Плазменная сварка и плазменная резка

   Развитие и модернизация современной промышленности происходит высокими темпами. Разнообразное оборудование для сварки, наплавки или резки металлов применяется очень широко. Такое современное оборудование позволяет нам выполнять огромный спектр различных задач по свариванию или резке металлоконструкций. Параллельно с известными видами сварки существуют совершенно иные технологии, они стали доступны для широкой промышленности благодаря технологическому прогрессу. Так называемая плазменная сварка является одной из таких технологий, постороена она на принципе плазменной струи. Используется в такой сварке газ, доведенный до состояния плазмы, он способен в очень сжатые сроки произвести сварку любых металлов, потому что обладает огромной температурой. Плазменная резка металлов тоже получила в наше время большое распространение. По причине того, что преимущества плазменной резки совершенно очевидны. На сегодняшний день, плазменная резка пожалуй самый высокопроизводительный метод термической резки сталей и других металлов. По сравнению с газовой, плазменная резка имеет более высокую скорость, позволяет получить более чистый и качественный рез с наименьшим количеством шлака и грата, при этой резке также гораздо меньше косина реза. Разрезать с помощью плазменной резки можно не только углеродистые стали, но также любые электропроводящие материалы - алюминий и его сплавы, медь, латунь, нержавеющие, высоколегированные, конструкционные стали и даже серый чугун и т. д. При ручной плазменной резке обычно используют сжатый воздух в качестве плазмообразующего газа. Поэтому плазменная резка более безопасна из-за отсутствия баллонов с различными горючими и взрывоопасными газами.

   Процесс плазменной резки основан на применении воздушно-плазменной дуги постоянного электротока прямого действия, при этом катодом является электрод, а анодом - разрезаемый металл. Воздух, протекая через плазменный резак, приобретает экстремально-высокую температуру из-за воздействия на него электрической дуги. Так и образуется собственно токопроводящая плазма, по которой передается ток резки от электрода к изделию. Специальное плазменное сопло, имеющее отверстие малого диаметра способствует тому, что сужается ток резки. Соответственно, вследствие этого образуется сильно фокусированная плазменная режущая струя. Такая струя способствует очень быстрому расплавлению металла, а ее высокая кинетическая энергия как бы выбрасывает расплав из щели, образующейся при резке. Получаем в итоге чистый и ровный рез.

   Довольно часто для сварки в качестве источника питания используют сварочные трансформаторы. Сварочный трансформатор - это специальное устройство, которое служит для преобразования высокого сетевого напряжения 220 или 380 В частотой 50 или 60 Гц в низкое напряжение (меньше 141 В) вторичной электрической цепи до уровня, требуемого для сварки. Основным преимуществом трансформатора можно назвать его низкую стоимость, из-за простоты конструкции, он дешевле выпрямителей в 2-4 раза и дешевле в 6-10 раз агрегатов одинаковой мощности. Они по этой же причине довольно просты в обслуживании, легко поддаются ремонту. В эксплуатации трансформаторы тоже дешевле, имеют низкий удельный расход электроэнергии (примерно 2-4 кВт/ч на 1 кг электродного расплавленного металла) и сравнительно высокий при этом коэффициент полезного действия (около 0,7-0,9). Недостатком сварочных трансформаторов можно считать большой вес, который ограничивает мобильность этого сварочного аппарата. Поэтому востребован сварочный трансформатор бывает, в основном, для стационарных сварочных работ. В массовом порядке промышленностью выпускаются только однопостовые трансформаторы, они предназначаются для ручной дуговой сварки при помощи покрытых электродов, а также для механизированной сварки под флюсом. Трансформаторы могут обеспечить легкое зажигание и устойчивое горение дуги, когда применяются сварочные электроды с высокими стабилизирующими свойствами, специально предназначенные для сварки на переменном токе. При использовании других электродов сварочные свойства трансформатора могут стать неудовлетворительными. Также недостатком простейших трансформаторов является низкая стабильность режима, обусловленная его зависимостью от колебаний напряжения в сети. Таким образом, во время сварки на переменном токе источник должен иметь специфическое свойство - обеспечивать сварщику многократное повторное зажигание дуги.