等離子焊接原理

根據電源的要求，主電路包括2個部分: -是在切割工作模式下為割炬提供0-200 V電壓、0-30A電流，或在焊接工作模式下為焊槍提供0-80V電壓、0-60V電流的直流電源電路;二是為觸發電路和控制電路提供+15V、-15V、+24V和+5V電壓的直流電源電路。其中第-部分包含變壓、整流、濾波、高頻引弧、保護回路等幾個子電路;在第二部分中包含了變壓、整流、濾波、穩壓等子電路，其中整流輸出主要由7815、7915、7824和7805三端集成穩壓器實現主電路工作時, 380V三相交流電經過隔離變壓器(電源變壓器)由2個抽頭分別得到切割抽頭(148V) 和焊接抽頭( 60V)的交流電，然后經過晶閘管可控橋式整流電路、濾波電路后得到直流電?？蛰d時切割電壓為200V, 焊接電壓為80V; 工作時在高頻引弧電路中產生250kHz/2500V的高頻電壓耦合到割炬或焊槍，電離空氣，進行切割或焊接。當主機申請響應后輸出信號使繼電器閉合接通帶電，接通高頻回路，高頻振蕩器產生的高頻高壓信號耦合到割矩或焊槍上，從而擊穿空氣形成等離子弧。當切割或焊接完畢后,回路電流為零,電流傳感器輸出0信號，在程序的控制下電路延時幾十秒后自動斷開氣閥;壓力控制器觸點斷開，主接觸器斷電停止工作，!主電路輸出電壓為零。

      優點

      由于等離子電弧具有較高的能量密度，溫度及剛直性(能量密度可達10000到100000w,平方厘米，弧柱中心溫度可達18000- -24000K以上，焰流速度可達300m/s以上)，因此與一般電弧焊相比，等離

      子電弧具有下列優點:

      1.能量密度大，電弧方向性強,融透能力強，在不開坡口，不加填充焊絲的情況下可一-次焊透8至10mm !厚的不銹鋼板，與鎢極氬弧焊相比，在相同的焊縫熔深情況下，等離子焊接速度要快得多。

      2.焊縫質量對弧長的變化不敏感。這是由于等離子弧的形態接近圓柱形，發散角很小(約5度) ,且挺直性好,弧長變化對加熱斑點的面積影響很小，因此容易獲得均勻的焊縫形狀。若按鎢極氬弧焊的擴散角為90度,等離子焊擴散角為5度計算,電弧斷面變化20%時,鎢極氬弧焊的焊炬高度只允許變化+0.12mm,而等離子焊則可變化土1.2mm,這對保證焊縫成形和焊縫均勻性都十分有益。

      3.鎢極縮在水冷銅噴嘴內部，不可能與工件接觸，因此可有效避免焊縫金屬產生夾鎢現象。另外，電弧攪動性好，熔池溫度高，有利于熔池內氣體的釋放。

      4.等離子電弧由于壓縮效應及熱電離度較高,電流較小時仍很穩定。配用新型的電子電源,焊接電流可以小到0.1A,這樣小的電流也能達到電弧穩定燃燒，因此特別適合焊接微型緊密零件。

5. 焊縫的深寬比大，熱影響區小，適合焊接某些可焊性差的材料和雙金屬等。

6. 可以產生穩定的小孔效應，通過小孔效應，正面施焊的時候可以獲得良好的單面焊雙面成型。

7.焊接成本低，與一般氬弧焊相比，可省電1/3～1/2,省氣1/2～2/3，且在焊接厚度較小的情況下，無需填絲。