Spawanie łukiem plazmowym (PAW) to bardzo precyzyjna metoda spawania, podobna do tradycyjnego spawania TIG, ale charakteryzująca się bardziej skupionym łukiem i większą gęstością energii. Precyzyjne wyniki spawania osiąga dzięki zastosowaniu kontrolowanego strumienia plazmy.
Poniżej wymieniono zalety i wady spawania łukiem plazmowym:
Zalety
1. Wysoka stabilność łuku:
l Proces spawania jest bardziej kontrolowany dzięki dużej koncentracji i stabilności łuku plazmowego. Ten stabilny łuk pomaga zredukować wady spawalnicze i poprawić jakość spoiny.
2. Silna penetracja, odpowiednia do spawania grubych blach:
l Spawanie łukiem plazmowym ma dużą gęstość energii łuku, dzięki czemu może penetrować grubsze materiały. To sprawia, że spawanie grubych blach (zwłaszcza aluminium, tytanu i innych metali nieżelaznych) ma ogromną zaletę.
3. Mała strefa wpływu ciepła:
l W porównaniu z konwencjonalnym spawaniem TIG, spawanie łukiem plazmowym charakteryzuje się bardziej skoncentrowanym dopływem ciepła, a zatem mniejszą strefą wpływu ciepła (HAZ). Zmniejsza to ryzyko odkształcenia i pękania termicznego materiału.
4. Duża prędkość spawania:
l Ze względu na wysoką gęstość i koncentrację energii, spawanie łukiem plazmowym pozwala na szybsze spawanie i większą produktywność.
5. Nadaje się do spawania precyzyjnego:
l Dysza plazmowa do spawania łukiem plazmowym może kontrolować kształt łuku, dzięki czemu nadaje się do precyzyjnego spawania mikroelementów, takich jak komponenty elektroniczne i precyzyjne instrumenty.
6. Redukuje porowatość i odpryski:
l Ze względu na skoncentrowany charakter łuku i pełne wykorzystanie gazu osłonowego, może on zmniejszyć problemy z porowatością i odpryskami podczas procesu spawania oraz poprawić jakość powierzchni spawania.
7. Wysoki stopień automatyzacji:
l Nadaje się do zautomatyzowanego i zmechanizowanego procesu spawania, dlatego jest szeroko stosowany w produkcji masowej.
Wady
1. Wysoki koszt sprzętu:
l sprzęt do spawania łukiem plazmowym jest bardziej złożony i kosztowny, szczególnie w porównaniu z tradycyjnym spawaniem łukiem argonowym. Koszty zakupu, utrzymania i eksploatacji są wyższe.
2. Wysokie wymagania dotyczące umiejętności operacyjnych:
l Ponieważ proces spawania wymaga precyzyjnej kontroli, operator musi przejść specjalistyczne szkolenie. Poziom techniczny spawacza wymaga wysokiego poziomu.
3. Surowe wymagania dotyczące ochrony gazu:
l Spawanie łukiem plazmowym wymaga użycia gazu osłonowego o wysokiej czystości (zwykle argonu), aby zapobiec utlenianiu podczas procesu spawania. Dlatego wymagania dotyczące czystości gazu i kontroli przepływu są bardziej rygorystyczne.
4. Nie nadaje się do spawania cienkich blach:
l Ze względu na dużą gęstość energii łuku, łatwo go przeniknąć i przepalić podczas spawania cienkich blach, dlatego nie jest tak odpowiedni jak spawanie łukiem argonowym do spawania cienkich blach.
5. Konserwacja jest trudna:
l Dysza i elektroda pistoletu do spawania łukiem plazmowym są łatwe w zużyciu i wymagają częstej wymiany i konserwacji. Ponadto złożona konstrukcja sprzętu do spawania łukiem plazmowym, koszty napraw i konserwacji są wyższe.
6. Ograniczone odpowiednie materiały:
l Chociaż spawanie łukiem plazmowym ma zastosowanie w przypadku szerokiej gamy metali, nie sprawdza się ono tak dobrze, jak inne procesy spawania w przypadku niektórych określonych materiałów (np. stopów miedzi lub magnezu o wysokiej przewodności cieplnej).
7. Może wytwarzać szkodliwe gazy i promieniowanie:
l Proces spawania łukiem plazmowym może wytwarzać promieniowanie ultrafioletowe i szkodliwe dymy spawalnicze, dlatego należy go wyposażyć w dobrą wentylację i sprzęt ochronny.
Obowiązujące scenariusze
Spawanie łukiem plazmowym jest zwykle stosowane w zastosowaniach wymagających dużej precyzji i jakości spawania, takich jak:
l Przemysł lotniczy: spawanie elementów konstrukcyjnych wykonanych z materiałów takich jak stopy tytanu, stal nierdzewna i stopy na bazie niklu.
l Przemysł nuklearny: zastosowania spawalnicze wymagające dużej niezawodności i wytrzymałości.
l Przemysł elektroniczny: spawanie drobnych elementów elektronicznych i instrumentów precyzyjnych.
l Wyroby medyczne: Produkcja narzędzi chirurgicznych i elementów wyrobów medycznych.
Zastosowania spawania łukiem plazmowym
Spawanie łukiem plazmowym nadaje się do wymagających zadań spawalniczych ze względu na wysoką precyzję i stabilność, ale jest zwykle stosowane w gałęziach przemysłu specjalnego i zastosowaniach o dużej wartości dodanej ze względu na wysoki sprzęt i koszty operacyjne. Wybierając spawanie łukiem plazmowym, należy rozważyć zalety jego dokładności w porównaniu z kosztami i trudnością obsługi.
Czas publikacji: 13 listopada 2024 r