不锈钢板等离子弧焊接(上)

等离子焊接与TIG非常相似，因为尖钨电极和工件之间形成电弧。但是，通过将电极定位在火炬体内，等离子体电弧可以与保护气体封套分开。然后迫使等离子体穿过限制电弧的细孔铜喷嘴。通过改变内径和等离子气体流量可以产生如下三种工作模式。

微等离子体： 0.1至15A。

微等离子弧可以在非常低的焊接电流下运行。即使弧长变化到20mm，柱状弧也是稳定的。

中等电流： 15至200A。

在较高的电流下，从15到200A，等离子弧的过程特性与TIG电弧相似，但是由于等离子体收缩，电弧更加僵硬。虽然可以增加等离子气体的流量来改善焊接熔池的渗透性，但是由于气体保护罩中过度的湍流，存在空气和保护气体夹带的风险。

高等离子体：超过100A。

通过增加焊接电流和等离子气体流量，可以产生非常强大的等离子束，可以实现材料的完全穿透，如激光或电子束焊接。在焊接过程中，孔逐渐切穿金属，熔化的焊池在后面流动，在表面张力的作用下形成焊缝。这个过程可以用来一次焊接更厚的材料（最多10mm的不锈钢）。

能量源

等离子电弧通常以直流，下垂特性电源运行。由于其独特的操作特性来源于特殊的割炬布置以及分离的等离子体和保护气流，所以可以在传统的TIG电源上添加等离子控制台。专用等离子体系统也是可用的。正弦波交流电不易稳定等离子弧。当电极与工件之间的距离较长且等离子体收缩时，电弧复燃是困难的，而且，在正半周期内，电极过度加热导致尖端的球化，这可能影响电弧稳定性。

可使用专用开关式直流电源。通过平衡波形以减少电极正极性的持续时间，电极保持足够的冷却以保持尖锐的尖端并实现电弧稳定性。