Плазмове зварювання. Суть методу і технологія

Досить популярним і ефективним видом зварювання на сьогоднішній день, є плазмове зварювання. Якщо ж говорити про це зварювання в двох словах, то такою технологією називається зварювання, за допомогою направленого потоку, спеціальної плазмової дуги. Вона має багато спільного з технологіями аргонової зварки, однак має і різні особливості, так як в цьому способі використовується плазма інших газів. Згідно з європейською системою скорочень, така сварка позначається як PAW. Тому, якщо побачите на якомусь пристрої або пристосування маркування PAW, знайте, що цей предмет виготовлявся за допомогою плазмового зварювання. Що ж, розглянемо докладніше сутність цього типу зварювання і її технологію.

Суть методу плазмового зварювання

Плазмою називається спеціальний іонізований газ, який містить в собі електрично заряджені частинки, а також здатний проводити електричний струм. Іонізація ж газу відбувається за рахунок нагрівання, і чим вище температура нагріву, тим вище ступінь самої іонізації. У створеному зварювальної дузі, іонізований газ досягає температури, в межах від 5 000 до 30 000 ° С, при цьому він має високу електропровідність, що важливо, а також яскраво світиться, що і відрізняє її від звичайної плазми. Плазмовий струмінь, яка використовується для зварювання або різання, виробляється в спеціальних плазмотронах, де назрівання газу і його подальша іонізація відбувається за рахунок утворення дугового розряду в спеціальних камерах.

1 – електрод з вольфраму-катод; 2 – канал у сопла; 3 – стовп зварювальної дуги; 4 – потік гарячої плазми

Газ, який вдувається в камеру, починає стискати стовп дуги в самому каналі сопла, тим самим, охолоджуючи його поверхневі шари, він підвищує температуру стовпа. І як результат, струмінь газу, нагрівається до дуже високої температури, після чого іонізується і набуває вигляду плазми. Збільшуючи обсяг газу, що подається в 50, а то і 100 разів, починається процес виділення плазми з надзвуковою швидкістю, тому такий струмінь з легкістю розплавляє, практично, будь-який метал.

Дуговий плазмовий струмінь для різання або зварювання, виходить двома шляхами. Так, існує плазмовий струмінь прямої дії, в якій виріб включено в зварювальний ланцюг створенної дуги, а активні плями з’являються на вольфрамовому електроді і самому виробі. А також, існує процес побічної дії, де ці плями розташовуються на електроді і внутрішньої поверхні сопла.

Дуговий плазмовий струмінь можна використовувати в якості інструменту для нагріву і зварювання металів, для різання електропровідних і неелектропровідних матеріалів, наприклад, для обробки скла, кераміки і так далі. Таким чином, спектр технології плазмового зварювання дуже широкий, тому що дає можливість працювати не тільки з металами, а й з іншими матеріалами.