Plazmové svařování se široce používá v průmyslových odvětvích, jako je letecký průmysl, automobilový průmysl a elektronika díky své schopnosti poskytovat přesné a vysoce kvalitní svary.

Historie a rozvoj svařování v plazmě

Hledání efektivního spojování materiálu po staletí řídilo inovace. Svařovací svařování bylo v mnoha podobách zásadní pro inženýrství a stavbu. Plazmové svařování představuje nedávný pokrok a nabízí směs přesnosti a účinnosti, která splňuje požadavky moderní výroby.

Vývoj procesů svařování

• Techniky časného spojení kovového spojení sahají do starověkých civilizací. Od metod svařování kovářů po dnešních pokročilých technologiích hrálo svařování v průmyslovém pokroku zásadní roli.

• Bronzové a železné věky: Včasné techniky zahrnovaly vytápění kovů do kunného stavu a jejich kladivo.

• Středověk: Kováři běžně používané svařování Forge, aby se připojili k kovovým kusům.

• 19. století: Průmyslová revoluce podnítila rozvoj svařování elektrického oblouku.

• Začátkem 20. století: Oxy-acetylen svařování získalo popularitu.

Vznik plazmového svařování

Vzhledem k tomu, že průmyslová odvětví požadovala vyšší přesnost a čistší svary, v 60. letech 20. století se objevilo svařování v plazmě jako přední metoda pro mnoho aplikací.

Co je to plazma? Plazma, často označovaná jako „čtvrtý stav hmoty, je přehřátý ionizovaný plyn.

Vývoj plazmové pochodeny: Plazmatická hořák je navržen tak, aby vyhovoval potřebám hlubokých a přesných svarů - plazmové hořáky k omezení oblouku používá měděnou trysku a vytváří soustředěnější a teplejší zdroj energie.

Výhody oproti konvenčnímu svařování: Plazmové svařování nabízí větší přesnost, menší zónu postiženou teplem a snížené zkreslení, díky čemuž je ideální pro jemné operace.

Jak funguje svařování v plazmě

Ačkoli je často ve srovnání s svařováním TIG, plazmové svařování pracuje na jedinečných principech soustředěných kolem zúženého oblouku mezi nespojenou elektrodou a obrobkem a vytváří sloupec přehřátého ionizovaného plynu.

Klíčové komponenty a vybavení

Typické nastavení svařování v plazmě zahrnuje:

1. Zdroj energie: Poskytuje konstantní proud pro stabilní podmínky svařování.

2. Torch: Drží elektrodu wolframu, chladicí mechanismus a omezující trysku.

3. stínění plynu: Obvykle argon, aby chránil svar před atmosférickou kontaminací.

4. Řídicí systém: Automaticky upravuje proud, tok plynu a zapalování oblouku.

Tvorba oblouku v plazmě

Proces vytváření plazmového oblouku zahrnuje:

1. zapalování: Mezi elektrodou a tryskou je vytvořen pilotní oblouk, ionizující plyn.

2. Přenos na hlavní oblouk: Když se pilotní oblouk dotkne obrobku, tvoří hlavní oblouk.

3. stabilita: Plazmatický oblouk zůstává soustředěný a stabilní, což umožňuje hluboké pronikání a vysokou přesnost.

Plazmové svařování vs. svařování TIG

Zatímco oba používají nekonzumatovatelnou wolframovou elektrodu, klíčové rozdíly zahrnují:

• Koncentrace oblouku: Svařování v plazmě vytváří zaměřenější a teplejší oblouk.

• Vstup tepla: Vyšší hustota energie umožňuje rychlejší rychlosti a hlubší pronikání.

• Konstrukce pochodně: Plazmatické pochodně zahrnují omezující trysku.

• Aplikace: Plazma je vhodnější pro mikroséfování a přesné úkoly; TIG je všestrannější a obecnější.

Aplikace svařování v plazmě

Letecký průmysl

Používá se pro komponenty motoru, sestavu draku a výrobu kosmických lodí, kde jsou kritické přesnosti a spolehlivost.

Výroba automobilů

Aplikuje se ve výfukových systémech, elektronických senzorch a panelech těla pro čisté a odolné svary.

Produkce elektroniky a polovodičů

Ideální pro mikrosvícení, konektory a citlivé elektronické komponenty.

Výroba zdravotnických prostředků

Zajišťuje vysoce kvalitní svary pro chirurgické nástroje a implantáty, kde selhání není možnost.

Šperky a umění

Preferováni řemeslníky pro podrobnou práci na drahých kovech, aniž by materiál poškodili.

Výhody a omezení

Výhody svařování v plazmě:

• Vynikající přesnost a kontrola

• Hluboká penetrace při nižších proudech

• Minimální zkreslení a malé zóny postižené teplem

• Všestrannost napříč kovy, včetně nerezové oceli a titanu

• Efektivita nákladu z dlouhodobého hlediska kvůli sníženému přepracování

Výzvy:

1. Vysoké náklady na vybavení

2. Vyžaduje dovednosti a školení operátora

3. ne vždy vhodné pro silné materiály nebo venkovní použití