Plasmabooglassen (PAW): proces, onderdelen en werking

Wat is plasmabooglassen?

Plasmabooglassen (PAW) is een booglasproces dat zeer vergelijkbaar is met TIG lassen in die de boog wordt gecreëerd tussen een gepunte wolframelektrode en het werkstuk. Echter, door de elektrode binnenin de lastoestelbody te positioneren, kan de plasmaboog gescheiden worden van de beschermingsgashul. Plasma wordt vervolgens gedwongen door een fijn geboorde kobbermondstuk dat de boog inperkt.

Plasmalassen is een proces waarbij een plasmaboog wordt ontstoken tussen de elektrode en het basismateriaal en gebruikt voor lassen. Het wordt geclassificeerd als een niet-verbruikbaar type elektrode en, zoals TIG lassen, gebruikt het een wolfraamstaaf als elektrode. Het verschil is dat het een mondstuk gebruikt om de elektrode te bedekken en een plasmagas om te voorkomen dat de boog zich verspreidt.

De resulterende hoge warmteconcentratie stelt hoog-snelheidlassen toe met een smalle bead en minder vervorming. Vanwege de sterk gerichte boog is plasmalassen geschikt voor filetlassen en kan spatter elimineren.

De lage elektrodeverbruik stelt hoge kwaliteit lassen over een lange periode toe. Hoewel de lasapparatuur duurder is dan TIG lasapparatuur, zijn de lopende kosten laag. Dit is een van de beste methoden voor automatische lassen.

Het pilootgas (inert gas) stroomt door de toestel en wordt geïoniseerd (plasmaconversie) door de warmte van de pilootboog. De geïoniseerde pilootgas vormt een plasmastraaltje, wordt uit de mondstukopening uitgeject en fungeert als geleider voor de boogstroom.

Dit vernauwt de boog om het een hoge energiedichtheid te geven en uit de insettipopening te schieten. Boogverspreiding is beperkt tot ongeveer een kwart van die bij TIG lassen, wat resulteert in een hogere stroomdichtheid boog.

Boren diameter

Drie bedrijfsmodi kunnen geproduceerd worden door de boordiameter en plasmagasstroomsnelheid te variëren:

Micro plasma: 0,1 tot 15A

De microplasmaboog kan bij zeer lage lasstromen worden bediend. De kolomvormige boog is stabiel zelfs wanneer de booglengte gevarieerd wordt tot 20 mm.

Medium stroom: 15 tot 200A

Bij hogere stromen, van 15 tot 200A, zijn de proceskenmerken van de plasmaboog vergelijkbaar met de TIG boog, maar omdat de plasma inperkt is, is de boog stijver. Hoewel de plasmagasstroomsnelheid verhoogd kan worden om de lasbadpenetratie te verbeteren, is er een risico op lucht en beschermingsgas insluiping door excessive turbulentie in de gasschild.

Sleutelgat plasma: boven 100A

Door de lasstroom en plasmagasstroom te verhogen, wordt een zeer krachtige plasmastraaltje gecreëerd die volledige penetratie in een materiaal kan bereiken, zoals bij laser of elektronenbundellassen.

Tijdens het lassen snijdt het gat progressief door het metaal met het gesmolten lasbad dat erachter stroomt om de lasbead te vormen onder oppervlaktespanningskrachten. Dit proces kan gebruikt worden om dikker materiaal (tot 10 mm roestvrij staal) in een enkele pas te lassen.

Constructie van de plasmabooglasmachine

De plasmabooglasopstelling bestaat uit de volgende componenten:

• Stroomvoorziening
• Plasma Lastoestel
• Water recirculator
• Wolfraam Elektrode
• Beschermingsgas
• Plasmagas
• Toestel Accessoire Kit (tips, keramieken, colletten, elektrodes instel gauges)
• Vulmateriaal

Laten me u een kort overzicht geven van elk component.

1. Stroomvoorziening:

Het plasmabooglasproces had een hoge-vermogen DC voorziening nodig om de elektrische vonk tussen de wolframelektrode en lasplaten te genereren.

Deze las kan lassen bij een lage 2 amp en de maximum stroom die het kan aan is ongeveer 300 amp. Het heeft ongeveer 80 volt nodig voor correcte werking.

De stroombron bestaat uit een transformator, gelijkrichter, en controleconsole.

2. Plasma Lastoestel:

Dit is het belangrijkste deel van het plasmalasproces.

Deze toestel is tamelijk vergelijkbaar met die gebruikt in TIG lassen.

PAW toestellen zijn watergekoeld omdat de boog binnenin de toestel bevat wordt wat hoge warmte produceert, dus een waterjas wordt buiten de toestel gegeven.

3. Water Recirculator:

Dit mechanisme wordt gebruikt om de lastoestel te koelen door de continue stroom van water buiten de lastoestel.

4. Wolfraam Elektrode:

In deze machine gebruiken we een niet-verbruikbare wolframelektrode. Zoals we weten kan wolfraam zeer hoge temperaturen weerstaan.

5. Beschermingsgas:

In dit lasproces gebruiken we twee inerte gassen. We moeten een lage druk handhaven om turbulentie tijdens het lassen te vermijden, waardoor de lasbescherming zwak wordt gevormd, daarom moeten we een ander inert gas door de buitenste deel van de laskracht in een hoge stroomsnelheid laden, om de lasbescherming duurzaam te maken.

De inerte gassen die in dit proces worden gebruikt, kunnen helium, argon, en ook waterstof zijn volgens de behoefte, en het hangt volledig af van de temperatuur.

6. Plasmagas:

Het is een geïoniseerd heet gas samengesteld uit bijna hetzelfde aantal elektronen en ionen. Het heeft voldoende energie om elektronen van moleculen, atomen, en elektronen te vrijmaken om te synchroniseren.

Het is de hoofdenergiebron van deze las.

7. Toestel Accessoire Kit:

Deze kits worden gebruikt om de prestaties van de lastoestel uit te breiden.

8. Vulmateriaal:

Bij plasmallasen wordt geen vulmateriaal gebruikt. Als vulmateriaal gebruikt wordt, dan wordt het direct in de laszone gevoerd.

Hoe werkt plasmallasen?

Een plasma is een gas dat verhit is tot een extreem hoge temperatuur en geïoniseerd zodat het elektrisch geleidend wordt. Vergelijkbaar met GTAW (TIG), gebruikt het plasmabooglasproces deze plasma om een elektrische boog over te dragen naar een werkstuk. Het te lassen metaal wordt gesmolten door de intense warmte van de boog en smelt samen.

In de plasmallastoestel bevindt zich een wolframelektrode binnen een kobbermondstuk met een kleine opening aan de tip. Een pilootboog wordt geïnitieerd tussen de toestelelektrode en mondstuptip. Deze boog wordt vervolgens overgedragen aan het te lassen metaal.

Door het plasmagas en de boog door een ingeperkte opening te dwingen, levert de toestel een hoge concentratie warmte aan een klein gebied. Met hoog-presterende lasapparatuur produceert het plasmaproces uitzonderlijk hoge-kwaliteit lassen.

Plasmagassen zijn normaal argon. De toestel gebruikt ook een secundair gas, argon, argon/waterstof, of helium wat helpt bij het beschermen van het gesmolten lasbad, dus oxidatie van de las minimaliseren.

Voordelen van plasmabooglassen

De voordelen van plasmabooglassen zijn de volgende:

• Toestelontwerp stelt betere controle van de boog toe.
• Deze methode biedt meer vrijheid om de las te observeren en te controleren.
• Hoe hogere de warmteconcentratie en plasmastraaltje, hoe snellere reissnelheden.
• De hoge temperatuur en hoge warmteconcentratie van plasma stellen het sleutelgateffect toe.
• Dit biedt volledige penetratie met een enkele pas lassen van veel lassen.
• De hittebeïnvloede zone is kleiner vergeleken met GTAW (gas wolfraam boog lassen).
• Het gebruikt minder stroom invoer vergeleken met een ander lasproces.

Nadelen van plasmabooglassen

De nadelen van plasmabooglassen zijn:

• Het produceert wijder lassen en hittebeïnvloede zones vergeleken met LBW en EBW.
• Plasmalasapparatuur is heel duur. Daarom zal het een hogere opstartkost hebben.
• Het vereist training en specialisatie om plasmallasen uit te voeren.
• Het produceert ultraviolet en infrarood straling.
• De methode produceert hogere ruis op de orde van ongeveer 100dB.
• De toestel is bulky en daarom is handmatig lassen een beetje moeilijk en vereist training zoals vermeld.

Toepassingen van plasmabooglassen

De toepassing van plasmabooglassen is:

• Deze las wordt gebruikt in de maritieme en luchtvaartindustrieën.
• Deze wordt gebruikt om pijpen en buizen van roestvrij staal of titanium te lassen.
• Het wordt meestal gebruikt in elektronische industrieën.
• Ook wordt dit gebruikt om gereedschappen, stempels, en matrijzen te repareren.
• Deze wordt gebruikt voor lassen of bekleden op een turbinaschroef.

Dit is alles over plasmabooglasbewerking, ik hoop dat u dit artikel genoten hebt. Ik schreef ook artikelen over enkele andere lasprocessen, bekijk die ook. En verder, vergeet niet het artikel te delen op uw favoriete sociale platform.

Plasmallasen video