获得微束等离子弧,必须满足以下三个基本条件。
①微束等离子弧发生器 是产生微束等离子弧的器件,也称为等离子枪,它是以等离子电弧室为主体组成的。产生微束等离子弧的第一要素是要有一个良好的等离子枪,要求不漏气、不漏水、不漏电,电极对中且调整更换方便,喷嘴耐用又便于更换。
电弧室由上下两体构成,中间加以尽缘。上枪体的主要功能是:夹持钨极并使之接人电源负极,以使钨极尖端能产生电弧放电的阴极斑点;将电弧放电产生在钨极区的热量及时排出;钨极应能始终保持对准下枪体的喷嘴孔径中心,且应能调整极尖的高度和更换新钨极,导人惰性压缩气体。这样,上枪体应有电、气、水三个导人孔道和一个水的出口。下枪体上安装经常更换的喷嘴,要接电源的正极,要有进出冷却水的散热系统。有的微束等离子弧焊枪上设有保护气系统,也设置在下枪体上。
②直流电源 作为微束等离子弧的电源,除了普通等离子弧的直流电源、下降的伏安特性、电流可以细微调节等要求外,还有一个重要的特殊要求,即高空载电压。一般直流电源的空载电压是80~100V,微束等离子弧的电源空载电压应是120~160V,有时还要高达200V。由于微束等离子弧的电流小(<30A),电弧气体介质质点的电离、发射作用弱,为便于引弧和稳弧,就需要进步空载电压来加强场致发射作用,所以微束等离子弧焊的电源需要特制专用。
微束等离子弧焊电源使用时是采用正极性接法,即将焊枪钨极接电源负端,电源的另一端CiE极)通过接触器开关接焊枪的喷嘴。同时,电源的正极端还要并联一个电路,即通过接触器并联到工件上。
就微束等离子弧的直流电源的供电连续性来说,可有两种电源:一种是连续直流供电,得到的焊接电流是连续的直流电,这就是通常所说的直流电源;另一种是可以有规律的进行断续供电,即脉冲电源。脉冲电流的主要优越性在于,它除了能像连续直流那样能调节电流的大小以外,它的通电时间h和间隙时间'2可以调节。因此,脉冲电源优于普通直流电源。
③惰性气体源 在等离子枪的电弧室里,电弧柱是在三个压缩效应(机械压缩效应、热收缩效应和磁压缩效应)的作用下形成等离子弧的。三个效应中有两个是惰性气体所为。微束等离子弧所使用的惰性气体,一般都是氩气,使用产业用瓶装压缩氩气即可。使用时要接装减压表和流量计,以便能精细地调节压力和流量这两个参数。
等离子焊接应用范围:
广泛用于五金工业生产,特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接,如钛合金的导弹壳体,飞机上的一些薄壁容器等。如:汽车配件厂,空调厂,造船厂,储罐厂,波纹管厂等。