Spawanie w osoczu jest szeroko stosowane w branżach takich jak lotniska, motoryzacyjne i elektroniczne ze względu na jego zdolność do dostarczania precyzyjnych i wysokiej jakości spoin.

Historia i rozwój spawania plazmowego

Poszukiwanie skutecznego łączenia materiałów powoduje innowacje od stuleci. Spawanie w wielu formach było fundamentalne dla inżynierii i budowy. Spawanie w osoczu stanowi niedawny postęp, oferujący połączenie dokładności i wydajności, która spełnia wymagania nowoczesnej produkcji.

Ewolucja procesów spawania

• Wczesne techniki łączenia metali pochodzą z starożytnych cywilizacji. Od metod spawania Forge Bowhsmiths po dzisiejsze zaawansowane technologie, spawanie odegrało istotną rolę w postępach przemysłowych.

• Epoki brązu i żelaza: wczesne techniki obejmowały metale ogrzewania do stanu plastycznego i wbijania ich razem.

• Średniowiecze: kowal powszechnie wykorzystywał spawanie do łączenia metalowych elementów.

• XIX wiek: Rewolucja przemysłowa pobudziła rozwój spawania łukowego elektrycznego.

• Na początku XX wieku: spawanie oksy-acetylenu zyskało popularność.

Pojawienie się spawania plazmowego

Ponieważ branże wymagały wyższej precyzji i czystszych spoin, spawanie w osoczu pojawiło się w latach 60. XX wieku jako wiodąca metoda wielu zastosowań.

Co to jest plazma? Często określany jako „czwarty stan materii, ” plazma jest przegrzanym gazem jonizowanym.

Rozwój pochodni plazmowej: zaprojektowany w celu zaspokojenia potrzeb dla głębokich i precyzyjnych spoin - zwłaszcza w lotnice - pochodni plazmowy wykorzystuje miedzianą dyszy do zwężenia łuku, wytwarzając bardziej skoncentrowane i cieplejsze źródło energii.

Zalety w zakresie spawania konwencjonalnego: Spawanie w osoczu oferuje większą precyzję, mniejszą strefę dotkniętą ciepłem i zmniejszone zniekształcenie, co czyni ją idealną do delikatnych operacji.

Jak działa spawanie plazmowe

Chociaż często w porównaniu z spawaniem TIG, spawanie w osoczu działa na unikalnych zasadach wyśrodkowanych wokół zwężonego łuku między elektrodą nieuzasadnioną a przedmiotem obrabianym, tworząc kolumnę przegrzanego jonizowanego gazu.

Kluczowe komponenty i sprzęt

Typowa konfiguracja spawania plazmowego obejmuje:

1. Źródło zasilania: zapewnia stały prąd dla stabilnych warunków spawania.

2. Pochodnia: trzyma elektrodę wolframową, mechanizm chłodzenia i dysza zwężająca.

3. Gaz osłonowy: Zwykle argon, w celu ochrony spoiny przed zanieczyszczeniem atmosferycznym.

4. System sterowania: automatycznie dostosowuje prąd, przepływ gazu i zapłon łuku.

Tworzenie łuku w osoczu

Proces tworzenia łuku plazmy obejmuje:

1. Zapłon: między elektrodą a dyszy jest tworzony łuk pilotażowy, jonizujący gaz.

2. Przenieś do głównego łuku: Gdy łuk pilota dotknie obrabiania, główny łuk tworzy.

3. Stabilność: łuk plazmy pozostaje skoncentrowany i stabilny, umożliwiając głęboką penetrację i wysoką precyzję.

Spawanie w osoczu vs. spawanie TIG

Podczas gdy oba używają nieobsumowalnej elektrody wolframowej, kluczowe różnice obejmują:

• Stężenie łuku: Spawanie w osoczu wytwarza bardziej skoncentrowane i cieplejsze łukowe.

• Wejście ciepła: Wyższa gęstość energii umożliwia szybsze prędkości i głębszą penetrację.

• Projekt pochodni: Pasma plazmowa obejmuje zwężającą dyszę.

• Zastosowania: Plazma lepiej nadaje się do zadań mikro-weldingowych i precyzyjnych; TIG jest bardziej wszechstronny i ogólny.

Zastosowania spawania plazmowego

Przemysł lotniczy

Używany do komponentów silnika, zespołu płatowca i produkcji statków kosmicznych, w których precyzja i niezawodność są krytyczne.

Produkcja motoryzacyjna

Stosowane w układach wydechowych, czujnikach elektronicznych i panelach nadwozia dla czystych i trwałych spoin.

Elektronika i produkcja półprzewodników

Idealny do chipsów mikro do spuszczenia, złącza i wrażliwych elementów elektronicznych.

Produkcja urządzeń medycznych

Zapewnia wysokiej jakości spoiny dla narzędzi chirurgicznych i implantów, w których awaria nie jest opcją.

Biżuteria i sztuka

Preferowane przez rzemieślników do szczegółowych prac nad metali szlachetnych bez uszkodzenia materiału.

Zalety i ograniczenia

Korzyści z spawania w osoczu:

• Doskonała precyzja i kontrola

• Głęboka penetracja przy niższych prądach

• Minimalne zniekształcenie i strefa małej dotkniętej ciepłem

• Wszechstronność w metalach, w tym stal nierdzewna i tytan

• Wydajność kosztów w perspektywie długoterminowej z powodu zmniejszenia przeróbki

Wyzwania:

1. Koszt wysokiego sprzętu

2. Wymaga umiejętności i szkolenia operatora

3. Nie zawsze odpowiednie do użytku grubego lub na zewnątrz