等離子弧焊有那些種類？
等離子弧焊有那些種類？
等離子弧有兩種工作方式。一種是“非轉(zhuǎn)移弧”，電弧在鎢極與噴嘴之間燃燒，主要用於等離子噴鍍或加熱非導(dǎo)電材料。
另一種是“轉(zhuǎn)移弧”，電弧由輔助電極高頻引弧后，電弧燃燒在鎢極與工件之間，用於焊接。形成焊縫的方式有熔透式和穿孔式兩種。前一種形式的等離子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用于0.8～3mm厚的板材焊接；后一種形式的等離子弧只熔穿板材，形成鑰匙孔形的熔池，多用于3～12mm厚的板材焊接。此外，還有小電流的微束等離子弧焊，特別適合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。
等離子弧焊接屬于高質(zhì)量焊接方法。焊縫的深/寬比大，熱影響區(qū)窄，工件變形小，可焊材料種類多。特別是脈沖電流等離子弧焊和熔化極等離子弧焊的發(fā)展，更擴(kuò)大了等離子弧焊的使用范圍。
等離子弧焊與TIG焊十分相似，它們的電弧都是在尖頭的鎢電極和工件之間形成的。但是，通過在焊炬中安置電極，能將等離子弧從保護(hù)氣體的氣囊中分離出來，隨后推動(dòng)等離子通過孔型良好的銅噴管將電弧壓縮。通過改變孔的直徑和等離子氣流速度，可以實(shí)現(xiàn)三種操作方式：
1、微束等離子弧焊：30A以下的熔透型等離子弧焊
是指電流在30A以下的熔透型等離子弧焊，通常稱為微束等離子弧焊。為了保證小電流等離子弧的穩(wěn)定，一般采用混合型等離子弧。主要用于超薄件的焊接。
2、熔透型等離子弧焊：15～200A
它是采用較小的焊接電流和較小的離子氣流量，等離子弧在焊接過程中只熔化焊件不產(chǎn)生小孔效應(yīng)，焊接方法與鎢極氬弧焊很相似，焊接時(shí)可以不添加金屬，主要用于薄板（0.5～2.5mm）的焊接。
3、穿透型等離子弧焊：100～300A
又稱穿孔型焊接法，通過增加焊接電流和等離子氣流速度，可產(chǎn)生強(qiáng)有力的等離子束，利用它溫度高、能量密度強(qiáng)、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，焊接時(shí)等離子弧把焊件完全熔透并在等離子流量的作用下形成一個(gè)穿透焊件的小孔（小孔背面露出等離子�。�，形成正反面都有魚鱗紋的焊縫，即所謂的“小孔效應(yīng)”，焊接時(shí)一般不加填充金屬。適用于3～8mm的不銹鋼、12mm以下的鈦合金、2～6mm低碳鋼低合金鋼以及銅、黃銅和鎳及鎳合金的焊接 。
電源
使用等離子弧焊時(shí)，通常采用直流電流和垂降特性電源。由于從特別的焊炬排列方式和各自分離的等離子、保護(hù)氣流中獲得了獨(dú)特的操作特性，可在等離子控制臺(tái)上增加一個(gè)普通的TIG電源，還可以使用特別組建的等離子系統(tǒng)。采用正弦波交流電時(shí)，不容易使等離子弧穩(wěn)定。當(dāng)電極和工件間距較長(zhǎng)且等離子被壓縮時(shí)，等離子弧很難發(fā)揮作用，而且，在正半周期內(nèi)，過熱的電極會(huì)使導(dǎo)電嘴變成球形，從而干擾弧的穩(wěn)定。
可使用專用的直流開關(guān)電源。通過調(diào)節(jié)波形的平衡來減少電極正極的持續(xù)時(shí)間，使電極得到充分冷卻，以維護(hù)尖頭導(dǎo)電嘴形狀，并形成穩(wěn)定的弧。
起弧
雖然等離子弧是通過采用高頻產(chǎn)生的，但它首先是在電極和等離子噴嘴之間形成的。該維弧被裝在焊炬中，需要焊接時(shí)，再將它轉(zhuǎn)移到工件上。與在焊縫間保持的維弧相同，維弧系統(tǒng)能確保穩(wěn)定的起弧，這避免了對(duì)產(chǎn)生電子干涉的高頻的需要。
電極
用于等離子過程使用的是含2%氧化釷的鎢電極和銅的等離子噴嘴。與TIG焊使用的導(dǎo)電嘴不同，在等離子過程中，對(duì)電極導(dǎo)電嘴的直徑要求不那么嚴(yán)格，但壓縮角須保持在30°～60°左右。等離子噴嘴孔的直徑是很重要的，在相同的電流強(qiáng)度和等離子氣流速度下，孔直徑太小會(huì)導(dǎo)致噴嘴被過度腐蝕甚至熔化。在工作電流下，需要謹(jǐn)慎使用直徑過大的等離子噴嘴。
注：孔的直徑過大，可能會(huì)對(duì)弧的穩(wěn)定及孔的維護(hù)造成困難。
氣體
通常等離子氣體的組合氣體是純氬，并含有2%～5%的氬氣作為保護(hù)氣體。氦氣也能用做等離子氣體，但由于它溫度較高，會(huì)降低噴嘴的電流上升率。氫氣含量越少，進(jìn)行小孔型等離子焊接就越困難 。
