Оборудование для плазменной сварки


Оборудование плазменной сварки ручной и автоматической, особенности, виды, все подробности

Главная страница » Плазменная сварка » Оборудование

Плазменная сварка активно используется не только в промышленных масштабах, но и при домашних ремонтно-строительных работах. Поскольку спрос на данную технологию не уменьшается, а наоборот, неуклонно растет, рассмотрим технологию данной сварки, необходимое для процесса оборудование и его основные свойства.

Назначение оборудования для плазменной сварки

Использование специальных видов металлов и их сплавов требует применения особых способов сварки. Ведь в большинстве случаев нержавеющая сталь, цветные металлы и другие материалы данной группы не поддаются обработке традиционными сварочными аппаратами. По этой причине была создана технология плазменной сварки, которая на данный момент нашла широкое применение в строительных и ремонтных работах.

Плазменная обработка основана на использовании ионизированного газа. Благодаря его свойствам температура сварочной дуги находится в границах от 5 до 30 тысяч градусов по Цельсию. Обычные сварочные аппараты могут достигать не более, чем 5 тысяч градусов. Под воздействием ионизированным газом на поверхность металла его ограниченная поверхность легко поддается плавлению.

Сварка плазмой алюминия

Чем отличается оборудование плазменной сварки от оборудования плазменной резки

Устройства, предназначенные для проведения сварки, производятся преимущественно в универсальном формате, позволяющем проводить сварку в различных направлениях и плоскостях. Например, зона работы сосредоточена на потолке или вертикальной стене и т. д. Сварочные аппараты, основанные на плазменных методах, работают по принципу плавления кромок деталей с последующим их соединением.

Оборудование плазменной сварки можно классифицировать по нескольким параметрам:

  1. По типу воздействия — прямое и косвенное.
  2. По методам стабилизации дуги — посредством газа, воды или магнитного поля.
  3. По силе тока — для микроплазменной сварки, на средних и высоких токах.

Устройства резки в свою очередь делятся на:

  • Трансформаторные и инверторные.
  • Водно-плазменные и воздушно-плазменные.
  • Контактные и бесконтактные.

Основное отличие работы устройств сварки от устройств резки в следующем:

  • Сварка проводит одновременно разрезание заготовок и заваривание мест разреза.
  • Резка расплавляет металл в месте, подверженном обработке, и затем выдувает с помощь фракции разжиженный материал.

Особенности оборудования для плазменной дуговой сварки

Плазменная дуга уступает по уровню возможностей лишь электронному и лазерному лучам. В остальном данный способ сварки более эффективен по сравнению с традиционными методами обработки металлов. Основные его преимущества делают использование плазмы более универсальным:

  • Давление на металлы увеличивается в несколько раз. Обычно показатели колеблются от 6 до 8 или 10.
  • Плазменная дуга получается меньшего диаметра, что позволяет работать более аккуратно и выполнять тонкую работу.
  • Дуга из плазмы поддерживается при наличии достаточно малого тока от 0,2 до 30 ампер.
  • Дуга имеет форму цилиндра, а не конуса.

В зависимости от того, какие задачи потребуется выполнить, оборудование плазменной сварки делится на 3 типа:

  1. микроплазменная аппаратура с силой тока от 0,1 до 25 А;
  2. оборудование со средними токами силой от 50 до 150 А;
  3. оборудование с большими токами силой от 150 А.

Микроплазменное оборудование позволяет работать с мелкими и тонкими деталями. Устройства средней мощности считаются самыми безопасными и мощными, а также похожими на аргоновую сварку.

Довольно популярные ручные сварочные аппараты:

  • «Горыныч» — удобный аппарат для бытового использования. На данный момент выпускается в нескольких моделях. Основное их отличие — мощность, изменяющаяся от 8,10 до 12 ампер.
  • Аппарат сварки и резки Plasma 33 multi. Использует воздушно-плазменную сварку, способен сваривать металлы толщиной до 8 мм.
  • Другие популярные модели смотрите в разделе аппаратов.

Оборудование для плазменной наплавки

Среди оборудования, используемого для наплавки — напыления устойчивого покрытия на металлическую поверхность — стоит обратить внимание на:

  • SNMI — установки французской компании, предназначенные для осуществления плазменной наплавки с использованием порошка.
  • Оборудование производителя Castolin-Eutectic — Micro GAP 50 DC. Используется для проведения ручной наплавки.

Основные виды оборудования

Аппараты — применяются для проведения сварочных работ вручную. Установки — используются в промышленных масштабах. Мобильны, несмотря на крупные габариты изделия. Устанавливаются на специальных рамах. Станки и машины — также служат для обеспечения промышленной сварки, более громоздкие и занимают больше места, чем установки. Но дают высокую скорость работы.

Наибольшее распространение получили именно аппараты и установки для плазменной сварки и резки, в том числе с ЧПУ.

Материалы плазменно-дуговой сварки

Расходные материалы требуются в любом производственном процессе. Плазменная сварка и резка — не исключение. Для работы с устройствами плазменной обработки металлов требуются следующие расходники:

  • Электроды, изготавливаемые из тугоплавких материалов, таких как вольфрам, цирконий или гафний. Электрод является одной из основных деталей плазматрона и подбирается в зависимости от типа работы.
  • Сопло. Для его изготовления используется медь или сталь. Изнашивается наиболее быстро из-за особенностей работы аппарата.
  • Завихритель или диффузор. Увеличивает давление и обеспечивает расширение, замедляя поток.

Обслуживание оборудования для плазменной сварки

Как и любое другое устройство, аппараты и установки плазменной сварки и резки металлов требуют внимания и ухода. Особенно это касается ремонта оборудования. Он может потребоваться в нескольких случаях:

  • При выходе из строя конкретных деталей. Чаще всего это расходные материалы, указанные в пункте выше.
  • При возникновении короткого замыкания.
  • При сильных перепадах напряжения.

Вне зависимости от типа поломки владелец оборудования может потратить не так много времени на его ремонт. Это обусловлено стремлением производителей сделать починку устройств максимально удобной и простой. В аппаратуре зачастую не требуется производить замену всего модуля. Достаточно поменять одну изношенную или поврежденную деталь. Обязательно нужно соблюдать условия эксплуатации аппаратуры. Такие как работа в сухом и максимально чистом помещении. Наличие пыли и влаги только испортит устройство.

plazmen.ru

Что такое плазменная сварка и какое оборудование применяется

Область применения плазменной сварки обширная. Таким оборудованием варят фольгу и толстый металл. На прилавках появляется оборудование для промышленного и бытового назначения. Иногда плазменную сварку путают с аргоновой. Аппараты внешне схожи. У методов много общего, но есть принципиальные различия. О них пойдет речь.

Особенности плазменной сварки

Теплогенерирующие параметры плазмы гораздо выше, чем у других сварочных методов. Чтобы контролировать режим разогрева, нужен охлаждающий контур – циркулирующая по нему вода отводит избыточное тепло, из-за этого большие энергопотери. Основные расходные материалы – сопло (горелка выходит из строя при перегреве), тугоплавкие вольфрамовые электроды. Для производства плазменного оборудования нужны огнеупорные материалы, поэтому стоимость сварочных аппаратов в разы выше, чем для электродуговой или аргоновой сварки.

Технологические сложности не пугают, плазменная сварка нередко применяется в промышленности, особенно, если нужны качественные соединения. Ровные швы не нужно зашлифовывать. Метод применим для алюминия и других сложных сплавов.

Устройство и принцип работы

Принципиальное отличие плазменного метода – высокая температура плазмы (до 8000°С), подаваемой в рабочую зону. Ванна расплава защищается атмосферой аргона, постоянный температурный режим стабилизирует система охлаждения. Без нее плазмотрон расплавится, плазма разогревается до 30 тысяч градусов.

В сущности, плазменная сварка заключается в способности аргона переходить в плазму под действием дуги. Ток работает как плазмогенератор, пронизывает электропроводный аргон.

Плазмообразование под действием прямого или переменного тока происходит в плазмотроне. Это открытый с двух сторон конус, сужающийся к низу, в котором по центру расположен тугоплавкий электрод (для этого применяют вольфрамовые с добавками лантана, тория, циркония, иттрия), а внизу – сопло. Из него под большим давлением вырывается плазма.

В качестве плазмообразующего газа применим аргон с добавлением водорода. Он принудительно нагнетается в конус сверху. Поле создается путем подведения тока к двум полюсам: электроду и наружной части горелки. При ионизации и нагреве газ моментально расширяется, он вытесняется за счет внутренних сил мощной струей. Регулятором подачи плазмы выступает сопло. От его диаметра зависит толщина плазменного потока. Размер плазмотрона зависит от режима работы. Чем выше токи, чем больше верхний и выходной диаметры. Одновременно со струей плазмы к рабочей зоне в непрерывном режиме подводится аргон для создания защитного облака, предохраняющего расплав от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. Благодаря аргону, швы получаются чистые, без включений окалины.

Плазменная сварка заключается в способности аргона переходить в плазму под действием дуги

Виды плазменной сварки

Используют два метода подключения тока: деталь-электрод; электрод-корпус горелки. Проводится условное деление на виды по мощности генератора, рабочим параметрам оборудования:

  • микроплазменная проводится на низких токах, проварка неглубокая, металл не повреждается (ей посвящен отдельный раздел);
  • сварка на средних токах, до 25А, соединяют детали от 3 мм и выше;
  • работа с большим амперажем, до 150 А, способ подходит для варки толстостенных деталей или прошивного сваривания металла.
Читайте также:  Как варить арматуру своими руками

По механизму воздействия на рабочую зону, выделяют:

  • контактную с линейными и прерывистыми швами (всеми разновидностями швов), бывает косвенного и прямого действия;
  • импульсную, характеризующуюся большой глубиной прогрева деталей, бывает прямо и обратно полярная;
  • точечную – одностороннюю, применяемую для изготовления листовых сэндвичей, правки швов, прихватки деталей.

Способы различаются по технологии, но качество шва стабильное. Плазменными аппаратами разрешается резать металлоконструкции. Они удобны в труднодоступных местах, куда сложно пробраться с болгаркой.

Плазменная сварка прямого действия

Принцип подключения тока для создания дуги такой же, как в электродуговой сварке: один полюс подается на электрод (минус при прямой полярности), другой присоединяется к обрабатываемому металлу. Создается прямая дуга, направленная на деталь. Принцип создания плазмы двухэтапный:

  • сначала клемму присоединяют к соплу, чтобы ионизировать проходящий по плазмотрону газ;
  • после плазмообразования клемму перебрасывают на свариваемую деталь, происходит пробой дуги на деталь, плазма вырывается из сопла.

Вот что такое плазменная сварка прямого действия. Струя плазмы регулируется силой тока, газ, вырывающийся из сопла, не только поддерживает дугу, но и защищает рабочую зону.

Плазменная сварка косвенного действия

Дуга возникает за счет подвода одного из полюсов к тугоплавкому электроду (при прямой полярности это минус), другого – к оболочке плазмотрона (плюс). Плазменная дуга зависит от давления плазмообразующего газа. Он при ионизации и разогреве увеличивается в объеме до 50 раз. Плазменная сварка косвенного действия более экономичная по газу. При малом расходе образуется стабильная дуга, она с большой силой вырывается из сопла. Температура плазмы косвенного метода ниже, чем у прямого. Такие установки больше подходят для напыления порошков, создания термоэффектов. Дуга за счет давления газа с силой устремляется к металлу, косвенный метод позволяет варить металлы с низкой электропроводностью (нихром; стали, легированные висмутом и другие справы). Подача защитного газа автономная.

Оборудование для плазменной сварки

Внешне устройства мало чем отличаются от других аппаратов. Они по весу и габаритам сопоставимы с инверторами, аргонно-дуговыми сварочниками, электродуговыми полуавтоматами. Функциональность профессионального оборудования для плазменной сварки поражает — помимо сварки и резки предусмотрены операции:

  • воронения – химико-термическая обработка для получения нужного оттенка металла;
  • термического оксидирования черных сплавов – образования тугоплавкого диоксида кремния;
  • порошкового напыления красителей и защитных составов – создается ровная пленка на поверхности детали;
  • закалки – термического упрочнения внутренней структуры сплавов за счет снятия внутренних напряжений.

Установки для плазменной сварки различаются по мощности: от 20 А до 250-ти. Для работы с деталями свыше 2 мм агрегат стоит в пределах от 20 до 49 тысяч. На базе электродуговой сварки плазменное оборудование можно сделать самим, соорудив горелку с плавящимся электродом. Потребуется сварочный аппарат, комплект газовых рукавов для создания защитной атмосферы и шланги для подвода воды к горелке.

Читайте также:  Как отремонтировать пороги автомобиля сваркой и без сварки

Преимущества и недостатки

Основные позитивные моменты плазменного метода:

  • доступность – плазмотроном дополняют имеющееся базовое сварочное оборудование;
  • из-за высокой температуры в рабочей зоне, под защитной атмосферой образуются однородные по структуре соединения;
  • глубина провара контролируется;
  • скорость образования швов высокая, снижается объем трудозатрат;
  • универсальность – метод применим для любых сплавов, можно варить и резать металл, проводить наплавку порошков.

Минусы:

  • стоимость оборудования и работ высокая;
  • сложность технологического процесса, необходимы определенные знания и навыки, спецподготовка;
  • плазмотрон требует дополнительного ухода, чистки, замены горелки и электрода;
  • необходим подвод плазмообразующего газа в плазмотрон;
  • нужно охлаждение плазмотрона, чтобы он не выходил из строя;
  • большие энергопотери.

Плазменная сварка чаще применяется в промышленных объемах, для индивидуальных работ этот метод слишком затратен.

Микроплазменная сварка

Для соединения тонких деталей от 0,3 до 2 мм толщиной, ремонта медицинских инструментов, подходит микроплазменная сварка. Она проводится на малом токе с 0,1 до 2 А, толщина вольфрамового электрода не превышает 2 мм, диаметр сопла горелки – от 0,5 до 1,5 мм.

Нахлесточные и тавровые соединения таким методом делать не стоит, а торцовые выполняются в любом положении, для них не нужна присадочная проволока. Под стыковые швы делают подкладку. Для работы нужны малоамперные инверторы, выпрямители, генерирующие стабильный ток для поддержки дежурной дуги. Среди промышленного оборудования ручной, автоматической микроплазменной сварки есть модели, имеющие разные режимы работы:

  • импульсный прямой или обратной полярности;
  • разно-полярно импульсный;
  • прямой и обратной непрерывной полярности.

При соединении тонких деталей этим методом снижается риск прожога и тепловой деформации детали за счет узкой зоны разогрева. Фольгу варят только плазмой, другие методы не применяются.

Отличительные особенности микроплазменного шва:

  • устойчивость к вибрациям и ударам из-за однородности молекулярного строения;
  • гладкая поверхность, не требующая дополнительной обработки;
  • высокая точность, благодаря сфокусированной дуге, удается минимизировать отклонения, так как сварочную ванну в процессе образования шва легко регулировать;
  • хорошее сцепление кромок при неглубоком проваре.

Оборудование для микроплазмы мобильное, с вмонтированной емкостью для газа, автоматическая подача присадки повышает комфортность проведения работ.

Плазменная сварка – одно из перспективных направлений работ. Она применима для цветных сплавов, алюминия. Удобна во время монтажа тепловых систем в частных домах и для работы с электроникой. Самым удобным считается микроплазменное оборудование. Для соединения больших деталей плазмотрон реально изготовить своими руками.

svarkaprosto.ru

Плазменный сварочный аппарат — устройство механизма и принципы работы (105 фото)

Электросварочные аппараты теряют свои позиции как в промышленном секторе, так и бытовом. И это – вполне естественно. Технический прогресс шагает уверенно вперед, внося свои новинки в повседневную жизнь. Более половины промышленных, бытовых сварочных задач решается с помощью плазменного оборудования.

Притом, работа производится не только с металлами. Можно, например, оплавить поверхность железобетонных конструкций, сделав таким образом надежную герметичную гидроизоляцию.

Устройство

Основные компоненты плазменного сварочного аппарата:

  • Источник питания;
  • Плазмотрон (специальная горелка с фторопластовым корпусом и электродным (катодным) узлом).
  • Рабочая смесь;
  • Защитный газ;
  • Охлаждающая среда (либо – охлаждение воздухом).

Плазмообразующая рабочая смесь может быть разнородной по составу:

  • Чистый аргон;
  • К аргону примешивается водород;
  • Аргон с гелием;
  • Воздушная масса;
  • Водород;
  • Азот;
  • Раствор воды и спирта.

Принцип работы

Электрический разряд превращает рабочую среду в плазменную в виде ионизированного газа с высокой, в десятки тысяч градусов, температурой.

Происходит сжимание плазменной дуги до тончайшего луча с высокой удельной мощностью на квадратный миллиметр площади, что позволяет справиться с такими сварочными задачами, которые при использовании электроразрядной дуги не всегда успешны, либо вовсе вовсе не доступны.

Помимо высокой температуры плазмосварочный аппарат обладает другими преимуществами:

  • Работает с высоким КПД;
  • Защитный газ расходуется в малом количестве;
  • Прогревается небольшая площадь материала (малая усадка, деформация поверхности);
  • Сваривание металла с неметаллом.

Классификация

Микроплазменные, маломощные, с силой тока до двадцати ампер (постоянное, импульсное горение плазменной дуги).

Аргонно дуговая сварка, аппараты средней мощности (с применением неплавящихся вольфрамовых электродов). Высокомощное оборудование, с силой тока выше ста ампер (сквозная проплавка любой заготовки за один заход с возможностью создания равномерного шва по всей длине).

Плазменно-дуговой тип (применяется ионизированный газ). Воздушно-плазменное оборудование (применяется исключительно для резки – выплавление плазмой, выдувание фрагментов материала). Ручной режим работы. Полная автоматизированность.

Модели популярных производителей

Цены на такого рода оборудование могут как порадовать, так и огорчить. Всё завит от уровня личных притязаний, финансовых возможностей. В фотокаталогах встречаются следующие модели, пользующиеся доверием покупателей:

  • Мобильный сварочный аппарат ТМ Горыныч (легко переносится, работает как от бытовой сети, так и генератора. Плазмообразующая среда – смесь воды и спирта).
  • Сварочные аппараты ТМ Мультиплаз (также относится к водноплазменному типу, отличаются малым весом, не используется трансформаторное и компрессорное оборудование).
  • Компактное надежное устройство Плазариум SP3 (работает как инвертор, имеет датчики температуры для контроля состояния перегрева).

Технология плазменной сварки

Существенно отличается от других ее видов. Плазменная сварка является самым безопасным видом сварки. Не используются взрывоопасные кислородные баллоны, не выделяются в атмосферу вредные вещества. Однако проводить работы лучше в большом гараже или на свежем воздухе.

Для того чтобы провести плазменную сварку своими руками понадобится:

  • Моток присадочной проволоки;
  • Плазменный сварочный аппарат;
  • Пачка электродов.

В процессе работы нужно следовать следующим рекомендациям:

  • Выполняется конусообразная заточка электродов, длиною 5 мм/с притупленным острием.
  • Во время их установки проследить, чтобы их центральная ось и плазмообразующей насадки – совпадали.
  • Подготавливается сварочный стык (зачищается поверхность реза, обезжиривается).
  • Обеспечить совпадение стыков, скрепляя их сборочными приспособлениями.
  • Защитный газ подается до пробуждения дуги, отключается через несколько секунд после ее обрыва.
  • Плазменная горелка держится не дальше сантиметра от заготовки.
  • Важно суметь удержать плазменную дугу на протяжении всего процесса.
  • При обрыве дуги необходимо зачистить шов до 20-ти миллиметров к месту обрыва.
  • Следить, чтобы металл не перегревался, вовремя его охлаждать используя сжатый воздух.
  • Для придания швам правильной формы используйте присадочную проволоку.

Есть еще масса мелочей, которые нужно учитывать в процессе работы. В конечном счете, сварить нужные детали, конструкции, используя плазменный аппарат не так уж сложно. Опыт в такого рода делах очень важен.

При наличии подходящего оборудования, соблюдении правил пожарной безопасности сам процесс работы доставит огромное удовольствие.

Фото плазменного сварочного аппарата

Также рекомендуем посетить:

zdesinstrument.ru

Обзор лучших плазменных сварочных аппаратов - популярные модели и их особенности

Популярность сварочных аппаратов, работающих по технологии плазменной сварки, всё растёт. Это во многом обусловлено следующими достоинствами – компактными размерами, малыми энергозатратами и безопасностью работы. Как выбрать лучший плазменный сварочный агрегат, мы расскажем в данной статье.

Разновидности плазменной сварки

Существуют два основных вида плазменных аппаратов:

Кроме того, по силе тока оборудование делится на:

  • Микроплазменное.
  • Устройства, работающие на средних токах.
  • Устройства, функционирующие на больших токах.

Аппараты микроплазменного типа не прожигают обрабатываемые металлоконструкции и используются в случаях, когда необходимо обработать заготовки малой толщины.

Сварка при больших токах может проплавить металлические детали. Вследствие этого, в некоторых ситуациях ее применяют для резки листового металла.

Преимущества плазменного сварочного оборудования

Принято выделять следующие достоинства агрегатов плазменной сварки:

  • высокая скорость сварочного процесса;
  • повышенная точность сварных швов;
  • не требуется дополнительных трат на приобретение газового баллона;
  • высокая безопасность работы для оператора;
  • стабильная дуга;
  • два режима работы – ручной и автоматический;
  • во время сварки заготовка остаётся неподвижной и не деформируется;
  • надёжность;
  • возможность сваривать элементы, расположенные в местах с трудным доступом.

Популярные плазменные аппараты

Лучшими компаниями по производству аппаратов плазменной сварки считаются:

МППК Горыныч

В плазменном сварочном аппарате Горыныч плазма вырабатывается из воды или водно-спиртового раствора, причём пар играет роль защиты. При сварке на поверхности шва образуется специальная плёнка, обладающая антикоррозионными свойствами.

Сваривание таким аппаратом имеет следующие плюсы:

  • нет необходимости в приобретении газобаллонных агрегатов;
  • устройство легко можно перемещать;
  • для работы требуется стандартное напряжение в 220В;
  • широкий диапазон толщины обрабатываемого металла;
  • повышенная система безопасности;
  • хорошая эргономика;
  • небольшие размеры и малый вес;
  • дешёвые расходные материалы.

На цену оборудования влияют не только его мощностные характеристики, но и сила тока. Компания выпускает аппараты на 8, 10 и 12 А.

ООО Мультиплаз

Работа агрегата базируется на том же принципе, что и у выше описанного устройства. Весит оборудование в среднем около 6 кг. Как видно на фото плазменного сварочного аппарата такой марки, он достаточно компактен, благодаря чему его удобно использовать.

Кроме того, работа с ним не требует тщательного продумывания системы проветривания помещения. Также аппарат Мультиплаз от конкурентов выгодно отличает мощность. Единственный минус этой установки – высокая стоимость.

ООО Плазариум

В установке применяется инверторная схема, обеспечивающая стабильную, автономную работу дуги. Агрегат оснащён датчиками контроля температуры. Прочие достоинства – небольшие габариты, малый вес, низкая стоимость расходных материалов.

А вот список зарубежных производителей плазменного оборудования:

Fubag (Германия). Продукцию этого бренда выгодно отличает высокий КПД, практичность, эргономичность и качество работы.

BlueWeld (Италия). В линейку входит оборудование с бесконтактным стартом, агрегаты ручной сварки и т. п. Все установки имеют следующие плюсы – экологичность, простое управление, экономное энергопотребление, функциональность.

Aurora (КНР). Товарам данной марки присуще такие достоинства, как относительно невысокая стоимость, достаточная длина провода, опция бесконтактного пуска, универсальность.

Особенности использования аппаратов плазменной сварки

Области применения плазменного сварочного аппарата различны. Его используют для осуществления:

  • сварочных работ;
  • резки толстых листов металла и неметаллических элементов;
  • термической обработки;
  • пайки;
  • воронения.

Если вы задумались о покупке оборудования плазменной сварки, то отдайте предпочтение устройству от проверенного производителя. Но также следует помнить, что можно сделать плазменный сварочный аппарат своими руками. Для этого нужно лишь внимательно изучить информацию, представленную на специализированных сайтах.

Фото лучших плазменных сварочных аппаратов

Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях ;)

instrumentgid.ru


Смотрите также