什么是等离子弧焊?- 完全解释

介绍:

等离子弧焊是用陶瓷制成的喷嘴提供高能等离子体,在非消耗性电极与工件之间产生电弧的连接过程。这一过程是基于现代发展,并且出现了许多其他涉及等离子能量的过程。这些方法包括等离子弧切割激光切割等等这些过程的显着优点是它们可以通过机器人容易地自动化和处理。在本文中,我们将通过探索其工作,类型,应用程序等详细了解这一加入过程。所以让我们开始。

历史的发展:

等离子弧焊的历史很小,因为它是连接两个不同的部分的现代技术之一。1953年,罗伯特·m·盖奇发明了这一工艺,并于1957年成功申请了专利。该过程是独特的,因为我们可以实现高水平的精度,与其他连接方法相比。它还能够将一种金属喷涂到其他金属上。最好的例子之一就是飞往月球的土星火箭涡轮叶片的喷漆。随着世代的发展,过程和各种控制系统的变化,使它们成为半自动或全自动。计算机数控和机器人控制等离子弧焊在汽车装配厂中起步,并一直沿用至今。188金宝手机版网页

等离子弧焊的主要部分

当然,任何连接过程都是不完整的,没有机械部件组成的过程,并有助于完成该过程。该过程由多个组件组成,但很少提及关键组件,以正确理解其工作原理以及它们如何在行业中广泛应用。部分主要部件如下:

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1.电源:

它是用来产生电流并为产生高能等离子体提供必要电压的主要组件之一,通过喷嘴并形成焊接池。电源可以是直流负极,直流正极,和交流。需要使用的电源类型也决定了组件的最终焊接完成。

2.焊接火炬:

该部件包括内喷嘴,外部气体喷嘴和不可耗材电极。提供水夹套以在这种高温操作下提供冷却效果。

我们有两种直流火炬,即转移和非转移。

在转移中,电极在焊枪外部,而在非转移中,电极在焊枪内部。

3.水回流:

该部件用于在焊枪内循环水,以保持其凉爽,因为在加入工作期间的高温开发。

4.高频单元:

等离子体弧不能使用任何传统源点燃,并且需要高频源来使过程开始。火花在两个不同的循环中完成了等离子体弧:

(i)通过低电流、高电压和高频率产生强烈的火花。

(ii)主电流开始在电极与Job之间流动,启动转移点点火。

5.火炬配件:

在现代焊接工艺中,使用了这些配件,提高了焊枪的性能。

6.填充材料和保护气体:

用作保护气体的材料取决于要焊接的金属类型。

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工作原理:

顾名思义,等离子弧焊是通过产生高能等离子体将两个金属件连接起来。问题来了,等离子体是如何产生的,连接过程是如何进一步进行的。让我们来看看。

电源处理产生外部电压,该电压通过电路设置电流。电流由于加热和温度升高而产生电弧。温度升高如此之高,使空气介质是电离的,并且产生高能等离子体。高能等离子体的强度将焊接金属和电极熔化在一起以形成焊接池。该过程受到惰性气体的存在保护,这保护金属免受污染。

在形成焊接池后,启动凝固,并且成品是所需焊接在一起的两种金属的连接产物。成品的清洁度取决于惰性气体,电源和我们应该照顾所需结果的各种其他因素。

为了更好地了解等离子弧焊的工作原理。观看下面的视频:

流程变量:

所有加入过程都有许多不同的过程变量,其值确定最终作业的结束。在执行加入过程的同时,要考虑这些变量,否则成品不会与它一样好。问题出现了多少进程变量,有任何数量差距左右。以典型的方式,答案是肯定的,我们有不同的过程变量,可以给出需要良好的焊接完成。

以下过程变量在焊接产品的整理中发挥着重要作用:

1.气体:

在等离子弧焊过程中,至少要使用两种单独的气体流(也可能是三种)。这些气体如下:

(一)等离子体气体:它们流过陶瓷孔并被电离。

(b),保护气体:它们流经外部喷嘴,保护熔融金属不受外部污染。

(C)。背吹和尾随气体:它们是某些材料和应用所必需的。

还有其他几个过程变量,尽管其中许多是外部的,一些是内部的。我们将讨论它们,这是获得良好的表面光洁度所必需的。这些变量如下:

  1. 电源的类型(例如,DCEN -直流电极负极)
  2. 电流和极性的类型
  3. 使用交流方波的电流和电压是常见的铝和镁
  4. 焊接电流和脉冲
  5. 气体流速

等离子弧焊的类型:

等离子弧焊有多种,这取决于电流强度。还有更多的分类,可以根据电源、保护气体等进行分类。在本节中,我们将只讨论不同类型的等离子弧焊取决于电流和板的品种要焊接。这些类型及其详细说明如下:

1.微等离子焊接(0.1- 15a电流)

它们是低强度焊接,电流范围从0.1 A到15 A,适用于焊接薄金属片(至少为0.1 mm)、金属丝和网格截面。明显减少了电弧畸变和漂移。

2.中等电流焊接(15 A-200 A电流):

当在金属熔体模式下使用时,这是传统TIG焊接的最佳选择之一。其主要优点是具有较深的穿透深度和较多的表面允差等。然而,其中一个主要的缺点是,我们不能使用它焊接薄钢板,因为更深的渗透。

3.锁孔焊接(超过100a电流):

当我们增加电流时,等离子弧强度增加,并在金属内部提供完全穿透,这是激光焊接和电子束焊接的情况。小孔焊接在表面张力作用下形成熔池时形成表面珠。我们可以使用该工艺焊接较厚的材料(10毫米不锈钢)下单道。

等离子弧焊的优点:

等离子电弧焊接是其他连接流程的现代版本,并具有各种优势,因为它们用于多个行业。这些行业包括汽车,航空航天,能源部门等,名称为数少。在这场标题下,我们将讨论这种加入过程的几个优势,这使其适合工业用途。该加入过程的优点如下:

  • 焊接速度:在等离子电弧焊接过程中,我们可以实现高焊接速度。实现高焊接的优点是它将提高生产率,并且可以快速制造生产率。
  • 插入深度:渗透深度非常高,提供了从较少渗透到更多的高渗透范围。我们可以知道的强度渗透从事实,10毫米不锈钢片可以焊接在单次通过使用这种连接过程。
  • 电弧稳定性:获得了较高的电弧稳定性,从而获得了适当的焊缝光洁度。
  • 热浓度 - 效果:一些焊接过程是很难实现的,因为这一因素,称为热集中。等离子弧焊热集中不受焊枪与工件距离的影响,便于工业使用。
  • 填充材料:TIG焊接发现难以添加填充材料,这是通过该焊接过程克服的。添加填料材料比TIG焊接过程更容易。
  • 高纵横比焊缝:长宽比是二维图形中两个维度的比率。在汽车工业中,对高宽比焊缝的要求很高,这种焊接工艺很容易实现。

等离子弧焊的缺点:

然而,它是一种现代的连接工艺,具有各种优点,在不同的行业中应用,这种工艺也有几个缺点。这个过程的缺点是:

  1. 辐射效应:所有的连接过程都有一定的辐射效应,伤害我们的身体。等离子弧焊也有更高的辐射效应比其他连接过程,因为高频设置。
  2. 噪声:在该加入过程中噪声的近似值高达100 dB,这对耳朵非常有害并导致噪声污染。
  3. 煤气消耗:有三种不同种类的气体在这个连接过程中使用,正如在过程变量主题中讨论的。因此,这种使用增加了总消耗,有时会非常昂贵。
  4. 安全措施:这个过程的开路电压是非常高的,这需要一个非常高水平的安全措施,这是需要考虑的。

应用程序:

这是一个现代化的连接过程,在转换为自动或半自动过程方面具有很大的灵活性。汽车公司每天焊接很多零部件,所有的过程都是重复的。188金宝手机版网页因此,等离子弧焊很适合他们给出的标准,这就是为什么它们在汽车工业中得到了高度的应用。188金宝手机版网页除了汽车工业,它们还被188金宝手机版网页用于其他几个行业,它们是:

  • 航空航天工业
  • 石油和天然气工业
  • 制造业等。

准确地说,以下几点包含了这种连接过程的应用:

  • 电气元件的焊接
  • 喷气发动机制造
  • 不锈钢和钛的管道和管
  • 海底工业焊接

常见问题:Faq:

问1:在上述情况下,纵横比的公式是什么?

ANS:宽高比的计算公式为二维比。这里使用的公式是深度比宽度,即厚度比宽度的工作。

问2:DCEN和DCEP的完整形式和意义是什么?

ANS:DCEN代表直流电极负极。这意味着电极的极性是负的。DCEP代表直流电极阳性,这意味着电极的极性是阳性的。

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