Особенности плазменных сварочных аппаратов

В середине XX века в сварочных технологиях произошли кардинальные изменения: были созданы плазменные сварочные аппараты. Разработка вышла успешной. Опытными инженерами были получены более устойчивые катоды, посредством которых удалось обеспечить необходимые показатели тока для работы дуги.

Плазма – это насыщенный ионами газ, образованный из заряженных частиц и нейтральных атомов. Особенность плазмы – квазинейтральность. Другими словами, объемные плотности частиц с положительным и отрицательным зарядами почти одинаковы.

Плазма характеризуется широким диапазоном изменения энергии и температуры. Для сварки задействуют температуру от 5000 до 10 000°C. Что касается энергии, то ее показатели достигают сотен кВт. Добыча плазмы в плазменном аппарате происходит несколькими способами:

• посредством горения косвенной дуги, расположенной между катодом из вольфрама и соплом;
• посредством горения смешанной дуги, которая находится между 3 элементами: катодом, деталью сварки и соплом;
• посредством горения прямой дуги, расположенной между деталью и катодом.

Для обеспечения горения дугу заполняют основным газом под большим давлением. При этом в процессе работы напряжение в элементах значительно выше по сравнению с тем, что предлагают другие сварочные аппараты.

Сварочные аппараты принято классифицировать по мощностным показателям вне зависимости от их вида. В качестве эталона для сравнения рассматривают величину сварочного тока в дуге. Однако помимо такой классификации, некоторые различают, аппараты по строению горелок и основной конструкции агрегата.

К этой категории относят аппараты, работающие при токе, величина которого лежит в пределах от 100 мА до 25 А. Такие агрегаты используют для проведения сварки в нижнем пределе. Они востребованы для работы с изделиями ювелирного производства и резки металлических листов.

Аппараты отличаются простой конструкцией и удобством использования. Диаметр сопла составляет 2,5–3 мм. Рабочий газ формируется благодаря смеси из воды и спирта с ацетоном. Катод – это медный элемент.

Величина тока в таких агрегатах достигает 150 ампер. Обычно аппараты используют для резки металлических листов. Рабочим газом выступает воздух. Довольно дешевый и надежный вариант. Если потребуется, можно организовать использование сварочных аппаратов с другими видами газов рабочего или защитного типа. Особенности оборудования этой группы:

• усовершенствованный источник подачи тока;
• сложное устройство горелок;
• наличие подвода для жидкости, которая охлаждает анод.

У большинства моделей также имеется режим импульсного запуска на высоких напряжениях.

Аппараты, создающие дугу с током от 150 А, не востребованы среди индивидуальных потребителей, зато активно применяются:

• в судостроении;
• машиностроении;
• в области ядерной физики.

Зачастую сварочные аппараты входят в состав комплексов, процессы в которых автоматизированы. Горелки оборудованы катодами из вольфрама. Для легирования элементов используют бериллий, торий.

Производители сварочных аппаратов регулярно обновляют свой ассортимент, выпуская новые агрегаты. На рынке есть модели популярных компаний.

• МППК «Горынычъ». В моделях этой компании выработка плазмы происходит посредством взаимодействия воды и водно-спиртового раствора. Образующийся пар выполняет защитную роль. В процессе сварки на поверхности шва формируется специальная пленка, которая предотвращает образование коррозии и продлевает срок службы соединения. К преимуществам моделей сварочных агрегатов производителя относят удобство эксплуатации аппаратов, небольшие размеры и широкий диапазон толщины металла.

• ООО «Мультиплаз». Принцип работы агрегата такой же, как и у аппаратов МППК «Горынычъ». Средний вес оборудования этого производителя достигает 6 кг. При этом устройство имеет компактные размеры, что делает его использование удобным. А также производитель предусмотрел возможность использования моделей без проветривания рабочего пространства.

• ООО «Плазариум». Установка работает по инверторной схеме, что обеспечивает стабильную работу аппарата и автономную работу дуги. В конструкции агрегата предусмотрены датчики, обеспечивающие контроль температуры. А также к плюсам относят небольшие габариты и доступность расходных материалов.

Если рассматривать сварочные аппараты зарубежных брендов, то популярностью пользуются агрегаты определенных производителей.

• Fubag. Преимущества моделей этой компании в высоком КПД, эргономичном исполнении агрегатов и практичности их использования.
• BlueWeld. Линейка производителя включает оборудование, оснащенное бесконтактным стартом. А также компания занимается выпуском аппаратов для ручной сварки. Преимущества выпущенных изделий в экологичном использовании, экономном энергопотреблении и функциональности.
• Aurora. Аппараты этого изготовителя отличаются небольшой ценой и наличием опции бесконтактного пуска. Большинство моделей бренда универсальны.

Чтобы купить качественный плазморез, который справится с поставленной задачей и поможет сделать шов или разрезать металл, необходимо обратить внимание на несколько ключевых параметров.

• Тип металла. От того, какой металл планируется обрабатывать, зависит сила тока сварочного аппарата. Например, чтобы разрезать или сварить цветные металлы, потребуется агрегат с силой тока в 1,5 раза больше той, что нужна для резки чугуна или обычной стали.
• Максимальная толщина металла. От этого показателя также зависит сила тока, с которой будет работать устройство. В случае работы с черным или высоколегированным металлом потребуется до 4 А на 1 мм толщины листа. Если речь идет о цветных металлах, то показатель увеличивается до 6 А.
• Средняя длительность использования. В характеристиках большинства моделей прописано среднее время включения и использования агрегата. Этот момент стоит учитывать, если планируется эксплуатировать агрегат длительное время в тяжелых условиях. Далеко не все модели способы справиться с такими работами.

А также рекомендуется учитывать возможности электросетей, которые будут обеспечивать агрегат необходимым количеством тока. В случае использования мощных аппаратов бытовые сети не всегда способны справиться с подобной нагрузкой.

Обзор плазменного сварочного аппарата «Горынычъ» смотрите в следующем видео.