения актуальных технических задач Вашего производства! ...


Поделиться ссылкой:
 Производители

ABB
ABICOR BINZEL
Carpano
Eckert
EWM AG
HYUNDAI Welding
Lincoln Electric
Orbitalum
ProArc
TEKA
 все наши бренды







⌚ Пн.-Пт. 9.00-18.00


✉ написать нам

Youtube Twitter Facebook Instagram vk

Youtube   Twitter   Facebook   Instagram   vk

+7 (343) 384-71-72 г. Екатеринбург
+7 (812) 309-25-65 г. С.-Петербург
+7 (495) 145-72-55 г. Москва
+7 (351) 214-99-93 г. Челябинск
+7 (3519) 54-10-60 г. Магнитогорск

✉ написать нам
© 2010-2021 «ДельтаСвар». Все права защищены. Политика конфиденциальности