Recenze

Plazmové svařování: účel a popis, výhody a odrůdy, doporučení.

Plazmový oblouk: Přírodní jev plně prostudovaný a zvládnutý SAF-FRO. V zásadě pojem „plazma“ označuje plynná média, ve kterých převládají teploty nad 3000 °C při atmosférickém tlaku. Z hlediska teploty můžeme uvažovat, že jde o čtvrté skupenství hmoty po pevném, kapalném a plynném.

Plazmový oblouk je nyní široce používán v metalurgii železa, chemii a při výrobě mechanických konstrukcí. SAF-FRO jako lídr ve svém oboru udělal z plazmy výjimečně účinný řezný a svařovací nástroj. Pokud jde o svařování, je třeba si uvědomit, že plazmová metoda je novým technologickým krokem ve vývoji otevřeného oblouku v neutrálním plynu (metoda TIG).

Z uvedených izoterm je jasně vidět, že distribuce energie se v oblouku velmi mění.

V plazmě se teplotní zóna od 16000 24000 do 10000 16000 ° K nachází mimo hrot. Zóna XNUMX-XNUMX° K se zcela přenese na díl a generuje obloukový režim s paprskem vycházejícím z opačné strany spoje (efekt klíčové dírky).

V případě otevřeného oblouku (TIG) je vysokoteplotní zóna příliš blízko katody, aby byla užitečná. Pokud vezmeme v úvahu teplotní zónu 4000-10000° K, můžeme si všimnout, že je v plazmatu úzká a při TIG širší. Tato zóna není užitečná: dochází v ní k tavení (povrchu) s hloubkou, která se vzhledem k rovině spoje zmenšuje, čímž je umožněno hladké spojení svařované oblasti a základního kovu. Tato zóna je však u TIG příliš široká, což omezuje účinnost.

Hmotné plazma se skládá z elektronů, iontů a atomů nebo excitovaných molekul; tento stav se v přírodě často vyskytuje, např. plazma vzniká výbojem blesku. Přibližně od roku 1960 se v oblasti svařování z iniciativy SAF-FRO změnil význam slova „plazma“ na označení stavu zvýšené koncentrace energie způsobené stlačením elektrického oblouku membránou nebo hrotem.

VÝHODY PLAZMOVÉHO SVAŘOVÁNÍ

Rychlá odezva a nízká deformace, která umožňuje snížit a dokonce zcela eliminovat operace rovnání, stejně jako malé zbytečné usazeniny, což eliminuje operace leštění, stejně jako kontrolu chemického složení základního materiálu, aby se zabránilo korozi.
Vynikající vzhled je ukazatelem kvality, protože. Stále častěji zůstávají viditelné svary, stejně jako konzistentnost výsledné kvality a zkrácení doby přípravy tím, že odpadá operace opracování konců dílů do tloušťky 8 mm.
Zkrácení doby svařování ve srovnání s ručním svařováním o 4 a dokonce 5krát, stejně jako zaručení úplného a rovnoměrného roztavení díky technologii pronikajícího paprsku při svařování ve spojích.
Zajištění vysoké kvality splňující nejpřísnější požadavky a zaručení její reprodukovatelnosti.
Bezvadná kvalita švu díky plné kontrole kontrolovaných parametrů.

PLAZMOVÉ SVAŘOVÁNÍ + TECHNOLOGIE TIG

Pokud délka svařovaných plechů dosahuje 3-4 m, může být výroba zařízení na výrobu trubek nebo kotlů stupňovitým tvářením (válcováním nebo lisováním) omezena rychlostí jednoelektrodového plazmového svařování. Právě v této situaci je kombinace plazma + TIG opodstatněná.

SAF-FRO, jako specialista na plazmové svařování a TIG, dokázal integrovat tyto dva procesy do jediného stroje schopného zvýšit produktivitu o 30-50 %.

Výhody technologie Plasma + TIG:

Vysoce kvalitní plazmové svařování
Zlepšený výkon o 30–50 %
Velká adaptabilita na různé procesy výroby kotlů

Přečtěte si více

Jak dlouhé jsou kořeny okurky?

V technologii Plasma + TIG poskytuje první (plazmový) oblouk tavení v celé tloušťce spoje pomocí přísně omezeného plazmového prostředí, které ovlivňuje pouze zadní stranu spoje. Vedle něj ve vzdálenosti 250-300 mm provádí oblouk TIG v kombinaci s přídavným kovem a magnetickým vibračním systémem konečné zpracování svaru. Díky magnetické oscilaci oblouku a ochrannému plynovému médiu o délce 120 mm je velmi úhledný.

Technologie Plasma + TIG je velmi účinná při svařování dílů o tloušťce 3 až 8 mm.

Díly o tloušťce menší než 3 mm lze dokonale svařit pomocí procesu TIG s jednou elektrodou. Svařování dílů o tloušťce větší než 8 mm vyžaduje dodatečné plnění metodou TIG jednou elektrodou.

Technologie a zařízení Plasma + TIG jsou speciálně navrženy pro výrobu velkokapacitních nerezových kotlů:

délka > 3 metry,
průměr > 2,2 metru

nebo pro výrobu velkých nerezových trubek na zakázku.

PLAZMOVÉ SVAŘOVÁNÍ V PRODEJNĚ

Pomocí plazmové technologie a TIG pro podélné nebo kruhové ploché svařování nerezové oceli, drahých kovů, železa nebo hliníku. Výroba různých produktů pro petrochemický potravinářský, letecký a další průmyslová odvětví.

Podélné svařování na stojanu

Uzavírání nádrže a svařování na tupo. Začátek a konec svařování na vnitřní straně

Svařování pomocí svařovacího sloupu

Maximální standard pojezdu: 4,3 m horizontálně, 6,2 m vertikálně

Pro informace o zařízení se zvláštními vlastnostmi kontaktujte naše specialisty.

Svařování na lavičce

Přípustná tloušťka – do 10 mm,
Maximální délka svařování 6 v závislosti na typu stojanu: 4 m (exter), 6 m (exinter) nebo 7 m (inter)

Svařování nádob eliptického průřezu pomocí kolony a rotátoru

Svařování obvodových svarů pomocí sloupu a výložníku na rotátoru nebo polohovadle

Výroba vertikálních kotlů

Aplikace plazmové a TIG technologie pro horizontální kruhové svařování nerezové oceli, drahých kovů, železa nebo hliníku. Výroba obalů pro skladování/zpracování pro potravinářský, petrochemický průmysl atd.

Svařování dílů ve svislé poloze

Svařování na rotátoru vyžaduje tuhost dílu (vztah mezi průměrem, tloušťkou a vnějšími rozměry), která zaručuje konstrukční stabilitu dílu potřebnou při svařování. Pro případy, kdy je tuhost nedostatečná nebo je drahá, obtížně dosažitelná nebo nemožné, nabízí SAF-FRO svařovací zařízení ve „svislé ose“, kde se díl otáčí na horizontálním rotátoru a svařovací hlava je statická a ve vodorovné poloze. Tento přístup umožňuje vyrábět velmi velké produkty bez složitého vybavení.

Rotátory vydrží zatížení 5 tun, 10 tun a 15 tun Pro informace o zařízeních se speciálními vlastnostmi kontaktujte naše zástupce.

Plazmové svařování při výrobě prefabrikovaných trubek

Výroba prefabrikovaných trubek je přípravnou fází výstavby potrubí, která umožňuje výrobu a svařování základních prvků (trubky, příruby, kolena atd.) v dílnách.

Tento typ výroby se používá v různých výrobních oblastech:

Loděnice a pobřežní plošiny
Rafinace ropy a tepelné elektrárny
Chemický a potravinářský komplex
Distribuční stanice plynu

Materiály:

Uhlíkové oceli
Nerezové oceli
Ušlechtilé kovy a titan

Plazmová NERTAMATIC 450 + TIG bikatodová jednotka

Tento komplex je určen pro výrobu velkoobjemových nádob z nerezové oceli (třída 300, tloušťka od 1 do 8-10 mm pro přepravu a skladování chemických a potravinářských výrobků).

Přečtěte si více

Co dělat, když se na listech hrušek objeví černé skvrny?

Je ideální pro předvýrobní svařování plechů dlouhých kontejnerů (nad 4m) i pro kruhové svařování nad 2m v průměru.

Tato instalace funguje pomocí originální technologie SAF-FRO plasma + TIG, kdy první „plazmová“ svařovací hlava provádí tavení na spoji dvou plechů. Druhá hlava, TIG, s kovovou výplní, vybavená elektromagnetickým obloukovým oscilátorem a modulem ochranného plynu, vytváří svar s vynikajícím povrchem, který často nevyžaduje dodatečné zpracování. Tato metoda se dvěma svařovacími hlavami pracujícími v tandemu poskytuje vyšší produktivitu – o 30-50% vyšší než plazmový svařovací stroj s jednou hlavou.

Každé nastavení ukládá a spravuje své vlastní parametry svařování. Instalace jsou také doplněny digitální řídicí jednotkou pro synchronizaci začátku pohybu nebo zastavení svařovacích hlav, pro řízení rychlosti pohybu a délky svařování. Tato řídicí jednotka zaznamenává a řídí parametry pohybu.

svářecí zařízení

Plazmová jednotka TIG + se skládá ze dvou jednotek NERTAMATIG 450:

Plazmová jednotka se svařovací hlavou SP 7 a nastavitelným napětím oblouku
TIG jednotka se svařovací hlavou MEC 4, nastavitelným napětím oblouku, podavačem drátu, oscilátorem oblouku a modulem ochranného plynu.

Napájecí zdroj NERTAMATIC 450

Napájecí zdroj NERTAMATIC 450 je vybaven:

Centrální modul
Rozhraní pro:
- Usnadněte jeho integraci do prostředí stroje prostřednictvím externího PLC (otevřený režim PLC)
- Poskytování (prostřednictvím softwaru nainstalovaného v PC) přístupu k souborům programů, možnost úpravy programů, export programů do souboru Excel pro tisk a ukládání.
- Svařovací proud: 3 – 450 A
- Pracovní cyklus: 100 % při 450 A a 40 °C
- Pulzní frekvence: 1 – 1000 Hz.
- Napětí bez zátěže: 110V
- Proud pilotního oblouku: 7 – 25 A / 100 %
- Napájecí napětí: 230 / 400 / 415 / 440 V – 3 ph., 50-60 Hz
Řídicí systém NERTAMATIC 450 HPW

Tento stroj splňuje nejvyšší požadavky na kvalitu a produktivitu svařování v různých průmyslových odvětvích, jako je výroba kotlů z nerezové oceli, letectví a kosmonautika neželezných kovů, chemické inženýrství, výroba, transformace a
přeprava energie a také montáž plynovodů a ropovodů.

Řídicí jednotka je v tomto systému nahrazena průmyslovým PC, které umožňuje kompletní řízení spouštění zařízení pouze z jednoho ovládacího panelu a poskytuje následující funkce:
- Digitální řízení svařovacího procesu, související pohyby a pohony.
- Sledovatelnost, program zahrnuje všechny parametry pro zajištění opakovatelného svařování.
- Volitelný systém kontroly kvality, záznam a ukládání nejdůležitějších parametrů svařování (proud, napětí, posuv drátu, pohyb).
- Uživatelsky přívětivé, intuitivní rozhraní pro programování, ovládání a monitorování.
- Intuitivní návrh cyklu díky grafickému programování.
- Dotyková obrazovka pro snadné použití HPW.
- Nezávislé programování na PC, výměna dat přes USB.
- Optimalizace uspořádání zařízení.
- Ovládání přes průmyslové PC.
Snadné použití a intuitivní rozhraní umožňující programování, ovládání a
sledování

Intuitivní, interaktivní a uživatelsky přívětivý program rozhraní HPW umožňuje snadnou orientaci a usnadňuje dialog mezi strojem a operátorem, a proto flexibilita svařování, aby vyhovovala vašemu produktu

DOPLŇKOVÉ PRVKY

video systém

Videosystém TIG/plazma je komponenta, kterou lze snadno integrovat do zařízení SAF-FRO a díky výrazně většímu obrazu umožňuje přesnější polohování svařovací hlavy, což usnadňuje práci operátora a zlepšuje kvalitu svařování.

Vychýlení oblouku Kmitání oblouku

Vychylování oblouku nebo elektromagnetické kmitání oblouku TIG

Tato technologie umožňuje elektricky ohýbat TIG oblouk, což výrazně prodlužuje tepelnou zónu podél osy svařování a urychluje svařování dílů o tloušťce menší než 30 mm o 50-2%. Tato vlastnost má velký význam pro kontinuální svařování tenkých trubek ohýbaných z plechu, kabelových objímek, elektrických odporových ochran a dalších dílů vyráběných ve velkých sériích bez přídavného kovu.

Kmitání oblouku
Vývoj výše popsané metody vychylování oblouku. Oblouková oscilace se používá k nanášení kovu na plochy až do šířky 20 mm k vyplnění zkosených oblastí nebo obnovení pokrytí povrchu.

Plazma a TIG s horkým drátem

Zvyšte produktivitu zvýšením rychlosti nanášení kovu.

Pro vyplňování zkosení o hloubce 40 mm je použití horkého drátu velmi zajímavým řešením, které se dokonale hodí pro instalace se zvýšenými nároky na vlastnosti svaru.

Speciální metoda, která využívá další energii k uvedení konce drátu do stavu blízkého bodu tání. Metoda horkého drátu, která se osvědčila jako nákladově efektivní při svařování plechů o tloušťce větší než 10 mm, dokáže uložit 2,5–3 kg kovu za hodinu pro vyplňování zkosených oblastí ve více průchodech nebo pro povrchové úpravy.

Řízení napětí oblouku (AVC)

Toto zařízení zajišťuje automatickou regulaci polohy hořáku v rámci přípustných odchylek. Udržování vzdálenosti mezi elektrodou a obrobkem je ekvivalentní udržování konstantní hodnoty napětí oblouku. Tato funkce se provádí ovládáním hnací kolejnice, na které je namontován svařovací hořák.

Pro svařování konstrukcí z nerezových ocelí, neželezných slitin a různorodých kovů, jakož i při svařování kovů s nekovy do tloušťky 15 mm se používá speciální typ svařování – plazma.

Tento typ svařování se provádí pomocí vysokoteplotního plazmového oblouku (až 50000 0 XNUMXC), který se získá pomocí speciálního zařízení, které umožňuje výrobu plazmového paprsku nebo oblouku. Kromě toho se plazmový paprsek používá k řezání, pájení, nástřiku a navařování mnoha neželezných a žáruvzdorných kovů. Je známo, že plazma je plyn, který se zahřívá do stavu ionizace a vedení elektrického proudu.

Plazmové svařování nachází uplatnění v leteckém, kosmickém, strojírenském, automobilovém, elektrotechnickém, potravinářském průmyslu a dalších odvětvích národního hospodářství, kde jsou na konstrukce kladeny vysoké nároky na kvalitu jejich výroby.

Podstatou svařování je, že teplo násilně stlačeného elektrického oblouku nataví okraje dílů a vytvoří svar. Svařování lze provádět v ručním nebo automatickém režimu. Bez ohledu na způsob provedení jsou švy vysoce kvalitní a se stanovenými geometrickými rozměry, přičemž konstrukce nepodléhají deformaci.

Výhody a nevýhody plazmového svařování

Mezi výhody svařování patří:
- vysoká koncentrace tepla s minimální tepelně ovlivněnou zónou, která eliminuje deformaci dílů během procesu svařování, a proto eliminuje potřebu jejich rovnání;
- stabilita oblouku;
- vysoká rychlost svařování (až 50 m/hod), která zvyšuje produktivitu práce;
- penetrace kovu do plné hloubky, což umožňuje neřezat hrany před svařováním;
- široké limity regulace svařovacího oblouku;
- žádné stříkání kovu během práce;
- ziskovost;
- vysoká kvalita výsledného svarového spoje;
- možnost plné automatizace svařovacího procesu.
Mezi nevýhody patří:
- potíže s údržbou určitých typů zařízení;
- nutnost dodržovat bezpečnostní opatření.
Návrh plazmového svařovacího stroje

Plazmový svařovací stroj se skládá ze speciálního hořáku (plazmového hořáku) a zdroje energie.

Plazmový hořák se skládá z následujících hlavních částí:
- vnější plášť;
- fluoroplastové tělo;
- elektrodová jednotka;
- mechanismus regulace průtoku vzduchu;
- izolační průchodky;
- elektroda;
- izolační průchodky;
- trysky;
- matice trysek.
Konstrukce poskytuje vstupy pro plyny (plazmotvorné a ochranné) a vstup pro vodní nebo vzduchové chlazení. Plazmotvorným plynem je čistý argon nebo argon s přídavkem vodíku nebo helia, lze použít i vzduch, dusík, vodík nebo směsi plynů. Jako ochranný plyn se nejčastěji používá argon. Elektrody jsou vyrobeny z wolframu aktivovaného thoriem, lanthanem nebo yttriem a také z hafnia a mědi. Pro chlazení stěn trysky je nutný přívod vody nebo vzduchu.

Proud plynu procházející tryskou omezuje velikost oblouku a tlačí oblouk pryč od stěn trysky. Vrstva plynu je tak izolována od trysky. Obloukový výboj, který může vzniknout mezi elektrodou a svařovaným obrobkem (přímé obloukové svařování) nebo mezi elektrodou a tryskou (nepřímé obloukové svařování), prochází do středové části otvoru umístěného v hubici.

Princip činnosti plazmového svařovacího stroje je následující: oscilátor (generátor vysokého napětí) vytváří elektrický potenciál, který je nezbytný pro vznik jiskrového výboje a zapálení elektrického oblouku. Objeví se pilotní oblouk, který se při kontaktu se svařovaným výrobkem na něm uzavře a přejde tak do provozního režimu. Proud plazmotvorného plynu stočeného do spirály stabilizuje a stlačuje sloupec pracovního oblouku. To vám umožní nedotýkat se stěn plazmatronové trysky.

Druhy svařování

Plazmové svařování lze v závislosti na použitém zařízení provádět:
- pronikavý a nepronikavý oblouk;
- na proudu jakékoli polarity;
- být bod a puls;
- bez přídavného drátu a s přídavným drátem;
- ručně, pomocí poloautomatických a automatických strojů.
Svařování lze provádět při následujících proudech:
V závislosti na síle svařovacího proudu existují 3 typy plazmového svařování:
- malý (od 0 do 1 A);
- střední (od 25 do 150 A);
- velký (přes 150 A).
Nízkoproudé svařování se nazývá mikroplazmové svařování a používá se nejčastěji. Používá se pro výrobu konstrukcí o tloušťce nejvýše 1,5 mm. Typicky se tyto druhy svařování používají k výrobě tenkostěnných nádob a trubek, svařování tenkých dílů k masivním, výrobě šperků ve šperkařském průmyslu a spojování dílů z fólie při výrobě termočlánků.

Pokud se svařování provádí pomocí přídavného drátu, pak se obvykle používá plný drát nebo speciální typ drátu – tavidlo.

Základní parametry plazmového svařování:
- proudová síla, měřená v ampérech (A);
- napětí, měřené ve voltech (V);
- Ø kanálu trysky (uváděno v mm);
- Ø elektrody (uváděno v mm);
- spotřeba plazmotvorného plynu (udává se v m/h);
- spotřeba ochranného plynu (udává se v m/h).
Technologie plazmového svařování

Plazmové svařovací stroje různých výrobců jsou obvykle vyráběny jako univerzální. S jejich pomocí můžete provádět různé práce ve všech prostorových polohách: spodní, stropní, vertikální, horizontální, šikmé. Technologický postup výroby konstrukcí spočívá v přípravě výrobku ke svařování, výběru přídavného materiálu, pokud se s ním svařuje, a přípravě zařízení.

Před svařováním je nutné díl odmastit, vyčistit a pečlivě zajistit. Během procesu svařování musí svářeč chránit oči před zářením, používat všechny metody a prostředky ochrany, aby se zabránilo tepelnému popálení, a také při svařování v interiéru používat systém odsávání.

Dnes si v obchodní síti můžete zakoupit různé modely plazmových svařovacích zařízení, domácích i zahraničních. Mezi domácími přístroji jsou velmi oblíbené mobilní plazmové přístroje „PLAZAR“, „GORYNYCH“, „MULTIPLAZ“ a další.

Například „GORYNYCH“ představuje multifunkční přenosné zařízení sestávající z plazmového generátoru a napájecí a řídicí jednotky. Používá se pro širokou škálu svařování, řezání a pájení kovů. Je napájen ze sítě 220 V Kompaktní a snadno se používá, je oblíbený zejména mezi svářeči. V závislosti na druhu prováděné práce používá buď destilovanou vodu, nebo roztok ethylalkoholu ve stejné vodě jako pracovní tekutina. Takové zařízení se úspěšně používá nejen ve výrobě, konstrukci, ale také v každodenním životě.

Mezi zahraničními výrobci přitahují zvláštní pozornost přístroje vyrobené v Německu a Itálii. Modely plazmových svařovacích a řezacích strojů od MERKLE Schweißanlagen-Technik GmbH jsou dobře známé v různých částech světa. Společnost se již více než 50 let specializuje na výrobu zařízení a komponentů pro svářečské provozy. Profesionální modely plazmových přístrojů P 421 DC-PT11, P 601 DC-PT11 a P 601 AC/DC-PT11 používají při výrobě svých produktů známé firmy VOLKSWAGEN, MERCEDES-BENZ a další, které jsou známé v mnoha zemí.

Výrobce z Itálie, společnost Telwin, se již více než 50 let specializuje na výrobu moderních zařízení pro plazmové svařování. Modely Technica Plasma, Technology Plasma, Superplasma a další jsou vybaveny přepěťovou, nízko a vysokoproudovou ochranou, tepelnou ochranou, automatickým chlazením plazmatronu a mají napěťový alarm v hořáku. Vyznačují se malými rozměry, hmotností a velmi pohodlným používáním.

Похожие статьи:
1. Bodové odporové svařování
2. Obecné informace o odporovém svařování
3. Elektrody na litinu při provádění svářečských prací
4. Jak a čím vařit hliník