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      焊接機器人等離子弧特性及用途

      發布日期:2019-01-29

      與TIG電弧相比,等離子弧的靜態特性有以下幾方面的特點:


      1)受到水冷噴嘴孔道壁的拘束,弧柱截面積小,弧柱電場強度增大,電弧電壓明顯提高,從大范圍電流變化看,靜特性曲線中平特性區不明顯,上升特性區斜率增加。


      2)混合式等離子弧中的小弧電流對轉移弧特性有明顯影響,小弧電流值增加,有利于降低轉移弧電壓,這在小電流(主?。┲斜憩F最顯著。


      3)拘束孔道的尺寸和形狀對靜特性有明顯現象,噴嘴孔徑越小,靜特性中的平特性區間越窄,上升特性區的斜率越大,及弧柱電場強度越大。


      4)在電極槍及噴嘴孔道中流過的氣體稱作“工作氣”或“離子氣”,離子氣種類和流量對弧柱電場強度有明顯影響,因此,等離子弧供電電源的空載電壓應按所用等離子氣種類而定。


      等離子弧溫度和能量密度提高的原因是:①水冷噴嘴孔道對電弧的機械壓縮作用,使電弧弧柱截面積減小,能量更為集中;②噴嘴水冷作用使靠近噴嘴內壁的氣體受到一定程度的冷卻,其溫度和電離度下降,迫使弧柱區帶電粒子集中到弧柱的高溫高電離度區流動,這樣由于冷壁而在弧柱四周產生一層電離度趨于零的冷氣膜,使弧柱有效截面積進一步減小,電流密度進一步提高。這種使弧柱溫度和能量密度提高的作用稱作“熱壓縮效應”;③以上兩種壓縮效應的存在,在弧形溫度和能量密度進一步提高。以上三個因素中,噴嘴機械拘束是前提條件,而熱壓縮是最本質的原因。


      等離子溫度和能量密度的顯著提高是等離子弧的挺直性得以大為增加。普通TIG電弧用于焊接時,加熱工件的熱量主要來源于陽極斑點熱(陽極區熱量),弧柱輻射和傳導熱僅起輔助作用。在等離子弧中,弧柱高度高溫等離子體通過接觸傳導僅起輔助作用。在等離子弧中,弧柱高度高溫等離子體通過接觸傳導和輻射帶給焊件的熱量明顯增加,甚至可能成為主要的熱量來源,而陽極產熱則降為次要地位。


      等離子具有高溫、高能量密度等熱源特點,可以對各種金屬材料進行焊接、堆焊、噴涂、切割。利用等離子焰流可以對某些非金屬材料進行加工。


      等離子弧焊接設備包括焊接電源、等離子弧焊槍、水路和氣路系統、動作控制系統。


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