Название: Технологии отрасли(Э.З. Мартынов )

Жанр: Технические

Просмотров: 1424


4.5. плазменная обработка

 

Плазма – ионизированный газ, в котором объёмные плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы, а концентрация их сравнительно велика. Плазма образуется: 1) при электрических разрядах в газах; 2) при нагреве газа до температуры ионизации. Для плазмы характерно активное взаимодействие с внешними электрическими и магнитными полями, обусловленное её электрической проводимостью.

Плазму считают «горячей», если её температура 106…107 К. В технике применяется «холодная» плазма или низкотемпературная плазма (103…104 К).

Плазмотрон – «плазменный генератор» – газоразрядное устройство для получения струи «холодной» плазмы. Известно два основных типа плазмотронов: электродуговые (рис. 4.7) и высокочастотные.

Рабочий газ (водород, азот, аргон, гелий и др.) превращается в плазму 4 в дуговом разряде, возникающем между тугоплавким катодом 1 (вольфрам, молибден, специальные сплавы) и водоохлаждаемым медным анодом 3, выполненным в виде узкого кольца – сопла. Подавая струю под углом добиваются закручивания струи плазмы и её омывания газом, чтобы она не касалась стенок сопла.

У высокочастотных плазмотронов рабочий газ ионизируется в безэлектродном высокочастотном разряде, возбуждаемым в камере электромагнитным полем катушки-индуктора.

Плазменная обработка заключается в воздействии концентрированного источника тепла с высокой температурой на обрабатываемый материал. Этим методом можно обрабатывать заготовки из любых материалов (при 6…8 тыс. градусов сгорает любой материал). Можно выполнять следующие операции: вырезку заготовок из листового материала, прожигание отверстий, сварку, наплавку покрытий.

Плазменная сварка позволяет сваривать металлические листы значительной толщины (до 10…15 мм) без специальной разделки кромок. Отличается высокой производительностью и хорошим качеством (большая стабильность горения дуги). Маломощная плазменная дуга (сила тока 0,1…40 А) удобна для сварки тонких листов (0,05 мм), при изготовлении мембран, сильфонов, теплообменников из титана, молибдена, вольфрама, алюминия.