等離子弧焊與氬弧焊工作原理

    等離子弧焊與氬弧焊的相同點(diǎn)是都利用氬氣進(jìn)行保護(hù)，并將氬氣電離形成電弧進(jìn)行焊接。

    但他們又有很大的不同，不同點(diǎn)如下：

    氬弧焊是利用鎢極與工件直接起弧進(jìn)行焊接，這樣的電弧呈現(xiàn)三角形，電弧較短，如果人為的拉長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致電弧的分散或者斷弧，所以焊接時(shí)，鎢極離工件較近，電壓較低，操作不好熔池容易粘鎢極。

    等離子弧是先在鎢極和噴嘴之間引燃一個(gè)維持電弧，簡(jiǎn)稱維弧，并將這個(gè)電弧通過(guò)噴嘴噴出，在電弧高溫下產(chǎn)生的等離子體通過(guò)噴嘴，噴出一段距離，焊接時(shí)在鎢極與工件之間，加一個(gè)主弧電流，由于噴出的氣體已經(jīng)處于等離子化的導(dǎo)電狀態(tài)，這時(shí)只要施加一個(gè)合適的電壓（無(wú)需高頻引弧）就會(huì)在鎢極與工件之間形成一個(gè)電弧，而這個(gè)電弧也會(huì)被噴嘴壓縮（電弧壓縮包括：機(jī)械壓縮、電磁壓縮、水冷壁壓縮）。

    根據(jù)噴嘴的不同形成一個(gè)不同粗細(xì)的細(xì)長(zhǎng)的弧柱，這個(gè)弧柱的電流特性和氬弧有明顯的不同，計(jì)算公式如下：    

    伏安特性公式：U=25+0.04*I    

    主電弧功率P=U*I

    維弧功率Pw=Uw*Iw

等離子弧焊與氬弧焊形不同的特點(diǎn)

1. 首先電弧形態(tài)：氬弧電弧較短，等離子弧較細(xì)長(zhǎng)。

2. 電弧溫度：氬弧較低，等離子弧由于被壓縮，導(dǎo)致電弧溫度升高。

3. 焊接功耗：等離子弧高弧壓焊接時(shí)，功耗顯著高于氬弧焊。

4. 焊接速度：由于等離子電弧溫度高，焊接速度明顯快于氬弧焊。

5. 焊接熔深：等離子弧明顯加深，所以在厚板時(shí)采用大功率等離子弧焊接更有優(yōu)勢(shì)。

薄板焊接：由于等離子弧指向性好，電弧集中，沒(méi)有引弧沖擊，在焊接薄板時(shí)可以進(jìn)行微電流的焊接。

    等離子的弧壓遠(yuǎn)高于氬弧焊的弧壓，200A焊接電流時(shí)等離子弧壓為33V,而氬焊只有18V，而弧壓的數(shù)值直接關(guān)系到電弧可拉長(zhǎng)距離的大小和電弧的擴(kuò)散角，弧壓低時(shí)拉長(zhǎng)電弧就會(huì)出現(xiàn)電弧維持不住斷弧的現(xiàn)象，等離子焊接的工作特點(diǎn)是適合長(zhǎng)距離工作，因此必須有高的弧壓支持，同時(shí)等離子對(duì)電弧的擴(kuò)散角要求很高，擴(kuò)散角小電弧的弧柱集中，電弧挺度高，焊道窄，決定電弧擴(kuò)散角的決定因素就是電弧的弧壓和焊槍的壓縮，等離子電源當(dāng)電弧拉長(zhǎng)到4cm時(shí)，電弧的擴(kuò)散角不大于5度。

    由等離子和氬焊的電源輸入功率可以看出，同等焊接電流的等離子的電源輸入功率要明顯高于氬弧焊，這是因?yàn)?，只有足夠的功率輸入才能保證在標(biāo)準(zhǔn)的焊接電壓下（焊接電流200A電弧電壓33V時(shí)，即電弧拉長(zhǎng)約3cm-4cm時(shí)）等離子仍能維持穩(wěn)定的200A電流輸出。

    如電源的輸入功率不夠，未達(dá)到等離子的焊接電壓時(shí)，焊接電流就會(huì)出現(xiàn)急劇衰減或者斷弧的現(xiàn)象。

    因此從電源功率上講，不能用普通的氬弧電源替代專業(yè)的等離子電源，如果一定要使用，也要降低功率使用，也就是說(shuō)采用更大的氬弧電源來(lái)替代，比如一臺(tái)400A的氬弧電源，用到等離子上，如果連續(xù)使用，只能使用到250A，這還要保證電網(wǎng)穩(wěn)定，如果電網(wǎng)電源電壓稍低將導(dǎo)致焊接電流的不穩(wěn)。   

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