La antorcha de arco de transferencia de plasma (antorcha PTA) es la pieza clave de una máquina de arco de transferencia de plasma (PTA), responsable de generar el arco de plasma y suministrar el polvo de aleación con precisión al área de soldadura. Su estructura y principio de funcionamiento son diferentes a los de una antorcha de soldadura convencional, ofreciendo mayor precisión y estabilidad.
1. Componentes estructurales
ElAntorcha de soldadura PTASe compone principalmente de las siguientes partes:
Cátodo (electrodo de tungsteno): componente central para generar el arco de plasma, generalmente hecho de material de tungsteno resistente a altas temperaturas y a la corrosión.
Ánodo (boquilla): guía el arco de plasma y concentra la columna de arco, generalmente hecha de cobre para mejorar la disipación del calor.
Sistema de alimentación de polvo: se utiliza para alimentar uniformemente el polvo de aleación al arco de plasma, de modo que se funda y se deposite en la superficie de la pieza de trabajo.
Canal de gas protector: Generalmente se utiliza argón o helio como gas de plasma y gas protector para evitar la oxidación en la zona de soldadura.
Sistema de enfriamiento: Se utiliza enfriamiento por agua para garantizar la estabilidad de la antorcha de soldadura durante el funcionamiento a alta temperatura.
2. Principio de funcionamiento
Etapa de iniciación del arco: Un pulso de alta frecuencia y alto voltaje genera un arco sin transferencia entre el electrodo de tungsteno y la boquilla (corriente pequeña, iniciación del arco estable).
Formación de arco de plasma: el gas de plasma (como el argón) pasa a través de la boquilla, por la ionización del arco de alta temperatura en plasma de alta energía, y a través de la boquilla hasta la superficie de la pieza de trabajo, la formación del arco de transferencia (el arco principal).
Alimentación y fusión de polvo: el polvo de aleación se alimenta uniformemente al área del arco de plasma a través del alimentador de polvo, se funde instantáneamente y se rocía sobre la superficie de la pieza de trabajo para formar una capa densa.
Unión metalúrgica: El polvo fundido se une metalúrgicamente con el material base para formar una capa de revestimiento resistente al desgaste y de alta resistencia.
3. Características y ventajas
Alta densidad de energía: columnas de arco largas y delgadas, altas temperaturas (hasta 20.000 °C), control preciso de la profundidad de la fusión y del espesor del recubrimiento.
Pequeña zona afectada por el calor: reduce la deformación del sustrato y la tensión térmica, mejora la estabilidad dimensional de la pieza de trabajo.
Alta tasa de utilización de material: la tasa de utilización de material en polvo es superior al 90%, lo que resulta económico.
Excelente calidad de recubrimiento: recubrimiento denso, sin porosidad, alta fuerza de unión metalúrgica, excelente resistencia a la abrasión y a la corrosión.
4. Materiales y aplicaciones de uso común
Materiales de polvo de aleación: polvo de aleación a base de cobalto, níquel, hierro, carburo de tungsteno y otros materiales resistentes al desgaste y a la corrosión.
Áreas de aplicación típicas:
Petróleo y gas: Recubrimientos resistentes al desgaste y a la corrosión para válvulas, brocas y cuerpos de bombas.
Maquinaria de ingeniería: ejes, rodillos, engranajes, refuerzo y reparación de superficies de moldes.
Industria metalúrgica: recubrimiento de superficies y reparación de rodillos, moldes, asientos de válvulas y otras piezas.
5. Precauciones de uso
Protección del electrodo de tungsteno: evita la oxidación y el quemado y prolonga la vida útil del electrodo.
Refrigeración de la boquilla: mantenga un buen efecto de enfriamiento por agua para evitar daños por sobrecalentamiento de la boquilla.
Estabilidad de alimentación de polvo: garantice una alimentación de polvo uniforme para evitar espesores de recubrimiento desiguales o defectos de escoria.
Protección de seguridad: operación a alta temperatura y alto voltaje, es necesario estar equipado con máscaras protectoras, guantes y otros equipos de seguridad.
6. Comparación con otros métodos de soldadura
Con soldadura por arco de plasma (PAW): la soldadura PTA se utiliza principalmente para revestimiento y refuerzo de superficies, mientras que la PAW se utiliza mayormente para soldadura por penetración.
Comparación con el revestimiento láser: la soldadura PTA es más barata y se puede aplicar a una gama más amplia de materiales; sin embargo, el revestimiento láser tiene una zona afectada por el calor más pequeña y una mayor precisión.
Con pulverización de plasma: la soldadura PTA es una unión metalúrgica, alta resistencia de recubrimiento; la pulverización de plasma es una unión mecánica, adecuada para el recubrimiento de capa fina.
Hora de publicación: 19 de febrero de 2025