Quy trình hàn hồ quang plasma

Bản tóm tắt

Hàn hồ quang plasma (PAW) được phát minh và cấp bằng sáng chế vào năm 1953 bởi Robert M. Gage, tại phòng thí nghiệm cacbua Linde/Union ở Buffalo NY. Khoảng 10 năm phát triển và nhiều bằng sáng chế tiếp theo đã xuất hiện trước khi các thiết bị này được tung ra thị trường vào năm 1964.

Quá trình hàn plasma được đưa vào ngành công nghiệp hàn như một phương pháp mang lại khả năng kiểm soát tốt hơn cho quá trình hàn hồ quang trong phạm vi dòng điện thấp hơn. Ngày nay, plasma vẫn giữ được những lợi thế ban đầu mà nó mang lại cho ngành công nghiệp bằng cách cung cấp mức độ kiểm soát và độ chính xác cao để tạo ra các mối hàn chất lượng cao trong các ứng dụng thu nhỏ hoặc chính xác và mang lại tuổi thọ điện cực dài cho các yêu cầu sản xuất cao.

Quy trình plasma đều phù hợp với các ứng dụng thủ công và tự động. Nó đã được sử dụng trong nhiều hoạt động khác nhau, từ hàn khối lượng lớn kim loại dải, đến hàn chính xác dụng cụ phẫu thuật, sửa chữa tự động cánh quạt động cơ phản lực, đến hàn thủ công thiết bị nhà bếp cho ngành công nghiệp thực phẩm và sữa.

Cách thức hoạt động của hàn plasma

Plasma là một chất khí được nung nóng đến nhiệt độ cực cao và bị ion hóa để nó trở nên dẫn điện. Tương tự như GTAW (Tig), quy trình hàn hồ quang plasma sử dụng plasma này để truyền hồ quang điện tới chi tiết gia công. Kim loại được hàn bị nóng chảy bởi sức nóng dữ dội của hồ quang và hợp nhất với nhau.

Trong mỏ hàn plasma, một điện cực Vonfram được đặt trong một vòi bằng đồng có một lỗ nhỏ ở đầu. Một hồ quang thí điểm được bắt đầu giữa điện cực mỏ hàn và đầu vòi phun. Hồ quang này sau đó được truyền tới kim loại cần hàn.

Bằng cách buộc khí plasma và hồ quang đi qua một lỗ hẹp, ngọn đuốc truyền nhiệt độ tập trung cao đến một khu vực nhỏ. Với thiết bị hàn hiệu suất cao, quy trình plasma tạo ra các mối hàn chất lượng cao đặc biệt.

Khí plasma thường là khí argon. Mỏ hàn cũng sử dụng khí thứ cấp, argon, argon/hydro hoặc heli hỗ trợ che chắn vũng hàn nóng chảy, do đó giảm thiểu quá trình oxy hóa của mối hàn.

Danh sách thiết bị cần thiết

• Nguồn cấp
• Bảng điều khiển Plasma (đôi khi bên ngoài, đôi khi được tích hợp sẵn)
• Bộ tái tuần hoàn nước (đôi khi bên ngoài, đôi khi tích hợp bên trong)
• Ngọn đuốc hàn plasma
• Bộ phụ kiện đèn pin (Mẹo, sứ, ống kẹp, thiết bị đo cài đặt điện cực)

Danh sách các tính năng và lợi ích hàn plasma

Tính năng, lợi ích và ứng dụng

Đặc trưng

Những lợi ích

Danh sách đầy đủ các lý do sử dụng quy trình hàn plasma còn dài nhưng có thể được tóm tắt thành ba tính năng chính mà khách hàng mong muốn những lợi thế của ít nhất một tính năng.

• Độ chính xác:  Quy trình plasma nói chung chính xác hơn so với Tig thông thường (hãy nhớ rằng nguồn điện tăng cường có thể tạo ra một hồ quang khác với hồ quang Tig thông thường) Plasma mang lại những ưu điểm sau so với Tig thông thường:
  • Hồ quang ổn định, tập trung
  • Độ sai lệch trong các biến thể độ dài hồ quang (Tig +/- 5%, Plasma +/- 15%)
• Hàn phần nhỏ:
  • Khả năng cường độ dòng điện thấp (nhiều bộ nguồn plasma giảm xuống còn 0,1 ampe)
  • Ổn định ở cường độ thấp
  • Truyền hồ quang nhẹ nhàng (khởi động hồ quang) không có tiếng ồn tần số cao.
  • Có thể rút ngắn thời gian hàn (đối với mối hàn điểm - dây dẫn hướng, ống, v.v.)
• Hàn sản xuất cao:
  • Tuổi thọ điện cực dài mang lại nhiều giờ hàn hơn so với Tig trước khi xảy ra nhiễm bẩn điện cực.

Trong nhiều ứng dụng, nhiều ưu điểm độc đáo của plasma kết hợp để mang lại lợi ích cho toàn bộ quá trình hàn.

Các ứng dụng

Hàn chi tiết nhỏ:  Quy trình plasma có thể bắt đầu một cách nhẹ nhàng nhưng liên tục một hồ quang tới đầu dây hoặc các bộ phận nhỏ khác và tạo ra các mối hàn có thể lặp lại với khoảng thời gian hàn rất ngắn. Điều này thuận lợi khi hàn các bộ phận như kim, dây điện, dây tóc bóng đèn, cặp nhiệt điện, đầu dò và một số dụng cụ phẫu thuật.

Thành phần kín: Các thành phần  y tế và điện tử thường được hàn kín bằng cách hàn. Quá trình plasma cung cấp khả năng:

1. Giảm đầu vào nhiệt cho một phần
2. Hàn gần con dấu cách điện mỏng manh
3. Bắt đầu hồ quang mà không có tiếng ồn điện tần số cao có thể làm hỏng các bộ phận điện bên trong

Các ứng dụng bao gồm cảm biến áp suất và điện, ống thổi, phớt, lon, vỏ bọc, công tắc cực nhỏ, van, linh kiện điện tử, động cơ, pin, ống thu nhỏ để lắp/mặt bích, thiết bị thực phẩm và sữa,

Sửa chữa khuôn & khuôn công cụ:  Toàn bộ ngành công nghiệp sửa chữa đã phát triển để hỗ trợ các công ty muốn tái sử dụng các bộ phận có vết nứt và vết lõm nhẹ do sử dụng sai hoặc hao mòn. Khả năng khởi động nhẹ nhàng hồ quang có cường độ thấp và tiến hành sửa chữa của các bộ cấp nguồn vi hồ quang hiện đại đã mang đến cho người dùng một giải pháp thay thế độc đáo cho việc sửa chữa và xử lý nhiệt thông thường. Cả quy trình hàn Micro-Tig và micro-plasma đều được sử dụng để sửa chữa dụng cụ, khuôn và khuôn. Đối với các cạnh bên ngoài, quy trình Plasma mang lại độ ổn định hồ quang cao và yêu cầu ít kỹ năng hơn để kiểm soát vũng hàn. Để tiếp cận các góc và kẽ hở bên trong, quy trình TIG cho phép kéo dài điện cực hàn vonfram để cải thiện khả năng tiếp cận.

Hàn kim loại dải:  Quá trình plasma cung cấp khả năng truyền hồ quang liên tục đến phôi và hàn đến các cạnh của mối hàn. Trong các ứng dụng tự động, không cần Kiểm soát khoảng cách hồ quang đối với các mối hàn dài và quá trình này yêu cầu ít bảo trì hơn đối với các bộ phận của mỏ hàn. Điều này đặc biệt thuận lợi trong các ứng dụng khối lượng lớn khi vật liệu thoát khí hoặc có chất gây ô nhiễm bề mặt.

Hàn  nhà máy ống: Nhà máy ống sản xuất ống và ống bằng cách lấy một dải vật liệu liên tục và cuộn các cạnh lên trên cho đến khi các cạnh của dải gặp nhau tại một điểm hàn. Tại thời điểm này, quá trình hàn nóng chảy và hợp nhất các cạnh của ống lại với nhau và vật liệu thoát ra khỏi trạm hàn dưới dạng ống hàn.

Sản lượng của máy nghiền ống phụ thuộc vào tốc độ hàn hồ quang và tổng thời gian hàn. Mỗi lần nhà máy ngừng hoạt động và khởi động lại, sẽ có một lượng phế liệu nhất định được sản xuất. Do đó, các vấn đề quan trọng nhất đối với người sử dụng máy nghiền ống là:

1. Tốc độ mối hàn máy nghiền ống tối đa có thể đạt được.
2. Ổn định hồ quang cho chất lượng mối hàn tối ưu và nhất quán.
3. Số giờ tối đa của tuổi thọ đầu điện cực hàn.

Một số nhà máy ống sử dụng hàn plasma để có được sự kết hợp giữa tốc độ hàn tăng, cải thiện độ ngấu của mối hàn và tuổi thọ điện cực tối đa.

So sánh đầu vào năng lượng hàn GTAW và plasma

Sau đây là từ một thử nghiệm được thực hiện với các quy trình hàn GTAW (Tig) và Plasma trên một dải vật liệu thử nghiệm cụ thể để thiết lập so sánh năng lượng đầu vào của các quy trình poth. Các kết quả kiểm tra chỉ nên được sử dụng làm hướng dẫn so sánh chung vì các kỹ sư hàn có thể thay đổi bất kỳ thông số nào được ghi chú bên dưới để đạt được kết quả khác.

Thông số kiểm tra: Hàn thủ công, không có thiết bị kẹp, thép Cr/Ni, độ dày 0,102". Tất cả các giá trị được xác định bằng dụng cụ đo.

Ngoài thực tế là tốc độ hàn cao hơn là có thể, đầu vào nhiệt thấp hơn mang lại những ưu điểm sau:

• nhất quán hơn
• Ít biến dạng hơn.
• Ít căng thẳng trong thành phần hàn.
• Giảm nguy cơ làm hỏng bất kỳ bộ phận nhạy cảm với nhiệt nào liền kề với mối hàn.

.

Thêm plasma vào cửa hàng của bạn bằng nguồn điện DC TIG hoặc cập nhật bảng điều khiển plasma cũ hiện có của bạn.

Tương thích với đèn pin plasma Thermadyne.

Đặc trưng:

• dễ sử dụng
• Plasma và TIG hoàn thành chu trình
• Bộ nhớ tích hợp cho 10 công việc
• rung động
• kết nối robot
• Kết nối AModBus
• Thiết kế nhỏ gọn

Tải xuống tài liệu  về thông số kỹ thuật.