等离子焊接设备是如何工作的(下)

等离子体系统具有独特的电弧启动系统，其中HF仅用于点燃保持在火炬体内的引导电弧。电极和铜喷嘴之间形成的引弧在需要焊接时自动转移到工件上。这个启动系统是非常可靠的，并消除了通过HF的电气干扰的风险。

用于等离子体处理的火炬比TIG火炬复杂得多，并且必须注意，不仅要初始设置，还要考虑到生产过程中的检查和维护。

在传统的割炬布置中，电极位于水冷铜喷嘴后面。由于等离子弧的功率取决于喷嘴收缩的程度，所以必须考虑孔直径与电流水平和等离子气体流速的关系。对于通常用于微电流和中电流工作模式的“软”等离子体，建议使用相对较大直径的孔来使喷嘴侵蚀最小化。

在大电流锁孔等离子体模式中，选择喷嘴孔径，等离子体气体流量和电流水平，以产生具有足够能量切割材料的高度收缩的弧。等离子气体流量对于产生深穿透的等离子弧和防止喷嘴腐蚀是至关重要的; 孔直径和电流水平的气体流量太低将导致喷枪双弧化并且喷嘴熔化。给出了设定等离子体气体流量和一系列孔径和各种操作模式的电流水平的建议起点。

电极是钨，加入2％到5％的氧化钍以帮助引发电弧。正常情况下，电极尖端磨成15度的角度进行微等离子焊接。尖端角度随着电流水平而增加，而对于高电流，等离子焊接的角度为60度到90度。对于高电流水平，尖端也钝化到大约1mm直径。尖端角度通常不是手工焊接的关键。然而，对于机械化应用来说，尖端和喷嘴的状态将决定电弧的形状和熔池渗透的穿透情况，所以必须特别注意研磨尖端。还需要定期检查喷嘴和喷嘴的状况，对于关键部件，建议在焊缝之间检查焊炬状况。

为确保一致性，重要的是在喷嘴后面保持恒定的电极位置; 火炬制造商提供电极退回指南和专用工具。已经为最大电极退回位置和最大等离子体气体流量建立了每个喷嘴的最大额定电流。较低的等离子体气体流量可以用于软化等离子体电弧，其中喷嘴的最大额定电流提供电极退缩距离减小。

等离子焊接中常用的气体组合是等离子气体为氩气，保护气体为氩气2-8％H2。不管被焊接的材料如何，使用氩气作为等离子体气体产生最低的电极和喷嘴侵蚀率。氩气 - 用于屏蔽的H2气体混合物产生略微还原的气氛和更清洁的焊接。氦气产生较热的弧光; 然而，其用于等离子体气体降低了喷嘴的载流能力，并使得形成钥匙孔更困难。氦气-氩气混合物，例如75％氦气，25％氩气，被用作诸如铜的材料的保护气体。等离子气体流量必须精确设定，因为它控制熔池的渗透，但保护气体流量并不重要。

当使用微电流和中电流技术时，可以采用背板设计或保护气体技术的正常TIG范围。当应用钥匙孔模式时，必须使用带槽的支撑杆，有或没有气体屏蔽或对接头底面进行全面的屏蔽。由于外流等离子体通常延伸到接头背面以下约10mm，因此凹槽必须足够深以避免电弧射流的干扰。如果流出的等离子体碰到支撑杆，电弧的不稳定性将扰乱熔池，引起孔隙。