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            等離子弧焊與氬弧焊工作原理


                等離子弧焊與氬弧焊的相同點是都利用氬氣進行保護,并將氬氣電離形成電弧進行焊接。

                但他們又有很大的不同,最大的不同點如下:

                氬弧焊是利用鎢極與工件直接起弧進行焊接,這樣的電弧呈現三角形,電弧較短,如果人為的拉長,會導致電弧的分散或者斷弧,所以焊接時,鎢極離工件較近,電壓較低,操作不好熔池容易粘鎢極。

                等離子弧是先在鎢極和噴嘴之間引燃一個維持電弧,簡稱維弧,并將這個電弧通過噴嘴噴出,在電弧高溫下產生的等離子體通過噴嘴,噴出一段距離,焊接時在鎢極與工件之間,加一個主弧電流,由于噴出的氣體已經處于等離子化的導電狀態,這時只要施加一個合適的電壓(無需高頻引?。┚蜁阪u極與工件之間形成一個電弧,而這個電弧也會被噴嘴壓縮(電弧壓縮包括:機械壓縮、電磁壓縮、水冷壁壓縮)。


                根據噴嘴的不同形成一個不同粗細的細長的弧柱,這個弧柱的電流特性和氬弧有明顯的不同,計算公式如下:    

                伏安特性公式:U=25+0.04*I    

                主電弧功率P=U*I

                維弧功率Pw=Uw*Iw


            等離子弧焊與氬弧焊形不同的特點

            1. 首先電弧形態:氬弧電弧較短,等離子弧較細長。

            2. 電弧溫度:氬弧較低,等離子弧由于被壓縮,導致電弧溫度升高。

            3. 焊接功耗:等離子弧高弧壓焊接時,功耗顯著高于氬弧焊。

            4. 焊接速度:由于等離子電弧溫度高,焊接速度明顯快于氬弧焊。

            5. 焊接熔深:等離子弧明顯加深,所以在厚板時采用大功率等離子弧焊接更有優勢。


            薄板焊接:由于等離子弧指向性好,電弧集中,沒有引弧沖擊,在焊接薄板時也很優秀,可以進行微電流的焊接。


                等離子的弧壓遠高于氬弧焊的弧壓,200A焊接電流時等離子弧壓為33V,而氬焊只有18V,而弧壓的數值直接關系到電弧可拉長距離的大小和電弧的擴散角,弧壓低時拉長電弧就會出現電弧維持不住斷弧的現象,等離子焊接的工作特點是適合長距離工作,因此必須有高的弧壓支持,同時等離子對電弧的擴散角要求很高,擴散角小電弧的弧柱集中,電弧挺度高,焊道窄,決定電弧擴散角的決定因素就是電弧的弧壓和焊槍的壓縮,優秀的等離子電源當電弧拉長到4cm時,電弧的擴散角不大于5度。


                由等離子和氬焊的電源輸入功率可以看出,同等焊接電流的等離子的電源輸入功率要明顯高于氬弧焊,這是因為,只有足夠的功率輸入才能保證在標準的焊接電壓下(焊接電流200A電弧電壓33V時,即電弧拉長約3cm-4cm時)等離子仍能維持穩定的200A電流輸出。


                如電源的輸入功率不夠,未達到等離子的焊接電壓時,焊接電流就會出現急劇衰減或者斷弧的現象。


                因此從電源功率上講,不能用普通的氬弧電源替代專業的等離子電源,如果一定要使用,也要降低功率使用,也就是說采用更大的氬弧電源來替代,比如一臺400A的氬弧電源,用到等離子上,如果連續使用,只能使用到250A,這還要保證電網穩定,如果電網電源電壓稍低將導致焊接電流的不穩。   


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