Плазмової зварюванням називають процес плавлення, в якому використовується стисла дуга для нагріву. Дуга вважається стислій, коли її стовп стискається потоком газів для зварювання (азоту, аргону) або соплом пальника, використовуваної в плазменно-дугового зварювання. Під плазмою мається на увазі газ, наповнений різнорідно зарядженими атомами з нульовим сумарним зарядом.

Плазма утворюється усередині сопла, обтиску в ньому створює плазму газом і охолоджуваними водою стінками і стабілізуючись. Це сприяє утворенню концентрованого стовпа дуги зі значним збільшенням числа наголосів один з одним часток плазми. Одночасно сильно підвищуються температура стовпа дуги зі ступенем іонізації, а також плазмова кінетична енергія, яка використовується в апаратах плазмового різання і зварювання. Пальник, звана ще плазмотроном, являє собою пристрій, призначений для утворення направленого потоку плазми. Він, маючи значний запас енергії, здатний переміщатися зі значною швидкістю.

Дуги із струменями в плазмовому зварюванні металу отримують за допомогою пристроїв з різними схемами. Дуга плазми виходить від поєднання каналу з соплом, причому обробляється матеріал служить одним з електродів, а стовп дуги суміщений зі струменем плазми. Розряд дуги, одержуваний між електродами, створює струмінь плазми. В якості одного з електродів можуть виступати як сам виріб, так і стіни каналу з роздільним соплом.

Сутність технології плазмового зварювання

В основі принципу роботи плазмового зварювання лежить освіту за допомогою осцилятора плазмової дуги. Щоб полегшити цю операцію користуються звичайною дугою, наявної між електродом і пальником. Живить дугу, що утворить плазму, джерело зварювального струму. Апарати плазмового зварювання працюють на токах з прямою полярністю.

З використанням плазмової, тобто стислій, дуги проводять зварювання майже будь-яких металів в з'єднаннях всіх просторових положень. У вигляді газу, що утворює плазму, в установках плазмового зварювання служать аргон з гелієм, вони ж застосовуються і в якості захисту. До переваг цієї зварювання відносять велику ефективність з незначною чутливістю до змін довжини дуги, а також здатність до видалення вольфрамових часток з металу шва. При цьому можливо без скосу кромок зварювання металів товщі 15 мм з особливим грибоподібним проваром. Ця особливість з'ясовна отриманням в основному матеріалі отвори, що проходить наскрізь. У нього можливий вихід плазмового струменя з переходом на зворотну частину деталі. По суті, вся процедура є прорізанням деталі з подальшою заваркою розрізу.

Плазмовому зварюванні й різанні доступні багато з'єднань. Наприклад, стикові - з металом товщиною близько 2 мм варять з проведенням відбортовки крайок, а при роботі з заготовками більшої товщини (близько 10 мм) рекомендований скіс кромок. Коли це необхідно, застосовують додатковий метал. Сварка металевих деталей з товщі 25 мм вимагає оброблення крайок з її кутом і глибиною набагато меншими, ніж у разі використання аргонодугового зварювання. Завдяки цьому технологія плазмового зварювання дозволяє знизити в кілька разів кількість використовуваного присадочного матеріалу. Він вводиться в плазмовий струмінь по краю зварювальної ванни. Найбільшим числом достоїнств володіє зварювання стислою дугою для роботи з листовим металом без розроблення кромок і користування присадним матеріалом.

Характеристики плазмового зварювання повинні дозволяти з'єднання товстолистового матеріалів в кілька проходів без наскрізного проплавлення. З цією метою при укладанні другого і наступних шарів металу потрібно регулювання силового впливу плазмового струменя, щоб не був витіснений розплавляється метал зі зварювальної ванни. Робиться це шляхом зміни рівня споживання плазмообразующих газів.

Характеристики обладнання для плазмового зварювання

Основна частина зварювальних робіт з металами і сплавами малої товщини (близько міліметра) також ведеться плазмової зварюванням. Застосування інших видів зварювання для цих випадків не завжди доступно через низку причин, що криються в експлуатації, технології або конструкції виробу. А обладнання для плазмового зварювання, яка використовує великі струми, формує за допомогою плазмотрона дугу, що володіє набагато стійкістю в просторі більшої, ніж просто горить дуга. Причому поділ в подачі газів (захисного і плазмообразующего) сприяє застосуванню для зварювання різноманітних газових сумішей.

Такий пристрій плазмового зварювання завдяки наявності стислої дуги ідеально в з'єднанні тонколисті матеріалів. Цим обумовлено виникнення по суті окремого методу з'єднання деталей - микроплазменной зварювання для особливо тонких металевих матеріалів, що здійснюється за допомогою малоамперной стислої дуги. Використовувана для цього у вигляді концентрованого джерела тепла стисла дуга називається мікроплазми. Вона порушується особливими пальниками - плазмотронами. Застосування такої дуги сприяє надійності операції зварювання навіть на самому невеликому струмі, це дозволяє варити досить тонкий метал, що неможливо зробити за допомогою аргонодугового зварювання.

Для робіт з тугоплавкими або хімічно активними металами зварювальні апарати плазмового зварювання дозволяють вести зварювальні роботи в вакуумі. Вони забезпечують високу якість зварювання матеріалу товщі 1 мм. Така можливість існує через стиснення дуги з низьким тиском на струмі більше 80 А. Її імпульсне живлення сприяє зменшенню звичайних зварювальних струмів зі збереженням значної частоти імпульсів. Можливості імпульсного режиму дозволяють вести регулювання у великому діапазоні не тільки струму, але і потужності плазмової дуги з низьким тиском. Все це дозволять варити дуже тонкий метал.

Апарати плазмового зварювання, ціною не набагато відрізняються від іншого обладнання, широко використовуються при зварюванні і різанні тонколистого металу: сталей (нержавіючої та вуглецевої), хімічно активних або кольорових металів з їх сплавами. Мікроплазми також активно застосовується в зварюванні і пайку тонких сіток, неметалевих виробів і фольги.

Сьогодні все більшої актуальності набуває плазмова зварювання, яка дозволяє виробляти роботу з багатьма сучасними сплавами, в тому числі і з кольоровими металами, а також з нержавейкой.

Сварка плазмою забезпечує максимально міцне зчеплення оброблюваних поверхонь, до того ж, що якість і щільність шва виходять на високому рівні.

Сварка плазмовою дугою і різання виконуються на спеціальному обладнанні, експлуатація якого можлива і в домашніх умовах, правда його ціна досить висока.

За рахунок прямої дії на оброблювані зварювальні поверхні повітряно-газовою сумішшю, яка використовується при плазмовому зварюванні, вдається уникнути розбризкування розплавленого металу.

В даний час плазмова зварювання та різання використовуються на багатьох промислових об'єктах і дозволяє виконувати якісне з'єднання металевих поверхонь практично будь-якої складності.

Зварювальні апарати для даного виду зварювання являють собою досить компактні пристрої, які додатково оснащуються системою для подачі повітряно-газової суміші.

плазмова зварювання і різання має досить простий принцип роботи, який полягає в тому, що розплавлення металу в заданому місці походить від прямої дії потоку плазми в повітряно-газової захисної суміші.

Принцип роботи, який виробляє апарат зварювання плазмою можна побачити на відео, яке розміщене нижче в статті.

Плазмова зварювання та різання в чомусь схожа з аргоновой, при цьому за допомогою неї за допомогою прямої дії здійснюється розплавлення металевих поверхонь в заданому місці.

В процесі роботи використовується повітряно-газова суміш, яка виконує роль своєрідного захисту зварювальної ванни від агресивного атмосферного дії.

Взагалі, безпосередньо під плазмою прийнято розуміти іонізований газ, структуру якого складають сильно заряджені іони і електрони, крім цього, в процесі беруть участь і нейтральні молекули атомів.

У певному сенсі до плазми можна віднести і стандартну дугу, однак вона не може зрівнятися з тим потенціалом, яким володіє сама плазма.

Для того щоб збільшити, як потужність, так і температуру звичайної дуги, необхідно провести в примусовому порядку вдування в неї спеціального плазмообразующего газу, або виконати її стиснення, що зробити не так просто.

Всі ці процеси відбуваються в плазмотроне, який виконує роль різака.

Головною відмінною рисою плазмового зварювання є досить висока температура плазмової дуги, яка може досягати показників в тридцять тисяч градусів за Цельсієм.

У момент прямої дії плазмової дуги особливим чином здійснюється подача повітряно-газової суміші, що дає оптимальну можливість домогтися високошвидкісного течії дуги безпосередньо з самого плазмотрона.

Тут слід зазначити, що при виконанні даної зварювання відбувається з'єднання теплової і кінетичної енергії, внаслідок чого утворюється дуга з більш потужним потоком.

Плазмова дуга, на відміну від звичайної, має і значно більш високий тиск на оброблювані поверхні, а її робочий діаметр виходить, навпаки, значно меншим.

Крім цього, форма плазмової дуги є повністю циліндричної. Слід зазначити і те, що даний вид зварювання є більш універсальним, що дозволяє виробляти роботу на більш складних поверхнях.

За рахунок прямої дії плазмового зварювання вдається домогтися більш глибокого проплавлення металу. При дотриманні певних умов може виконуватися плазмова зварювання своїми руками.

В цьому випадку необхідно відзначити те, що ціна на такий апарат досить висока, а для багатьох домашніх майстрів саме ціна є визначальним фактором при виборі обладнання.

На відео нижче можна побачити, як виконується зварювання та різання плазмою в домашніх умовах.

Основні різновиди

Умовно дану зварювання прямої дії можна поділити на різні типи залежно від сили струму і способу подачі повітряно-газової суміші.

Так, сьогодні доступні апарати з великими і середніми струмами, а також мікроплазменні апарати. Зварювання та різання, що виконуються на середніх токах, за деякими своїми характеристиками схожі з аргоновой, однак більш безпечна і потужна.

За своїми можливостями таке зварювання плазмою може тільки перевершити лазерна або зварювання електронним променем.

У момент виконання роботи плазмова дуга надає більш високий тиск на зварювальну ванну, ніж звичайна.

Це дає можливість в кілька разів збільшити передачу тепла безпосередньо в саму глиб оброблюваної металевої поверхні.

Слід зазначити, що при роботі на середніх токах немає необхідності додатково використовувати присадні дріт, що трохи знижує витрати на виконання відповідних робіт.

При виконанні робіт на великих токах, металеві поверхні піддаються ще більш потужного впливу плазми. В цьому випадку для початку відбувається своєрідна розрізання металу, після чого вона заварюється з ще більшою міцністю.

Даний тип зварювання особливо актуальний для виробів з міді, титану, або легованих сталей.

При виконанні даного типу зварювання мікрострумами, використовуються струми з відносно малою величиною, при цьому обов'язково наявність повітряно-газової суміші з достатнім рівнем іонізації.

Даний тип зварювання використовується переважно тоді, коли необхідно зробити з'єднання тонких металів, а також при необхідності закріпити на металевій поверхні деяких елементів.

Суть даного процесу полягає в тому, що для початку утворюється чергова дуга, яка запалює основну в той момент, коли до робочої поверхні підводиться безпосередньо сам плазмотрон.

Плазмотрон має два незалежних сопла. Одне з них призначено для подачі газу, що утворює саме полум'я, а інше подає повітряно-газову захисну суміш.

При цьому в процесі роботи відбувається безперервне охолодження пальника за рахунок подачі води.

Склад використовуваних газових сумішей при даному типі зварюванні залежить, головним чином, від типу металу, який потрібно з'єднати між собою.

Устаткування, призначене для зварювання плазмою, може функціонувати за своїм прямим призначенням в декількох різних режимах.

Зварювання алюмінію пов'язана з деякими труднощами. Сплави алюмінію володіють незадовільною свариваемостью.

Вирішити багато проблем зварюваності сплавів з алюмінію допоможе зварювання та різання плазмою. Дія плазми постійного струму зворотної полярності підвищує якість зварних швів сплавів з алюмінію.

Вибір технології плазмового зварювання і різання алюмінію та режиму визначається складом сплаву з алюмінію.

Найбільш часто застосовується автоматичне зварювання алюмінію плазмою з подачею присадного дроту.

На відео, яке розміщене нижче, показано, як виконується зварювання алюмінію плазмою.

Склад обладнання

Будь-яке сучасне обладнання даного типу можна віднести до двох різних типів. Основна відмінність тут полягає в характеристиках вироблюваної дуги.

У будь-якому випадку, дуга повинна обов'язково забезпечувати не тільки високий ККД самого процесу, а й щодо мала ділянка температурного дії на робочі поверхні оброблюваних матеріалів.

Використовуване устаткування повинно повністю відповідати нормам безпеки і забезпечувати порівняно невелика витрата використовуваних в процесі роботи захисних газів.

Також зварювання даного типу повинна мати можливість здійснювати з'єднання тонколистових сталевих поверхонь з різними неметалами.

Крім цього, на оброблюваних поверхнях можуть залишатися тільки несуттєві деформації.

Багато в чому характеристики таких установок визначає ціна, і чим вона вища, тим більше функціональних можливостей має такий апарат.

На відео, яке розміщене нижче, докладно показаний процес виконання плазмового зварювання.

Коли ви вибираєте апарат даного типу, в першу чергу необхідно керуватися тим, які саме поверхні планується обробляти з його допомогою.

Слід зазначити і те, що дане обладнання випускається як в ручному варіанті, так і в автоматичному.

У пристроях даного типу основним живильним елементом є спеціальний інвертор, який забезпечує подачу струму з певними параметрами.

При використанні пристроїв даного типу, можна не тільки підвищити загальну швидкість виконання відповідної роботи, а й значно знизити кількість відходів.

Для роботи самого звичайного плазмового апарату необхідно тільки електрику, а також струмінь повітря певного тиску.

Також, якість шва багато в чому залежить і від використовуваного в процесі роботи плазмотрона, який є, по суті, основним робочим інструментом.

Більш докладно про те, як працює плазмовий апарат, розказано на відео в нашій статті.

З кожним роком темпи розвитку промисловості збільшуються. Це призводить до впровадження нових технологій та способів виготовлення тих чи інших виробів. При цьому нововведення повинні бути не тільки ефективніше морально застарілих методів, але і не поступатися по економічній доцільності і безпеки роботи. Давайте поговоримо про те, що таке зварювання плазмова. З'явилася вона відносно недавно, але вже дуже активно застосовується в багатьох

Про плазмовому зварюванні

Такий метод з'єднання використовується для металевих труб, нержавіючої сталі і деяких інших матеріалів. Суть методу полягає в локальному плавленні при направленні плазмового потоку на потрібну ділянку. Плазма ж являє собою іонізований потік газу, який містить безліч заряджених частинок, активно проводять електричний струм. При нагріванні відбувається іонізація газу, що досягається при використанні високошвидкісної дуги, що виходить безпосередньо з плазмотрона. Природно, що з підвищенням температури газу збільшується ступінь іонізації. Температурна амлітуда дуги - не менше 5 і не вище 30 тисяч градусів за Цельсієм. Звичайно, сьогодні зварювання плазмова використовується повсюдно, але обладнання, зокрема плазмотрон, дуже дороге. Таким способом можна з'єднувати деталі без оброблення крайок, що дуже зручно.

Принцип роботи

Сварка плазмова можлива тільки в тому випадку, якщо зі звичайної дуги вдасться отримати плазмову. Досягається це зазвичай стисненням і за допомогою системи примусової подачі спеціального газу в дугу. Як плазмообразующего газу використовується аргон з невеликою кількістю гелію або ж водню. Вкрай важливо створити захисну оболонку навколо електрода, для цих цілей краще всього підходить все той же аргон. До речі, електроди виконуються з вольфраму, активованого торием або иттрием. Варто зазначити, що стінки плазмотрона сильно нагріваються через високого тиску, тому їх потрібно постійно охолоджувати. З усього вищесказаного можна зробити висновок, що зварювання плазмова примітна високою температурою в поєднанні з невеликим діаметром дуги. Останній параметр дозволяє збільшити тиск на метал в кілька разів. Крім того, процес підтримується при невеликому струмі в 0,2-3,0 Ампер.

Плазмова зварювання своїми руками

У перший час такий не використовувалася серед домашніх умільців, так як вимагав високої кваліфікації. Сьогодні ситуація не змінилася кардинально. Проте є зварювальні апарати, які підходять для використання в побутових умовах. Технологія в цьому випадку досить проста. Вам знадобиться обзавестися спеціальним зварювальним апаратом, електродами і присадочной дротом.

Перед початком робіт електрод заточується до отримання конусоподібної форми з кутом не більше 30 градусів. Вкрай важливо правильно встановити електрод. Головне - стежити за збігом осі електрода з віссю газообразующих насадок. Зварювальний стик обробляється точно так же, як і при аргоновой зварюванні. Краї зачищаються і обезжирюються, тільки після цього можна приступати до виконання робіт. До речі, зверніть увагу на відсутність зазорів більше 1,5 мм. Ділянки прихватки потрібно додатково зачистити і стежити за тим, щоб пріхваточние точки і зварювальний шов були аналогічними за якістю.

Продовжуємо виконання робіт

Плазмова зварювання своїми руками виконується при величина якого не повинна виходити з рекомендованого діапазону. Крім того, за 5-20 секунд до початку зварювання подається захисний газ, який відключається приблизно через 10-15 секунд після обриву дуги. Під час роботи плазмотрон повинен знаходитися на відстані не більше 1 см від виробу, а дугу бажано не обривати до закінчення шва. При зварюванні не можна допускати перегріву металу. Після досягнення критичної позначки зварювання плазмова призупиняється. Метал охолоджується стисненим повітрям, і тільки після цього роботи поновлюються. Зверніть увагу на те, що горілка повинна переміщатися плавно і рівномірно, як на автоматичному пристрої. В цьому випадку ви можете розраховувати на дійсно якісний і надійний шов.

Плазмова зварювання «Горинич»: ціна і особливості

Багатофункціональний зварювальний апарат «Горинич» є одним з найвідоміших серед вітчизняних апаратів. Можна говорити про те, що це дійсно якісний виріб, завдяки якому можна самостійно здійснювати зварювальні роботи. Варто зазначити, що модельний ряд «Гориничем» відрізняється за потужністю. Є моделі на 8, 10 і 12 Ампер. Перший варіант відмінно підійде для побутових потреб, середній має відмінне співвідношення ціна / продуктивність, а найбільш потужний «Горинич» використовується тільки професіоналами. Так, модель на 8 Ампер обійдеться в 29 тисяч, на 10 А - в 30 тисяч, а на 12 А - в 33 000 рублів. В принципі, плазмова зварювання «Горинич», ціна якої нижче, ніж у зарубіжних аналогів, дуже популярна на території Росії, України, Білорусі та ін. Держав.

Плазмовий зварювальний апарат

Якщо раніше знайти підходящу модель було досить складно, то сьогодні з цим проблем не виникає. Як правило, апарат плазмового зварювання можна знайти в будь-якому спеціалізованому магазині. Ви будете приємно здивовані великим вибором пропонованих агрегатів. Але всі вони набагато дорожче електрозварювання і інверторів. плазмовий апарат на тлі інших варіантів виглядає дуже вигідно. По-перше, швидкість виконуваних робіт в рази вище, а по-друге, практично не залишається ніяких відходів. Для роботи плазмосваркой необхідні електрику і а при наявності спеціального компресора - тільки підключення до мережі. Періодичної заміні підлягає сопло пальника і електрод. Крім того, плазматрон повинен регулярно заправлятися. Для цього застосовують спеціальні балони. Цікаво, що плазмова різка і зварювання вважаються найбезпечнішими. Проте роботи бажано проводити на відкритому повітрі або в добре вентильованому приміщенні.

Про зварюванні на середньому струмі

Ми вже трохи знаємо про те, що таке плазмова зварювання. Ціна на обладнання, як ви бачите, залежить від його потужності. Але варто звернути увагу на те, що є кілька видів зварювання. Один з них - робота на середньому струмі (50-150 Ампер). Таку зварювання можна порівнювати з аргоновой, але вона вважається кілька ефективніше, так як потужність дуги вище, а площа нагріву обмежена. Такий варіант, у порівнянні з традиційною дугою, дозволяє збільшити глибину проплавку оброблюваного металу і поліпшити передачу теплоти вглиб шарів. В принципі, це обумовлено не тільки енергетичної характеристикою, а й високим тиском на зварювальні ванни. Сварка на середньому струмі виконується за допомогою присадочного дроту. На сьогоднішній день це дуже затребуване і ефективне рішення. Якщо ви збираєтеся працювати в домашніх умовах, вам підійде такого роду плазмова зварювання. Ціна на обладнання відрізнятися не буде, так як там передбачена можливість регулювання.

Сварка на великому струмі

В цьому випадку роботи протікають під струмом понад 150 Ампер. Це необхідно для отримання більшого впливу на метал. По суті, зварювання при 150 А аналогічна зварюванні при такій же температурі, що не плавиться електродом. Відмітна особливість такого рішення полягає в тому, що під час виконання робіт утворюється наскрізний отвір у ванній, що гарантує повне проплавлення оброблюваної поверхні. Але тут дуже важливо дотримуватися технологію, так як при недбалому відношенні можна з легкістю отримати пропали. Крім того, повинні дотримуватися і інші важливі параметри: охолодження плазмотрона і умови його зберігання, періодична заміна сопла пальника, дозаправка і багато іншого. В принципі, інструкцію пишуть не просто так, і вимоги, що пред'являються необхідно дотримуватися. Зазвичай апарат плазмового зварювання і різання, що працює на великому струмі, необхідний для з'єднання легованих і низьковуглецевих сталей, міді, титану і ін. Матеріалів.

Квітень 16, 2017

Плазмова зварювання своїми руками

Сьогодні промисловість розвивається досить швидкими темпами. Щорічно з'являються нові технології зварювання, які користуються величезним попитом у приватному житловому будівництві. Завдяки цим методикам істотно полегшуються будівельні роботи, при цьому зварювальне обладнання стає все більш продуктивним і безпечним. До таких методик можна віднести плазмову зварку.

Отже, що таке плазмова зварювання? Поява в сучасних технологіях нових видів металевих сплавів змусило фахівців розробляти нові методики, креслення обладнання для зварювання виробів, виготовлених з них. Так як багато сучасних метали погано піддаються традиційним технікам зварювання. В результаті з'явився новий плазмовий метод зварювання металевих зразків, який успішно використовується при виконанні різних ремонтно-монтажних процесах.

Основні відмінності плазмової технології зварювання

Плазмове зварювання чимось нагадує аргон зварювання, але характерні відмінності присутні. Наприклад, вона відрізняється робочою температурою, яка набагато вище. Зварювальний дуга може мати температуру від 5 до 30 тисяч градусів. Завдяки цій якості, використовуючи плазмову технологію зварювання, можна з'єднувати елементи будівельних конструкцій, які неможливо зварити саморобним і стандартних заводських обладнанням, температура дуги яких не перевищує 5 тисяч градусів.

Принцип дії плазмової зварювання

Сутність плазмового зварювання: за допомогою впливу на металеву поверхню потоку іонізованого газу, що проводиться електричний струм, відбувається плавлення металу. При нагріванні дуги газ піддається іонізації, рівень якої збільшується з підвищенням температури газу. Плазмовий струмінь, якої характерна надвисока температура, підвищена потужність, формується зі звичайної дуги після стиснення, вдування в дугу, що утворюється плазмообразующих газом, в якості якого зазвичай виступає аргон (рідко використовується водень, гелій).

Кінетична енергія хімічних елементів, що знаходяться в газі, в процесі іонізації значно збільшує теплову енергію плазмової дуги. При цьому дуга, якщо порівнювати зі звичайною, має можливість в рази підвищити на поверхню металу тиск завдяки зменшенню власного діаметру.

Переваги плазмової технології

На відміну від газозварювання швидкість різання металу товщиною 5-20 сантиметрів по плазмової методикою вище в три рази.
Висока точність швів, одержуваних в результаті плавлення, зварювання металу, якість виконуваних робіт практично виключає необхідність подальшої обробки країв виробів.
Плазмова різка і зварювання застосовується для обробки практично будь-яких типів металу. Наприклад, можна варити зразки із запорізької стали, чавуну, міді, алюмінію.
При виконанні зварювання метал не піддається деформації навіть при необхідності вирізання складних фігур. Плазмова методика зварювання надає можливість виконувати різання по непідготовленій заздалегідь металевої поверхні, наприклад, іржавої або покритої шаром фарби. При цьому фарба в робочій зоні плазмової дуги не запалюється.
Відсутня потреба в аргоні, ацетилені, кисні. Це істотно знижує фінансові витрати.
Високий ступінь безпеки виконання робіт, так як не використовуються газові балони. Цей показник говорить про екологічність процесу.

Різновиди плазмового зварювання

Залежно від використовуваних інструментів, плазмова зварювання буває:

на токах з будь-полярністю;
з проникаючою / непроникаюче дугою;
точкова, імпульсна;
автомат, напівавтомат, ручна;
з дротом присадочной, і без.

У разі використання малих струмів методика з'єднання називається микроплазменной, яка є найбільш затребуваною. Дана схема плазмового зварювання затребувана при виробництві конструкцій товщиною до 1,50 мм - це зазвичай з'єднання тонкостінних труб, ємностей, приварювання дрібних елементів до важких конструкцій, виготовлення ювелірних прикрас, термопар, а також зварювання зразків з фольги. Тонкостінні металеві вироби також варять з використанням електрозаклепок.

Якщо з'єднання здійснюється за допомогою присадочного дроту, тоді використовується цельнотянутая дріт (порошкова).

Особливості мікроплазмового з'єднання

Сварка з плазмової схемою буває трьох варіантів, залежно від сили струму, що використовується в процесі роботи:

мікроплазмове технологія зварювання на токах - 0,1А-25А;
з'єднання з наявністю середніх струмів - 25А-150А;
з'єднання з наявністю великих струмів - 150А і вище.

Перша варіація плазмового зварювання більш затребувана. В процесі з'єднання металевих зразків за допомогою нізкоамперного струму формується чергова дуга. Вона безперебійно горить між соплом водоохолодження з міді і двохміліметрового перетину вольфрамовим електродом.

Основна дуга формується після підведення плазмотрона до поверхні оброблюваного металевого зразка. Газ, який формує плазму, подається по соплу плазми, діаметр якого може бути 0,5-1,5 міліметрів.

Максимальний діаметр дуги плазми 2 міліметри. Завдяки цим показником на відносно невеликому елементі виробу формується досить велика теплова енергія. Подібний тип зварювальних робіт, як і зварювання електрозаклепкамі, найбільше ефективний для металевих зразків, товщина яких становить менше 1,5 міліметра.

Для формування плазми, захисної газового середовища за цією технологією застосовується аргон. Залежно з якого металу або сплаву зразок, додатково можуть використовуватися добавки для збільшення ККД «плазми».

Плазмовий зварювальний апарат здатний з'єднувати металеві вироби в різних режимах. Діапазон використання плазмового зварювання досить великий:

кріплення мембран до масштабних конструкцій;
виробництво тонкостінних труб, ємностей;
зварювання фольги;
виготовлення ювелірних прикрас;
безліч інших з'єднань.

Сварка своїми руками по плазмової технології

Подібний тип зварювання металу в побутових умовах спочатку не використовувався так як припускав високої кваліфікації від зварника. На сьогоднішній день завдяки вдосконаленню самої методики і обладнання, що застосовується, існують зварювальні агрегати, які можна використовувати в домашніх умовах. Методика роботи дуже проста. Для виконання зварювальних робіт потрібно придбати відповідне обладнання, присадні дріт, електроди, ознайомитися з інструкцією експлуатації пристрою.

Електрод попередньо необхідно заточити до конусоподібної форми, при цьому кут заточування повинен становити максимум 30 градусів.
Важливо! Правильність установки електрода. Його вісь повинна збігтися з віссю насадок для формування газу.
Зварювальний стик піддається аналогічній обробці, як при зварюванні аргоном.
Необхідно обов'язково зачистити, потім знежирити кромки виробу.
Необхідно простежити, щоб не було зазорів більше 1,5 міліметра.
Додатково зачищаються ділянки прихватки, вони повинні бути такої ж якості, як зварений шов.
Можна приступати до зварювальних робіт.
Плазмова зварювання своїми руками здійснюється з використанням постійного струму. Його величина повинна знаходитися в установленому діапазоні.
До початку зварювання зразків, за 10-15 секунд, подається газ, який після обриву дуги вимикається через 15 секунд.
Плазмотрон в процесі роботи повинен бути розташований від заготовки на відстані менше одного сантиметра.
Зварювальну дугу рекомендується тримати до повного завершення шовного з'єднання.
Не можна в період зварювання перегрівати метал. Після досягнення критичної точки плазмова зварювання припиняється, здійснюється охолодження металевого зразка, після чого зварювальні роботи можна відновлювати.
Пістолет (пальник) потрібно пересувати рівномірно, тоді можна розраховувати на отримання високоякісного зварного з'єднання.

Зварювальний апарат «Горинич»

Багатофункціональна плазмова зварювання гірничо - це один з найбільш затребуваних зварювальних агрегатів вітчизняного виробництва. Це дійсно якісний інструмент, який дозволяє виконувати зварювальні роботи в домашніх умовах своїми руками. Необхідно відзначити, що в лінійці обладнання «Горинич» є апарати різної потужності (8,10,12А). Для побутових робіт прекрасно підійде пристрій на 8А, 10-ти приміщення повинна бути захищена апарат характеризується ціною / продуктивністю, а ось більш потужне обладнання на 12А вже вважається професійним. Агрегат для зварювання марки «Горинич» є досить популярним як в Росії, так і на Україні (зокрема, в Запоріжжі), в Білорусії.

Обробки металів. Без зайвих перебільшень, його можна назвати найкращим, серед існуючих методів зварювання.

Метод плазмового зварювання застосуємо для зварювання і пайки тугоплавких металів товщиною до одного міліметра. Підходить також для зварювання металів з неметалами і різання. Сутність цього методу полягає в локальному розплавленні металу плазмовим потоком. Плазма - іонізований газ, який містить заряджені частинки, що володіють здатністю проводити струм. Іонізується газ при нагріванні стислої дуги, яка витікає з плазмотрона. Її температура може досягати 5000-30000 ° С. В цілому, є схожість з аргонной зварюванням, але там робоча температура до 5000 градусів. Плазмова дуга вважається більш потужним джерелом енергії, ніж звичайна.

На чому працює плазмова зварювання

В даному методі використовується спрямована плазмова дуга, яка утворюється зі звичайної електричної (чергової). Основні характеристики: висока температура і потужність, малий діаметр струменя. Тиск на метал збільшується в рази в порівнянні з електродугової зварюванням.

При роботі з плазмою виконуються умови:

організовується захист електрода шляхом подачі інертного газу (аргон);
застосовується неплавким вольфрамовим електродом з присадками торію;
розігріті стінки плазмотрона інтенсивно охолоджуються.

Для запуску плазмового пальника може використовуватися постійний або змінний струм.

ДОВІДКА. Плазма - це іонізований газ, до складу якого входять нейтральні частинки і електрично заряджені.

Як це працює

Після запалювання чергової дуги її стискають в спеціальному пристрої (плазмотроне). Потім туди вдувають під тиском плазмообразующий газ (аргон). В результаті зона розігрівається до 50 000 ° С, газ збільшується в об'ємі і закінчується з вузького сопла з високою швидкістю.

До відома! У звичайному аргонодугового апараті температура досягає 5000-7000 ° С.

Теплова і кінетична енергії доповнюють один одного, утворюючи потужне джерело. Випливає розпечена струмінь, розплавляючи метал деталей, утворює шов. Залежно від величини робочого струму (малий, середній, великий) в технології існують відмінності.

Плазмообразующий і захисний гази проходять по окремих каналах і не стикаються.

Як працює ручна і як автоматична

Для малих обсягів робіт з чорним і кольоровими металами застосовують ручні апарати. Після утворення плазмової дуги зварник підводить пальник до матеріалу, іншою рукою подає в зону шва дріт. Переміщаючи пальник і присадку уздовж шва, утворює з'єднання. Технологія дозволяє вести зварювання з присадками і без них.

автоматична зварювання застосовується в промисловому виробництві. Оператор управляє процесом з пульта. Розроблено автоматичні установки:

для плоских деталей, труб;
однопрохідні з подачею дроту;
багатопрохідні;
для нанесення зміцнюючого порошкового напилення і т.п.

Алюміній зварюють проникаючої дугою. Найчастіше деталі з алюмінієвих сплавів обробляються автоматичними установками.

УВАГА! Зварювальник повинен: захистити очі від випромінювання; попередити термічні опіки; в приміщенні використовувати витяжну вентиляцію.

Принцип роботи

Звичайна дуга може перетворитися в плазмову, завдяки двом процедурам. Стиску, а також процесу примусового вдування плазмообразующего газу в дугу. Як цього газу використовують аргон в чистому вигляді, або з добавкою гелію, водню. Аргон необхідно використовувати також як захисний газ. Електроди застосовуються вольфрамові.

Дуга розташовується в плазмотроне, його стінки активно охолоджуються водою, за рахунок цього і відбувається її стиск. В результаті чого, знижується поперечне стиснення дуги і як результат - зростання потужності. У той же час із стисненням вдувається плазмообразующий газ в область дуги. За рахунок нагріву дугою він іонізується і збільшується в об'ємі в сто раз. У плазмообразующих газі міститься кінетична енергія, вона доповнює теплову, яка утворюється в дузі. За рахунок цього, плазмова дуга і відрізняється високою потужністю. Є кілька відмінностей плазмової дуги від звичайної:

висока температура;
циліндрична форма;
менший діаметр;
тиск на метал більше;
здатність підтримування дуги на малих токах (0,2-30А).

Прямого і непрямого дії

Є два варіанти плазмового зварювання. Перший - коли дуга горить між виробом і електродом. Процес зварювання здійснюється плазмовою дугою. Другий - коли дуга горить між соплом і електродом, і видувається газами. Процес зварювання відбувається за рахунок використання струменя плазми. Перший спосіб поширеніший.

Що таке плазмова зварювання прямої дії?

Плазмової зварюванням прямої дії називається плазмова зварювання, при якій слід підключати використовуваний джерело живлення до металевого виробу і електроду. Енергоносієм в даному випадку служить електричний розряд. Такий різновид зварювання досить часто застосовується в багатьох галузях сучасної техніки для обробки самих різних металів. Вона характеризується досить великими показниками температур, а також широким діапазоном контролю багатьох властивостей процедури.

До її основних пріоритетами відносяться:

висока продуктивність;
Невеликі деформації;
під вплив температурами потрапляє зона маленького розміру;
економна витрата захисного газу;
Малоамперной дуга відрізняється стабільним горінням;
якість швів є менш чутливим до коливань довжини дуги.

Як здійснюється процес такої зварювання?

Щоб отримати пряму плазмову дугу, необхідно використовувати спеціальний плазмотрон з прямою дугою. Вона виникає між оброблюваних виробом і електродним стрижнем, виконаним, як правило, з вольфраму, поміщеним в невелику газову камеру. Сопло обладнання не має електричного заряду і призначається для регулювання дуги. Останнє відбувається за рахунок того, що через неї проходить робочий газ, який поступово нагріваючись, іонізується і з сопла виходить плазмовим струменем циліндричної форми, Слабо розширену до металу.

Що таке плазмова зварювання побічної дії?

Досить великою популярністю користується і плазмова зварювання побічної дії, що представляє собою зварювання, проведену при підключенні джерела живлення одночасно до сопла і електроду для освіти плазмового струменя. В цьому випадку форма плазмової дуги нагадує конус з оточеної факелом вершиною, Спрямованої в бік вироби.

Процес виконання зварювання такого типу

При виконанні плазмового зварювання дугою непрямої дії тонкий газовий шар, що оточує дугу, практично не нагрівається, в результаті чого забезпечується електрична, а також теплова ізоляція між каналом сопла і дугою. Плазмовий струмінь при цьому не поєднується зі стовпом дуги.

Вплив сили магнітного поля зварювального контуру призводить до згинання лінії струму. Частинки з зарядом розлітаються в сторони, соударяются один з одним і утворюють факел полум'я з відносно гарячого газового потоку довжиною в 10-20 сантиметрів. Його температура підвищується ближче до кінця, досягаючи 800-1000 ° С.

Одним із способів проведення даного виду зварювання називається атомноводородной. Змінний струм утворюється між використовуваними електродами з вольфраму. По кожному з них в необхідну зону надходить воднева струмінь, а сам виріб знаходиться поза зварювального кола. Кінці таких електродів плавляться досить повільно, тому при роботі в нормальному режимі витрата вольфраму незначний. Стовп дуги оточується досить яскравим факелом у вигляді плоского диска.

Як виконується процес плазмового зварювання в нижньому положенні?

Використовуючи плазмову зварку, можна зварювати найрізноманітніші метали і їх сплави, перебуваючи в нижньому просторовому положенні. Плазмообразующих газами є аргон і гелій, які нерідко застосовуються і в якості захисного речовини. Даний спосіб зварювання використовується в тих випадках, коли шви йдуть в горизонтальному напрямку по горизонтально розташованої поверхні.

В процесі плазмового зварювання в нижньому положенні з сильно нагрітого електрода рідкий метал під силою власної ваги поступово стікає в спеціальний кратер, а потім накопичується в невеликій розплавленої ванні з металу. Його витікання перешкоджають зварні кромки оброблюваних виробів. Також зі зварювальної ванни виходять шлакові і газоподібні речовини, За рахунок чого якість швів виходить значно краще.

Зварні шви можна виконувати або на себе, або зліва направо. Завдяки застосуванню такої техніки можна повністю контролювати весь процес.

За силою струму

Плазмова зварювання буває трьох видів, обумовлено це силою струму:

мікроплазмове;
на середньому струмі;
на великому струмі.

Кожен метод ефективний у своїй галузі використання. Це ще раз підкреслює прогресивність і популярність методу плазмового зварювання.

мікроплазмове зварювання

Плазмова і мікроплазмове зварювання - це метод з'єднання (а також різання) деталей з використанням іонізованого газу з температурою від 5 000 до 30 000 C, який називається плазмою.

Що це таке

Як можна відрізнити плазмову зварку від микроплазменной? Якщо величина сили струму, що застосовується при зварюванні, становить до 25 А - зварювання називають микроплазменной, якщо сила струму більше - мова йде про плазмовому зварюванні. На відміну від плазмового процесу мікроплазмове зварювання відбувається при впливі мікрострумів, що дозволяє з'єднувати деталі малої товщини від 0,025 до 0,8 мм.

Мікроплазмове зварювання має наступні відмінності:

відбувається при силі струму від 0,1 до 25 А;
використовується вольфрамовий електрод;
розмір плазмотрона менше (використовується мікроплазмотрон).

Найчастіше мікроплазмове зварювання використовується для з'єднання тонкостінних деталей приладів, для з'єднання важкозварювальних металів, наприклад, алюмінію, пластмас, навіть тканин.

Для виконання процесу зварювання потрібен плазмообразующий газ, це, як правило, аргон, і захисний газ. Найчастіше це теж аргон або гелій, вуглекислий газ, або суміш аргону з гелієм, воднем.

Для отримання плазми використовується пристрій, зване плазмотрон. Коли включається джерело живлення, від вольфрамового електрода до сопла проходить чергова електрична дуга. У міру наближення пальника до зварюваних деталей, коли між ними залишається 1-1,5 мм, утворюється дуга між електродом і виробом, в цей момент плазмообразующий і захисний гази змішуються. У соплі дуже малого розміру дуга щільно обволікається захисним газом, утворює вузьку плазмову струмінь у вигляді «шила». При такій формі виходять зварні шви малої товщини. В цьому випадку деформація деталей зустрічається рідко, оскільки площа нагріву незначна. Зварювання можна проводити на постійному струмі або в імпульсному режимі.

Переваги мікроплазмового способу:

Можливість з'єднання деталей малої товщини.
Сталий горіння плазми дозволяє виконати зварювальні шви високої якості навіть малодосвідчених сварщикам.
Можливість зварювання деталей з пластмас і текстилю.
Можливість механізувати процес.

До недоліків даного способу слід віднести невисоку стійкість плазмових пальників. Стійкість пальників підвищують шляхом введення водяного або природного повітряного охолодження.

Процес може проводиться на ручному і автоматичному обладнанні.

Апарати для микроплазменной різання

У всіх апаратах для здійснення микроплазменной зварювання є два основних вузла, які визначають можливості з'єднань.

Перший вузол: джерело живлення, Інвертор. Також містять пристрій для розпалювання електричної дуги, автоматику. Розрізняються по:

тривалості навантаження, %;
величиною сили струму (Номінальної і регульованою), А;
напрузі холостого ходу, В;
споживаної електричної потужності, КВА.

Для з'єднання чорних, тугоплавких деталей застосовується МПУ-4, Н-146. Установка УМПС-0301, І-167 вважаються більш сучасними і зручними, зварюють майже всі метали, включаючи алюміній.

Другим компонентом є плазмотрон. Відрізняються один від одного конструктивними характеристиками, такими як:

Найбільша товщина стали, яку можна зварити за 1 прохід.
Сила струму (прямий дуги і чергової), А.
Розмір електрода, мм.
Розмір сопел (плазмообразующих і для захисних газів), мм.

Плазмотрони типу УСДС.Р-45 і Т-169 можуть зварити сталь товщиною до 2,5 мм, ними укомплектовані установки МПУ-4, Н-136. Плазмотрони ОБ-2592 і ОБ-2628 розроблені пізніше, більш зручні, мають кращу, більш економічну конструкцію, ергономічні. Ними доповнені нові джерела живлення УМПС-0301, І-167, Н-155.

Існують і готові установки, відразу ж укомплектовані всіма необхідними компонентами. До них відносяться апарати Microplasma 20,50,150, що відрізняються один від одного потужністю установки, а також Мультіплаз 3500, 4000, 7500, мають можливість зварювання водно-спиртовою сумішшю.

Як працювати

Робота з плазмової зварюванням починається з перевірки вимог правил безпеки при роботі. В цьому випадку є ймовірність вибуху стисненого газу, опік від розплавленого металу, пожежа, тому зварник повинен бути забезпечений захисним костюмом, зобов'язаний дотримуватися обережності і продумувати послідовність своїх дій.

ВАЖЛИВО:

У процесі виконання робіт існує ймовірність ураження електричним струмом, зварнику необхідно бути уважним, стояти на токоізолірующем килимку.
При підвищенні сили струму збільшується шум до 115 дБ, тоді необхідно захищати вуха від шуму за допомогою беруші або за допомогою противошумной каски, навушників.
Для захисту від виділень газів, пилу приміщення потрібно обладнати не тільки загальної, але ще місцевою вентиляцією.
Для захисту очей від пилу, частинок металу, газу необхідно надіти окуляри захисні зі світлофільтрами В-2 або В-3 або захисний щиток.

Перед роботою підготувати деталі: очистити кромки, виконати розмітку відповідним інструментом. Ризики, подряпини і розриви не допускаються на зварюються поверхнях, їх необхідно видалити або зачистити.

Включити зварювальний апарат, відрегулювати подачу стисненого газу.
Задати ток різання, він вибирається залежно від товщини зварювальних виробів.
Запустити пальник. Якщо дуга не запалює з трьох спроб, потрібно перевірити знос електрода і сопла, харчування.
Зазор між соплом і зварюються виробами повинен бути 3-5 мм. Коли буде отримана потрібна чергова дуга, можна починати процес зварювання. Для цього натискаємо на пусковий пристрій плазмотрона.Когда пальник наближається до виробів, утворюється дуга між виробом і пальником. Відбувається зварювання, при цьому потрібно стежити за швидкістю зварювання: при високій швидкості можливий непровар деталі, при занадто повільної - перегрів, пропал. Найвища температура факела утворюється біля сопла.
Після закінчення зварювання вимкнути пальник і джерело живлення. Охолодити пальник в рідини.