Что такое плазменно-дуговая обработка (PAM) и как она работает?

Сегодня мы узнаем о плазменно-дуговой обработке (ПАМ), ее работе, применении, преимуществах и недостатках. Так чего же ты ждешь? Приступим.

Что такое плазма?

Всякий раз, когда мы слышим слово «плазменно-дуговая обработка», мы в первую очередь думаем о том, что такое плазма? Итак, давайте подробно рассмотрим, что такое плазма?

Когда газ или воздух нагреваются до высоких температур, число столкновений между атомами увеличивается. Когда вы нагреваете газ выше 5500ºC, он частично ионизируется на положительные ионы, отрицательные ионы и нейтральные ионы. При дальнейшем нагревании газа выше 11000ºC он полностью ионизируется. Такой полностью ионизированный газ называется плазмой. Плазменное состояние находится в диапазоне температур от 11 000 ºC до 28 000 ºC.

Что такое плазменно-дуговая обработка ?

По сути, плазменно-дуговая обработка (PAM) — это процесс резки металла, при котором металлы режут плазменной дугой, вольфрамовой дугой в среде инертного газа или горелкой. Он в основном используется для металлов, которые нельзя резать кислородно-ацетиленовой горелкой. Вы знаете, когда был введен PAM? Что ж, PAM был представлен в промышленности в 1964 году как метод, который помог бы в дуговой сварке и требовал меньшего тока. Плазменно-дуговая обработка также называется PAM. В PAM используются разные газы в зависимости от материала. Другой материал означает заготовку. Ваша заготовка может быть изготовлена ​​из алюминия, железа или стали. Например, для алюминия используется азот, для аргона – водород. В большинстве случаев используются азот и водород. В плазменно-дуговой сварке используется высокоскоростная струя высокотемпературного газа, которая расплавляет и вытесняет материал на своем пути.

Также читайте:

• Гидроабразивная обработка — принцип работы, преимущества и недостатки применения
• Как работает процесс электронно-лучевой обработки?
• Что такое процесс электроэрозионной обработки (EDM) и как он работает?

Строительство

Плазменно-дуговая обработка состоит из плазменной пушки. Плазменная пушка имеет электрод из вольфрама, расположенный в камере. Здесь этот вольфрамовый электрод подключен к отрицательной клемме источника питания постоянного тока. Таким образом, вольфрам действует как катод. В то время как положительная клемма источника питания постоянного тока подключена к соплу. Таким образом, сопло плазменной пушки выступает в роли анода.

Работа плазменно-дуговой обработки

Когда мы подаем питание на систему, между катодным вольфрамовым электродом и анодным соплом возникает электрическая дуга. При контакте газа с плазмой происходит столкновение атомов газа с электронами электрической дуги и в результате получается ионизированный газ. Это означает, что мы получаем состояние плазмы, которое мы хотели для плазменно-дуговой обработки. Теперь эта плазма направляется к заготовке с высокой скоростью, и начинается процесс обработки. Следует отметить, что для получения состояния плазмы применяется высокая разность потенциалов.

Во всем процессе необходимы высокие температурные условия. Поскольку горячие газы выходят из сопла, существует вероятность перегрева. Для предотвращения перегрева используется водяная рубашка.

Ниже приведены некоторые параметры PAM, которые необходимо учитывать:

• Ток:до 500 А
• Напряжение:30–250 В
• Скорость резки:0,1–7,5 м/мин.
• Толщина листа:до 200 мм
• Потребляемая мощность:от 2 до 200 кВт
• Скорость съема материала:150 см ³ /мин
• Скорость плазмы:500 м/с
• Материал заготовки. Как было сказано ранее, в качестве материала заготовки можно использовать любой металл. Например, для этого процесса настоятельно рекомендуется использовать алюминий и нержавеющую сталь.

Также читайте:

• Электрохимическая обработка (ЭХО) — принцип работы, оборудование, преимущества и недостатки при применении
• Ультразвуковая обработка (USM) — основные детали, принцип работы, преимущества и недостатки применения
• Обработка лазерным лучом — основные части, принцип, работа с приложением

Преимущества

Ниже приведены преимущества PAM, о которых вы должны знать:

• При плазменно-дуговой обработке можно легко обрабатывать как твердые, так и хрупкие металлы.
• Его можно наносить практически на все типы металлов.
• Самое лучшее в этом процессе — высокая скорость резки.
• Мы получаем лучшую точность размеров в случае обработки небольших полостей.
• Это простой и очень эффективный процесс.
• Он играет большую роль в автоматическом ремонте лопаток реактивных двигателей.

Недостатки

Помимо преимуществ плазменно-дуговой обработки, давайте обсудим некоторые ее недостатки:

• PAM включает в себя различное оборудование, но стоимость этого оборудования очень высока.
• Весь этот процесс обработки требует большого количества инертных газов.
• Происходит изготовление более узких поверхностей, что не является необходимым.
• Самая вредная часть PAM заключается в том, что металлургические изменения происходят на поверхности.
• Оператор или лицо, осуществляющее весь процесс, должны принимать надлежащие меры предосторожности. Этот процесс может повлиять на зрение человека, поэтому оператор должен носить подходящие очки или шлем.

Приложения 

• Он в основном используется для криогенных сплавов, устойчивых к высокотемпературной коррозии.
• Он также используется в случае титановой пластины толщиной до 8 мм.
• PAM используется в трубопроводной системе атомных подводных лодок и для сварки стального корпуса ракетного двигателя.
• PAM широко применяется в производстве труб из нержавеющей стали и трубных мельниц.

В этой высокотехнологичной сварке огромное значение имеет плазменно-дуговая обработка. Хотя у него есть один недостаток, он очень полезен во всех своих приложениях.

Итак, сегодня мы узнали о плазменно-дуговой обработке. Если вы получили полезные знания после прочтения этой статьи, поделитесь ею, потому что делиться — значит заботиться!