Spawanie łukiem plazmowym (PAW) to precyzyjna metoda spawania podobna do tradycyjnego spawania TIG, ale charakteryzująca się bardziej skupionym łukiem i wyższą gęstością energii. Precyzyjne rezultaty spawania uzyskuje się dzięki zastosowaniu kontrolowanego strumienia plazmy.
Poniżej przedstawiono zalety i wady spawania łukiem plazmowym:
Zalety
1. Wysoka stabilność łuku:
•Proces spawania jest bardziej kontrolowany dzięki wysokiemu stężeniu i stabilności łuku plazmowego. Ten stabilny łuk pomaga zredukować liczbę wad spawalniczych i poprawić jakość spoiny.
2. Silna penetracja, odpowiednia do spawania grubych blach:
•Spawanie łukiem plazmowym charakteryzuje się wysoką gęstością energii łuku, co pozwala na penetrację grubszych materiałów. To sprawia, że spawanie grubych blach (zwłaszcza aluminium, tytanu i innych metali nieżelaznych) ma ogromną zaletę.
3. Mała strefa wpływu ciepła:
•W porównaniu z konwencjonalnym spawaniem metodą TIG, spawanie łukiem plazmowym charakteryzuje się bardziej skoncentrowanym dopływem ciepła, a co za tym idzie, mniejszą strefą wpływu ciepła (HAZ). Zmniejsza to ryzyko odkształceń i pęknięć termicznych materiału.
4. Duża prędkość spawania:
•Dzięki dużej gęstości i koncentracji energii, spawanie łukiem plazmowym pozwala na szybsze spawanie i zwiększoną wydajność.
5. Nadaje się do precyzyjnego spawania:
•Dysza plazmowa do spawania łukiem plazmowym umożliwia kontrolę kształtu łuku, co sprawia, że nadaje się do precyzyjnego spawania mikroelementów, np. podzespołów elektronicznych i precyzyjnych instrumentów.
6. Zmniejsza porowatość i rozpryskiwanie:
•Dzięki skoncentrowanemu charakterowi łuku i pełnemu wykorzystaniu gazu osłonowego możliwe jest ograniczenie porowatości i problemów z odpryskami podczas spawania oraz poprawa jakości powierzchni spawania.
7. Wysoki stopień automatyzacji:
• Nadaje się do zautomatyzowanego i zmechanizowanego procesu spawania, dlatego jest szeroko stosowany w produkcji masowej.
Wady
1. Wysoki koszt sprzętu:
•Sprzęt do spawania łukiem plazmowym jest bardziej złożony i droższy, zwłaszcza w porównaniu z tradycyjnym spawaniem łukiem argonowym. Koszty zakupu, konserwacji i eksploatacji są wyższe.
2. Wysokie wymagania dotyczące umiejętności operacyjnych:
•Ponieważ proces spawania wymaga precyzyjnej kontroli, operator musi przejść specjalistyczne szkolenie. Wymagany jest wysoki poziom techniczny spawacza.
3. Surowe wymagania dotyczące ochrony gazowej:
•Spawanie łukiem plazmowym wymaga użycia gazu osłonowego o wysokiej czystości (zazwyczaj argonu), aby zapobiec utlenianiu podczas procesu spawania. Dlatego też wymagania dotyczące czystości gazu i kontroli przepływu są bardziej rygorystyczne.
4. Nie nadaje się do spawania cienkich blach:
•Ze względu na wysoką gęstość energii łuku elektrycznego, łatwo jest go przepalić podczas spawania cienkich blach. Dlatego nie jest on tak odpowiedni do spawania cienkich blach jak spawanie łukiem argonowym.
5. Konserwacja jest trudna:
•Dysza i elektroda pistoletu do spawania łukiem plazmowym ulegają zużyciu, co wiąże się z koniecznością częstej wymiany i konserwacji. Ponadto, ze względu na złożoną konstrukcję sprzętu do spawania łukiem plazmowym, koszty napraw i konserwacji są wyższe.
6. Materiały o ograniczonej przydatności:
•Chociaż spawanie łukiem plazmowym można stosować do spawania szerokiej gamy metali, to w przypadku niektórych materiałów (np. stopów miedzi lub magnezu o wysokiej przewodności cieplnej) nie sprawdza się ono tak dobrze, jak inne procesy spawalnicze.
7. Może wytwarzać szkodliwe gazy i promieniowanie:
•Proces spawania łukiem plazmowym może generować promieniowanie ultrafioletowe i szkodliwe opary spawalnicze, dlatego należy zadbać o dobrą wentylację i sprzęt ochronny.
Obowiązujące scenariusze
Spawanie łukiem plazmowym jest zwykle stosowane w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji i jakości spawania, takich jak:
•Lotnictwo i kosmonautyka: spawanie elementów konstrukcyjnych z materiałów takich jak stopy tytanu, stal nierdzewna i stopy na bazie niklu.
•Przemysł jądrowy: zastosowania spawalnicze wymagające wysokiej niezawodności i wytrzymałości.
•Przemysł elektroniczny: spawanie drobnych elementów elektronicznych i precyzyjnych instrumentów.
•Urządzenia medyczne: Produkcja instrumentów chirurgicznych i elementów urządzeń medycznych.
Zastosowania spawania łukiem plazmowym
Spawanie łukiem plazmowym nadaje się do wymagających zadań spawalniczych ze względu na wysoką precyzję i stabilność, ale ze względu na wysokie koszty sprzętu i eksploatacji jest zazwyczaj stosowane w specjalistycznych gałęziach przemysłu i aplikacjach o wysokiej wartości dodanej. Wybierając spawanie łukiem plazmowym, należy rozważyć zalety jego dokładności w stosunku do kosztów i trudności obsługi.
Czas publikacji: 13-11-2024