Saldatura al plasma: installazione, tecnologia, principio di funzionamento, applicazione

I metodi tradizionali di saldatura in molte aree svaniscono gradualmente sullo sfondo, lasciando spazio a mezzi più tecnologici per risolvere tali problemi. Molte società di costruzioni e industrie che richiedono operazioni di installazione di alta precisione utilizzano metodi di saldatura al plasma. Questa è una delle tecnologie moderne che offre molti vantaggi. In particolare, la saldatura al plasma si distingue per la sua economia di risorse e risultati di alta qualità. Allo stesso tempo, l'uso di questo metodo implica la presa in considerazione di una varietà di sfumature tecniche.

Il principio del metodo

Nel processo di implementazione dell'operazione di saldatura, la lamiera si fonde con il plasma. La generazione del flusso stesso è fornita da un arco ad alta velocità compresso alimentato da una torcia al plasma. La temperatura di lavoro del flusso attivo può raggiungere i 30.000 gradi. Una caratteristica importante della tecnologia è l'ammissione del gas alla regione attiva dell'arco, che stimola il processo di ionizzazione. Le particelle prodotte del mezzo gassoso diventano l'enzima di taglio che agisce sul metallo. Allo stesso tempo, si nota la diversa intensità dei flussi che la saldatura al plasma è in grado di generare. Il principio di funzionamento di questa tecnica è un po 'come la saldatura ad argon. La principale differenza è l'alta temperatura del plasma, che consente di utilizzare il metodo in una gamma più ampia di lavori di installazione. La qualità del processo dipenderà da molti fattori, incluse le caratteristiche dell'apparecchiatura utilizzata.

Tecnologia Plasma Flow Welding

L'organizzazione delle attività lavorative prevede l'uso di attrezzature che garantiscano la produzione di energia elettrica e il rilascio di aria compressa. Se viene utilizzato un compressore, è richiesta solo energia elettrica da risorse aggiuntive. Il complesso di apparecchiature che forniscono la generazione di arco compresso per il taglio può anche essere un bruciatore speciale. L'arco tra l'elettrodo e il prodotto viene prodotto attraverso un ugello di piccole dimensioni. Questa è un'altra importante differenza nella lavorazione del plasma: il raggio di saldatura di taglio deforma il metallo lungo una linea sottile, consentendo di risparmiare materiale di lavoro e aumentare la precisione della saldatura finale. Un altro ugello del plasmatrone, che è progettato per proteggere la zona di combustione dagli effetti negativi dell'aria, viene attivato durante il corso del lavoro. In altre parole, il taglio e la saldatura al plasma vengono eseguiti in condizioni di vuoto, il che elimina le deformazioni involontarie indesiderate dei pezzi. A seconda delle condizioni del lavoro, è necessario anche il raffreddamento dell'area attiva con flussi d'acqua. Questa misura serve anche a stabilizzare i parametri di esposizione al plasma alla superficie di lavoro.

Varietà di tecnologia

Gli specialisti dividono le operazioni di taglio al plasma in due gruppi in base alle caratteristiche della corrente. Ad esempio, il taglio del microplasma viene eseguito con una corrente fino a 25 A, consentendo di far fronte a fogli sottili di metallo morbido. Le correnti medie dell'ordine di 100 A consentono volumi maggiori, ma non sono adatte per missioni di alta precisione. La saldatura più efficiente richiede l'utilizzo di una fonte di corrente da 150 A: questo gruppo di operazioni viene utilizzato nell'industria. La tecnologia di saldatura al plasma Microplasma è vantaggiosa in quanto elimina la formazione di bruciature sulla superficie metallica. A sua volta, una grande corrente fornisce il completo scioglimento di un materiale fino a 1 cm di spessore.Se è necessario eseguire un'operazione combinata sotto forma di taglio e saldatura, viene utilizzata più spesso l'apparecchiatura che usa fonti di corrente di 100 A. proplav. Si differenziano per il fatto che nel primo caso l'elettrodo è trattenuto tra il pezzo in lavorazione e il plasma, e nel secondo l'arco agisce direttamente sull'area bersaglio.

Apparecchiature per la saldatura al plasma

Gli apparecchi per la saldatura al plasma consentono di lavorare con diversi tipi di metalli, dall'alluminio al titanio e alle leghe galvanizzate. Lo strumento tecnico più comune di questo tipo è rappresentato dalle torce e torce al plasma menzionate, che sono in grado di fondere il materiale con uno spessore compreso tra 8 e 12 mm. Ci sono anche delle modifiche che implementano il taglio specifico del metallo da 0,5 mm di lamiera sottile senza la formazione di deformazioni e guinzagli lungo i bordi. I sistemi di inverter per saldatura al plasma funzionanti in condizioni DC sono considerati standard. Inoltre, le torce vengono solitamente fornite di serie, consentendo in futuro di realizzare sia la saldatura al plasma che quella ad arco di argon. Le versioni più moderne sono dotate di pannelli di controllo elettronici ed elementi dell'esecuzione robotica delle singole funzioni.

Produttori di saldatrici al plasma

I dispositivi high-tech sono sviluppati da FoxWeld, Hyosung e Fimer, offrendo attrezzature per 50-100 mila rubli. a seconda della modifica. Questi sono piccoli dispositivi portatili che consentono operazioni manuali. Le installazioni più rispettabili sono prodotte dai produttori Migatronic e Tetrix. In questo caso, possiamo parlare di strumenti multifunzionali e potenti destinati a lavori specializzati in ambienti industriali. Questi modelli costano circa 300-500 mila rubli. I prodotti domestici sono anche presentati con valide opzioni. In particolare, la saldatrice per plasma "Gorynych" è un generatore universale di flusso di plasma a bassa temperatura, che è perfettamente adatto per materiali non combustibili. Soluzioni interessanti sono offerte anche da Plazar, nella cui famiglia è possibile trovare dispositivi mobili di alta qualità per la saldatura.

Funzionalità aggiuntive

Raramente si incontrano torce al plasma, che sono limitate solo alle funzioni di taglio e saldatura, sebbene queste operazioni siano indubbiamente fondamentali. La terza opzione correlata più importante è la saldatura. La saldatura viene eseguita con leghe di metallo tenero e solido sotto un'esposizione alle alte temperature. Inoltre, molte modifiche consentono all'operatore di produrre bluing, ossidazione termica, polverizzazione e indurimento. La saldatura al plasma multicomponente non è sempre caratterizzata da un'elevata qualità, ma si giustifica in condizioni di produzione di massa continua. Le operazioni specializzate che possono essere eseguite da alcuni modelli di torce al plasma sono la formazione di composti chimici, la capacità di elaborare vetro e smalto.

Benefici della tecnologia

Secondo le caratteristiche del flusso di lavoro, questo metodo è considerato uno dei più redditizi. Vale la pena iniziare dal fatto che l'arco stesso è di piccole dimensioni. In pratica, tagliare questo significa minimizzare i fenomeni di deformazione, che danno una cucitura pulita e uniforme. Inoltre, l'utente può modificare i parametri dell'arco durante l'operazione di saldatura, senza temere che la correzione influenzi la qualità del risultato. Un cambio uniforme nel taglio migliora anche l'efficienza del lavoro. Se è pianificata la saldatura al plasma manuale, l'operatore può contare sul prodotto di lavoro voluminoso nella modalità a lungo termine senza perdita di potenza di impatto termico. La lavorazione ad alta temperatura di metalli con struttura complessa amplia le possibilità di montaggio. Le installazioni potenti che implementano questo tipo di saldatura sono adatte per il collegamento e la manutenzione di elementi di strutture critiche e reti di comunicazione.

Svantaggi del metodo

I principali svantaggi della tecnologia sono legati alla complessità dell'organizzazione tecnica del processo. Sebbene i produttori stiano cercando di sviluppare installazioni compatte e allo stesso tempo funzionali che abbiano tutto ciò di cui hanno bisogno come attrezzatura di base, l'operatore deve seguire diversi processi nel corso del lavoro. Pertanto, oltre alla saldatura diretta, è necessario controllare la stabilità dell'alimentazione idrica e l'erogazione di gas che genera il mezzo attivo. Inoltre, la saldatura al plasma è caratterizzata da elevate perdite di energia, che vengono dissipate nell'ambiente. Ma questo è un inconveniente minore, dal momento che l'apparecchiatura utilizza inizialmente le risorse di medie dimensioni rispetto alle altre moderne tecnologie di taglio e fusione del metallo.

Sfere di applicazione

La possibilità di creare una giunzione uniforme ed ermetica ha causato l'ampia diffusione di torce al plasma nelle aree di produzione di cibo, energia e sostanze chimiche. Le aziende di questo profilo sono impegnate nella produzione di estintori, serbatoi, caldaie, bombole di gas, serbatoi e tubi, ecc. Nel settore delle costruzioni, l'uso della saldatura al plasma è giustificato nella fabbricazione di lamiere e strutture metalliche finite. Le attività di saldatura ad alta precisione eseguite con questa tecnica hanno trovato il loro posto nella produzione di attrezzature mediche, ingegneria elettrica e costruzione di strumenti.

conclusione

Nello scegliere il metodo giusto per unire gli spazi vuoti metallici, gli specialisti tengono conto di molti fattori. Il plasma come ambiente di lavoro, ovviamente, non è sotto tutti gli aspetti la soluzione ottimale, ma per certi aspetti questa opzione risulta essere la migliore. Ad esempio, la saldatura al plasma è adatta nei casi in cui è richiesta una saldatura di alta precisione. Lo scioglimento durante tale lavorazione si ottiene esternamente estetico, e piuttosto denso nella struttura, che determina la tenuta del giunto. Il plasma è adatto anche in situazioni in cui è necessario un metodo di saldatura economico ma relativamente veloce e versatile.