Преимущества и особенности плазменной сварки

К преимуществам плазменной сварки относятся высокая производительность, малая чувствительность к колебаниям длины дуги, устранение включений вольфрама в металле шва. Без скоса кромок можно сваривать металл толщиной до 15 мм с образованием провара специфической формы. Это объясняется образованием сквозного отверстия в основном металле, через которое плазменная струя выходит на обратную сторону изделия. Расплавляемый в передней части сварочной ванны металл давлением плазмы перемещается вдоль стенок сварочной ванны в ее хвостовую часть, где кристаллизуется, образуя шов. По существу, процесс плазменной сварки представляет собой прорезание изделия с заваркой места резки.

Плазменной струей можно сваривать стыковые и угловые швы. Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм можно сваривать с отбортовкой кромок, при толщине свыше 10 мм рекомендуется делать скос кромок. В случае необходимости используют дополнительный металл. Для сварки металла толщиной до 1 мм успешно используют микроплазменную сварку струей косвенного действия, в которой сила сварочного тока равна 0,1—10 А.

Одним из недостатков плазменной сварки является невозможность увеличения тока больше определенного значения при фиксированных размерах канала сопла плазмотрона (длине и диаметра), т.е. дугу можно сжимать до определенного предела. При некотором значении тока и диаметра сопла образуется "двойная дуга" или каскадная дуга. Внешнее двойное дугообразование проявляется в том, что вместо одной дуги, горящей между неплавящимся электродом и изделием, горят две дуги: между неплавящимся электродом и соплом, между соплом и изделием. В этом случае на верхней кромке рабочего сопла образуется анодное пятно первой дуги (анодная область дуги), на нижней – катодное пятно второй дуги, которое может удаляться от отверстия сопла на значительное расстояние вместе со столбом дуги. В этих активных пятнах тепловые потоки превышают предельно допустимые значения и сопло разрушается.