Источники питания сжатой дуги

Сжатая дуга используется при плазменной сварке, наплавке, резке и напылении, а также при плазменно-механической обработке.

Плазменная сварка и наплавка выполняются с помощью плазматрона, изображенного на рис. 4.11,а. Дуга, горящая между вольфрамовым электродом и деталью, сжимается потоком аргона, проходящего по каналу сопла диаметром от 0,5 до 6 мм. По сравнению со свободной дугой сжатая дуга имеет более высокую температуру (до 20000 К на оси столба), повышенную проплавляющую способность и высокую пространственную устойчивость.

а- сварка на постоянном токе;

б- сварка на переменном токе; в- резка; г- напыление

Рис.4.11. Схемы плазменных процессов

Начальное зажигание дежурной дуги выполняется осциллятором или возбудителем G1, обычно последовательного включения. Источник дежурной дуги G2 должен обеспечивать небольшой ток (до 20 А). В качестве такого источника используют маломощный выпрямитель с крутопадающей характеристикой или питают дежурную дугу от основного источника через балластный реостат.

Тpебования к основному источнику G3, как и пpи сваpке свободной дугой, опpеделяются pодом сваpочного тока и хаpактеpом его модуляции.

Плазменная резка (рис. 4.12 в) выполняется за счет расплавления металла сжатой дугой и удаления его из полости реза благодаря кинетической энергии плазменной струи. Благодаря использованию электродов со стойкими циркониевыми и гафниевыми вставками резка выполняется с использованием дешевого сжатого воздуха.

Плазменно-механическая обработка (токарная, строгальная) — процесс, родственный плазменной резке. Плазматрон разогревает поверхность обрабатываемой детали, в результате чего значительно повышается подача, а следовательно, и производительность черновой обработки, особенно труднообрабатываемых твердых металлов. Требования к источнику те же, что и при плазменной резке.

Плазменное напыление (см. рис. 4.12 г) происходит при косвенном нагреве детали и плавлении порошка плазменной струей. Дуга горит только в плазматроне между электродом и соплом. Отдельный источник дежурной дуги здесь не нужен, в остальном требования к источнику совпадают с изложенными выше.