Aplikace plazmového a plazmového TIG svařování

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.

TECHNOLOGIE PLAZMOVÉHO SVAŘOVÁNÍ + 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

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 Plazma + TIG je velmi účinná při svařování dílů o tloušťce 34 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).

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.

Rozvoj moderního průmyslu je neodmyslitelně spjat se vznikem nových metod zpracování a spojování různých materiálů. V těchto případech je svařování jedním z nejspolehlivějších. Svařovací technika se také vyvíjí a zdokonaluje. Jednou z mladých a perspektivních oblastí je plazmové svařování. Tato metoda značně zjednodušuje a usnadňuje práci, která si zaslouží podrobnější zvážení.

Funkce procesu

Tento způsob spojování dílů je podobný svařování argonovým obloukem díky tomu, že zahrnuje práci s inertními plyny. Stále však existují rozdíly. Například svařovací práce se provádějí pomocí speciálního zařízení – plazmového hořáku.

Plazma je stav, do kterého plyn přechází, když je vystaven elektrickému oblouku. To vše se děje při teplotách mnoha tisíc stupňů, takže hlavním rysem plazmového svařování je vysoká provozní teplota – od 5 do 30 tisíc stupňů. To umožňuje pracovat s prvky libovolné kompozice a rozměrů.

Dalším znakem plazmové technologie je vysoký tlak ve spoji. Toho je dosaženo díky válcovému tvaru svařovacího oblouku, který zajišťuje ohřev a rovnoměrné rozložení výkonu po celé ploše pracovního paprsku. U konvenčního svařování je to obtížnější, protože oblouk má kónický tvar a je velmi obtížné rovnoměrně rozložit tlakovou sílu a ohřev.

A třetí důležitou vlastností práce s plazmou je práce při nízkých proudech. Ano, právě plazmová technologie umožňuje svařování jak tenkých plechů materiálu, tak i na těžko dostupných místech.

Díky těmto vlastnostem je metoda plazmového svařování prakticky univerzální. Postupem času se objevily typy a odrůdy, protože kromě svařování lze plazmou snadno řezat kovy.

druhy

Plazmové svařování se liší podle typu zpracování, hodnoty proudu a způsobu připojení.

Podle typu zpracování se svařování dělí na:

Mezi spojovanými povrchy a nespotřebovatelnou elektrodou se vytvoří oblouk.
Proud vytvořený mezi nespotřebovatelnou elektrodou a špičkou plazmového hořáku.

Protože plazmová práce je možná při různých hodnotách proudu, rozlišují se následující:

ošetření mikroplazmou – provádí se při napětí až 25 ampér;
práce se středními proudy – provádí se při proudech do 150 A;
interakce s proudy nad 150 ampér.

Plazmový hořák a obvod hořáku určují typ připojení ke zdroji energie:

přímá akce;
nepřímá akce.

Každá metoda je jedinečná a žádaná v určité oblasti. Podívejme se na ty oblíbené.

Mikroplazmová metoda

Spojování dílů pomocí mikroplazmové technologie je jednou z nejoblíbenějších metod. Mikroplazmové svařování umožňuje spojování tenkostěnných dílů a trubek, plechů o tloušťce až 1,5 mm a používá se i při výrobě šperků.

Při použití této metody průměr pracovního plazmového paprsku obvykle nepřesahuje 2 milimetry. Oblouk je výkonný s vysokým tepelným zářením. Plyn používaný při práci bývá argon, méně často argon s příměsí helia.

Přímo působící spojení

Kromě jemné práce pomocí mikroplazmy je neméně důležité schéma připojení ke zdroji energie.

Tato metoda je považována za hlavní ve svářečských pracích. Provádí se pomocí plazmy vytvořené mezi elektrodou a obrobkem. Oblouk je buzen postupně, nejprve se při nízkém proudu vytvoří pilotní paprsek, který se po kontaktu s pracovní plochou změní v oblouk přímého působení. Práce lze provádět střídavým nebo stejnosměrným proudem.

Tato metoda je účinná pro řezání kovů i nekovů, svařování a navařování. V běžném životě je také žádaná přímá akce.

Vzhledem k tomu, že teplota pracovního paprsku je při přímé expozici velmi vysoká, je nutné řídit ohřev trysky plazmového hořáku. V případě přehřátí (což je téměř nemožné) je vhodné na chvíli přerušit práci. Následně se vyplatí zkontrolovat provozuschopnost zařízení a v případě potřeby problém vyřešit nebo zakoupit nové zařízení.

Nepřímé svařování

V tomto případě se mezi špičkou plazmového hořáku a elektrodou vytvoří oblouk, plyn ho vytlačí z trysky, což má za následek silný proud plazmy na výstupu.

Teplota paprsku je v tomto případě mnohem nižší než při přímé expozici. Z tohoto důvodu se pro spojování a řezání dílů vyrobených z materiálů s nízkou elektrickou vodivostí často používá nepřímé působení.

Tlak plynu řídí sílu výstupu plazmového paprsku. Díky tomu se metoda nepřímého působení používá pro nástřik kovů a ohřev obrobků.

Kvalita přípojného bodu závisí na volbě provozního režimu. Při volbě režimu je nutné vzít v úvahu typ přívodu proudu, svařovaný materiál a hlavně průměr pracovního paprsku.

Výhody a nevýhody

Jako každá technologie má i plazmové svařování svá pro a proti.

Mezi výhody patří:

vysoká rychlost tavení polotovarů;
přesné a vysoce kvalitní švy;
nepřítomnost strusky;
hladké okraje dílů při řezání;
udržitelnost;
bezpečnost;
snadnost použití;
kontrola hloubky průniku.

Mezi negativní aspekty patří:

vysoké náklady na vybavení;
ovládání chlazení plazmového hořáku.

Ačkoli plazmová technologie má některé nevýhody, jsou nevýznamné. A náklady na zařízení se poměrně rychle vrátí, zvláště s kvalifikovaným technikem.

O vybavení

Práce s plazmou není možná bez příslušného vybavení. Plazmový svařovací stroj je poměrně kompaktní, jeho hmotnost obvykle nepřesahuje 10 kilogramů (nejkompaktnější cca 5 kg). Pro vytvoření plazmatu je nutné k zařízení připojit přívod plynu. Inertní plyn, rovněž připojený k zařízení, pomůže chránit svarový spoj před oxidy. A samozřejmě hořák, ten je připojen k výstupu zařízení.

Připomeňme, že plazmové svařování se provádí při velmi vysokých teplotách, což vyžaduje chlazení trysky plazmového hořáku. Každý plazmový svařovací stroj má přihrádku s chladicí kapalinou.

Plazmové svařovací zařízení je opravdu drahé – nízkoenergetické zařízení s minimální sadou funkcí stojí asi 30 tisíc rublů. Čím více nastavení (pájení, kalení), tím dražší jednotka.

Doporučení

Ne vždy jde o profesionála, který pracuje se svářečkou, často narazíte na samouka. Pro tuto kategorii lidí dávají kvalifikovaní odborníci několik doporučení:

Před prací zkontrolujte provozuschopnost zařízení a tlak plynu v instalaci;
před zahájením svařování vyčistěte plazmový hořák;
připravit a vyčistit pracovní oblast od cizích předmětů;
hliníkové díly by měly být svařovány (nebo řezány) při nízkých proudech.

Plazmové svařování je moderní technologie spojování a řezání nejen kovů, ale i jiných materiálů. Plazmové svařování je žádané mezi profesionály i amatéry – snadno se ovládá a přináší dobré výdělky bez ohledu na roční období. Navzdory vysokým nákladům je zařízení potřebné pro práci žádané, protože jednorázovým utracením peněz se můžete stát majitelem nádherné jednotky s mnoha dalšími funkcemi.