2tom028

2. URZĄDZENIA SPAWALNICZE 58

W przypadku pierwszym hik elektryczny jarzy się pomiędzy elektrodą katodą a dyszą. Przepływający przez dyszę gaz nagrzewa się od łuku i zostaje w dużym stopniu zjonizowany. Z dyszy wypływa strumień plazmy, którego oddziaływanie pośrednie jest wykorzystywane w procesach spawalniczych.

W przypadku drugim łuk elektryczny główny jarzy się pomiędzy elektrodą katodą a materiałem ciętym, spawanym lub napawanym. Do zajarzenia łuku głównego jest stosowany łuk pomocniczy małej mocy, jarzący się pomiędzy elektrodą a dyszą. Łuk pomocniczy może być zasilany z tego samego źródła co luk główny poprzez opornik ograniczający prąd lub też z odrębnego źródła malej mocy. Po zajarzeniu łuku głównego następuje wygaszenie łuku pomocniczego. W celu ułatwienia zajarzania łuku pomocniczego jest stosowany jonizator (analogicznie jak przy spawaniu metodą TIG). Ostatecznie wypływający z dyszy strumień plazmy oddziałuje bezpośrednio na materiały poddawane procesom spawalniczym.

Urządzenia plazmowe do cięcia termicznego umożliwiają cięcie blach i innych elementów ze stali węglowych i stopowych, miedzi i jej stopów, aluminium i jego stopów, a także stopów specjalnych o grubości zależnych od rodzaju łuku plazmowego.

W przypadku urządzeń opartych na łuku niezależnym, zakres grubości przecinanych materiałów jest ograniczony do 20 mm [2.28] z tym, że możliwe jest również cięcie materiałów nie będących przewodnikami prądu. Natomiast w przypadku urządzeń opartych na luku zależnym, zakres grubości cięcia dochodzi do 100 mm, a sporadycznie nawet do 120 mm [2.28].

Rys. 2.26. Przykłady rozwiązań części roboczych palników do cięcia plazmą z wykorzystaniem jako gazu plazmorodncgo powietrza (a, b) oraz argonu (c), a także z natryskiem wodnym (b, c)

1 elektroda. 2 — dysza wewnętrzna, 3 — dysza zewnętrzna, 4 — korpus, 5 rurka doprowadzająca wodę,

6 — nakrętka izolacyjna, 7 — płaszcz do natrysku wodnego, 8 — dopływ wody chłodzącej, 9 i 9' — dopływ gazu plazmorodnego, 10 — dopływ wody chłodzącej katodę, 11 — dopływ wody chłodzącej dysze, 12 dopływ wody do natrysku

Jako gazy plazmorodne stosuje się mieszaninę argonowo-wodorową lub azoto-_wo-wodorovvą, a także powietrze, czysty azot, a ostatnio również czysty tlen. W przypadkach mieszanin i azotu używane są elektrody wolframowe, natomiast w przypadkach powietrza i tlenu — elektrody cyrkonowe, hafnowe lub ze specjalnych stopów.

W praktyce przemysłowej są najczęściej wykorzystywane do cięcia plazmowego metali urządzenia oparte na zasadzie łuku bezpośredniego [2.20]. Przykłady takich rozwiązań przedstawiono na rys. 2.26.

W urządzeniach do cięcia ręcznego obsługujący operuje bezpośrednio palnikiem plazmowym (rys. 2.27).

Rys. 2.27. Schemat stanowiska do cięcia ręcznego plazmą / zasilacz, 2 palnik plazmowy ręczny, 3 — uchwyt palnika wraz z przyciskiem sterowniczym 12, 4 zasilanie palnika, 5 przewód dodatniego bieguna zasilacza,

6 — uziemienie, 7 i 8 dopływ i odpływ wody chłodzącej, 9 materiał cięty, 10 —zasilanie energetyczne, / / zasilanie gazem

W przypadku urządzeń do cięcia półautomatycznego palnik znajduje się na wózku napędzanym, poruszającym się albo po prostej (najczęściej po segmentowej jezdni), albo (po sprzężeniu z cyrklem) po tuku o określonym promieniu (rys. 2.28).

Rys. 2.28. Schemat stanowiska do cięcia półautomatycznego plazmą I zasilacz, 2 palnik plazmowy maszynowy,

3 — wózek palnika, 4 — pulpit sterowniczy przenośny, 5 zasilanie palnika, 6 — zasilanie wózka, 7 — przewód obwodu łuku plazmowego,

8 przewody sterowania, 9 — uziemienie,

10 — materiał cięty, II i 12 dopływ i odpływ wody. 13 zasilanie energetyczne, 14 — zasilanie gazem

W urządzeniach do cięcia automatycznego ruch palnika plazmowego może odbywać się zarówno po prostych, jak i po dowolnych krzywych. Ruch ten jest odwzorowaniem kształtu wycinanych elementów wg:

wzornika lub szablonu w przypadku urządzeń półautomatycznych,

konturu przedmiotu przedstawionego na rysunku w skali 1:1 — w przypadku urządzeń

fotoclektrycznych,

sporadycznie w dwa palniki plazmowe.

~ trajektorii zaprogramowane! numerycznie — w przypadku urządzeń ze sterowaniem

i numeryczne w praktyce są najczęściej wyposażone w jeden,