等离子焊机原理

等离子弧是离子气被电离产生高温离子气流，从喷嘴细孔中喷出，经压缩形成细长的弧柱，其温度可达18000-24000K，高于常规的自由电弧，如：氩弧焊仅达5000-8000K。由于等离子弧具有弧柱细长，能量密度高的特点，因而在焊接领域有着广泛的应用。

等离子弧焊机与其他焊接方法比有什么优缺点？

优点：

a.能量密度大、电弧方向性强、熔透能力强，在不开坡口、不加填充焊丝的情况下可

一次焊透8～10mm

厚的不锈钢板。与钨极氩弧焊相比，在相同的焊缝熔深情况下，等离子

弧焊接速度要快得多。

b.焊缝质量对弧长的变化不敏感，这是由于等离子弧的形态接近圆柱形，发散角很小，

约5°，且挺直度好，弧长变化时对加热斑点的面积影响很小，易获得均匀的焊缝形状。工

件上受热区域小，热影响区窄，因而薄板焊接时变形小。

c.钨极缩在水冷铜喷嘴内部，不可能与工件接触，因此可避免焊缝金属产生夹钨现象。

电弧搅动性好，熔池温度高，有利于熔池内气体的释放。

d.等离子电弧由于压缩效应及热电离度较高，电流较小时仍很稳定。配用新型的电子

电源，焊接电流可以小到0.1a，这样小的电流也能达到电弧稳定燃烧，特别适合于焊接微

型精密零件。

e.可产生稳定的小孔效应，通过小孔效应，正面施焊时可获得良好的单面焊双面成形。

缺点：

a.可焊厚度有限，一般在25mm

以下；

b.焊枪及控制线路较复杂，喷嘴的使用寿命很低；

c.焊接参数较多，对焊接操作人员的技术水平要求较高。

等离子弧焊由于下述原因，其应用可能受到限制。

a.电弧作用区域的观察性差。等离子弧枪结构复杂，不仅比较重，手工焊时操作人员还较难观察焊接区域。

b.双弧弊端。使用转移弧时，当工艺参数选择不当，或喷嘴结构设计不合理，或喷嘴

多次使用后有损伤，就会在钨极-喷嘴-工件之间产生串接电弧，这种旁弧与转移弧同时存

在，称为双弧。双弧产生，说明弧柱与喷嘴之间的冷气膜遭到了破坏，转移弧电流减小，这

样就导致焊接过程不正常，甚至很快就烧坏喷嘴。

c.电弧可达性差。由于枪体比较大，钨极内缩在喷嘴里面，因此对某些接头形式是无

能为力的。

d.一次投资大。等离子弧焊接与切割设备比较昂贵。但是其焊接或切割速度快，焊缝

与切割质量好，若将这些因素考虑进去，其使用成本还不是太高。

请问等离子焊机优点是焊接质量高，那么缺点是什么呢？（除了价格高之外）

1.等离子焊机设备费用经同电功率的钨极氩弧焊机高得多。

2.由于气体回路多，焊炬要求强烈的冷却，故等离子焊炬的重量和外形尺寸均较大。对手工焊那些难靠近的部位，例如角部，困难较大，同时焊工观察熔池也较难。当然微束等离子焊没有这样的缺点。

3.等离子焊焊接厚板只能用自动焊焊接。要求增加送进机构和夹紧装置的投资。

4.全位置焊较困难。

优点

1.由于厚板采用穿孔效应焊接法，故焊接速度比钨极氩弧焊高得多。

2.由于等离子射线发散度较小，距离变化引起的能量投入较少，故易焊透。

3.由于等离子焊时射线的直径较小，故焊道窄，热影响区较小。故使用电压低，焊接变形小。这种方法特别适宜于对热敏感性强的材料的焊接。

4.钨极氩弧焊一般可焊透3.5-4毫米厚的材料，而用等离子焊则可焊透8-10毫米厚的材料。又因坡口角度小，故等离子焊节省填充材料。

5.等离子弧经过压缩聚焦，故较稳定，不像钨极氩弧焊那样“粘”在熔池旁，遇到较好的扩展条件（高温—热放射），而出现咬边等连接缺陷。

6.等离子焊的钨极缩在焊炬内，受到保护，故使用寿命比钨极氩弧焊时长得多。钨极氩弧焊的钨极最多能用10小时，形状便发生严重变化，必须重新刃磨。而等离子焊的钨极用10小时还看不出有什么变化。其寿命为100小时。

7.等离子焊使用了维弧，可确保在任何情况下均可点燃主弧。

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