Плазмова дуга

Основою плазмового різання є плазмова дуга. Вона характеризується досить високою температурою (до 30000 С) і великим діапазоном управління її технологічних властивостей.

Порівняно з аргонодугового зварюванням плазмове зварювання має переваги з-за того, що має більш високу проплавляющую здатність . Ось деякі з переваг:

більш висока стабільність горіння дуги;

зона термічного впливу - менше;

деформації при зварюванні значно менше;

підвищена продуктивність;

знижений витрата захисних газів;

Плазмова дуга утворюється пристроєм, який називається плазмотроном. Є два способи під'єднання плазмотрона: для генерації дуги непрямого дії, званої плазмової струменем і для генерації дуги прямої дії.

Плазмотрони, які підключають для генерації плазмового струменя, називаються плазмотронами непрямого дії, а підключення для генерації дуги - прямої дії. Конструкція плазмотронів непрямого дії відрізняються від конструкції плазмотронів прямої дії. Цією відмінністю є система охолодження соплового вузла плазмотрона, вона більш ефективна у плазмотронів непрямого дії.

Плазмова дуга, в плазмотронах прямої дії, створюється між стрижневим електродом, який, як правило, зроблений з вольфраму і вмонтований в газову камеру, і зварюваним виробом. Сопло має нейтральний заряд від електродного (катодного) вузла і використовується тільки для стабілізації і стиснення дуги.

плазмова дуга ,В плазмотронах непрямого дії збуджується між соплом і електродом, а потік плазми відтворює плазмову струмінь.

Для плазмового зварювання металів найчастіше використовують плазмотрони з дугою прямої дії.

Стиснення стовпа дуги відбувається таким чином: робочий газ, який проходить через стовп дуги, нагрівається, тим самим іонізується і виходить з сопла плазмотрона як плазмова струмінь.

Плазмова дуга прямої дії характеризується практично циліндричною формою, яка злегка розширюється біля поверхні виробу.

Плазмова дуга непрямого дії , також звана струменем, характеризується формою з вершиною, яка звернена до виробу і оточена так званим факелом. Шар газу, який омиває стовп дуги зовні, практично холодний, тим самим утворюючи електричну та теплову ізоляцію між каналом сопла і плазмовою дугою. Температура дуги в плазмотронах досягає 15000 - 30000 С, а щільність струму-100 А/мм2.

Плазменная струя, которая истекает из плазматрона  прямого действия, накладывается на столб дуги, чем отличается от плазматронов косвенного действия и потому имеет более высокую тепловую мощность и температуру.

Очень трудно создать дугу непосредственно между изделием и электродом. Из-за этого часто сначала создается плазменная дуга между электродом и соплом (ее часто называют дежурной), а затем при касании факела дежурной дуги к изделию происходит зажигание конечной дуги  между электродом и изделием. Дежурная дуга отключается, после того, как конечная начинает стабильно гореть.

У плазмотронах прямої дії ККД значно вище, ніж у плазмотронів непрямого дії. З-за цього плазмотрони з дугою прямої дії як правило застосовують для наплавлення, зварювання, різання, а плазмотрони з дугою непрямої дії застосовують в основному для напилення, нагріву і т. п.

Плазмова дуга часто використовується:

для пайки;

при зварюванні металів з неметалами;

при зварюванні матеріалу, товщина якого менше 1 мм, включно тугоплавкі метали;

розділового різання і поверхневої обробки різних металів.

для того, щоб наплавляти та наносити покриття ,розплавляючи електронну або додатково подається в дугу дріт;