Плазменные головки

Рис. 7,16. Схема плазменной головки

Для получения дуговой плазменной струи используют специальные плазменные головки или так называемые плазмотроны, в которых обычно имеется неплавящийся вольфрамовый или медный катод, изолированный от канала и сопла головки, а анодом может служить сопло или изделие. [c.103]

На рис. 64 показан разрез плазменной головки для ручной резки. Головка имеет охлаждаемое водой сопло, совмещенное с каналом 2, электроде держатель 1 и корпус 3. Головка снабжается сменными медными каналами и соплами с различными размерами выходных отверстий. К головке по трубке 4 подводится газ, а по трубкам 5 охлаждающая вода. [c.98]

Держатель позволяет перемещать вольфрамовый электрод и может устанавливать его на необходимом расстоянии относительно сопла. Возбуждение дугового разряда в плазменных головках обычно производится от осцилляторов. [c.98]

Рис. 65. Схема подключения плазменной головки

Градиент потенциала в канале плазменной головки в 2—3 раза превышает градиент потенциала в столбе свободно горящей дуги. [c.100]

Скорость резки зависит от толщины разрезаемого металла, параметров плазменной головки и режима резки. Скорость резки струей прямого действия при прочих равных условиях выше скорости резки струей независимого действия (табл. 7). [c.100]

Неплавящийся вольфрамовый электрод диаметром 3—5 мм устанавливают в электрододержатель с вылетом 8—10 мм. Его конец должен располагаться на уровне верхнего среза сопла-канала. Токоведущая присадочная проволока или порошок подаются непосредственно под плазменную головку. Вылет проволоки из мундштука до плазменной струи 15 мм. Расстояние от сопла-канала плазменной головки до присадочной проволоки 5—8 мм. Для улучшения качества наплавки плазменная головка с присадочной проволокой должны совершать колебательные движения с амплитудой 8— 60 мм и частотой до 60 колебаний в минуту. [c.205]

В комплекс оборудования, необходимого для нанесения плазменных покрытий, входят собственно плазменная установка, аппараты для песко- или дробеструйной очистки, приборы для рассева порошков по фракциям (в случае порошкового способа напыления). Плазменная установка состоит из следующих основных узлов плазменной головки, источника тока, пульта управления и контроля, системы циркуляции воды, системы питания порошков. Отечественная промышленность выпускает несколько типов плазменных установок, из которых наиболее пригодна для напыления порошковым методом установка УПУ-ЗМ. Особое значение для высокопроизводительной работы установок и получения качественных покрытий имеет конструкция плазменной головки, надежность системы питания порошком и, разумеется, выбор оптимального энергетического режима плазменного потока. [c.119]

На эффективность процесса напыления и свойства покрытия значительно влияет выбор места ввода порошка в канал сопла, что зависит прежде всего от конструкции плазменной головки. Единого мнения о рациональном месте ввода порошка в плазменную струю пока не существует, и этот вопрос требует дополнительного исследования. [c.122]

Энергетические характеристики плазменного потока определяются мощностью, подводимой к плазменной головке, видом плазмообразующего газа, его расходом, геометрическими размерами факела плазмы. Температура плазмы и ее теплосодержание взаимосвязанны, но более важной характеристикой является теплосодержание, так как температура плазмы всегда выше точки плавления используемых для напыления материалов. Теоретический расчет теплосодержания может быть проведен, исходя из подводимой к горелке мощности и расхода плазмообразующего газа. Однако практическая величина теплосодержания всегда ниже и зависит от расхода рабочего газа и мощности потерь на охлаждение сопла. [c.123]

Устройства для получения плазменных дуг, называющиеся плазмотронами, плазменными генераторами, плазменными горелками, плазменными головками и, в соответствующем конструктивном исполнении, плазменными пистолетами, имеют широкое распространение для нанесения покрытий благодаря получаемых с их помощью высоких температур, устойчивых и управляемых физико-химических характеристик (рис. 6). [c.12]

Плазменные головки, работающие от источника постоянного тока прямой полярности, представляют собой конструкции, изображенные на рис. 7. Горелка состоит из трех частей водоохлаждаемых анода, катода, а также изолятора, посредством которого соединяются анодные и катодные части (рис. 8). Роль дуги в плазменной горелке заключается в преобразовании в плазму газа, поступающего в канал сопла, и в нагреве его посредством конвекции. [c.12]

Рис. 8. Схематический рисунок плазменной головки с газовой стабилизацией.

Плазменная головка, предназначаемая для нанесения покрытий, должна производить высокотемпературную газовую плазму, свободную от загрязнений, обладающую высокими теплосодержанием и скоростью истечения из сопла при наибольшем коэффициенте полезного действия. [c.22]

Меньшей эрозией обладают каналы сопла, покрытые внутри низкоплавкими металлами. Такие покрытия в процессе работы образуют на поверхности канала снлав, обладающий повышенной прочностью при высокой температуре. Так как с течением времени в результате эрозии размеры сопла анода изменяются, что приводит к изменению режима работы плазменной головки, то ее конструкцию делают такой, чтобы при необходимости была возможность заменить анодное сопло. Для этого изготовляется разъемная головка, а анод выполняется в виде вставки. [c.24]

Пятно может передвигаться по поверхности электродов вследствие нестабильности работы питающих плазменную головку устройств источника тока и систем питания плазмообразующим газом. Этой нестабильности часто бывает достаточно для движения пятна и значительного снижения эрозии электродов. В тех случаях, когда электроды находятся в особо сложных температурных условиях, необходимо искусственно создать вращение шнура разряда, а вместе с ним анодного и катодного пятен. Вращение дугового разряда осуществляется либо созданием вокруг него вихревого потока газа с постоянной скоростью, либо созданием поперечного направлению тока разряда магнитного поля, напряженность которого можно вычислить, зная ток разряда и задавшись скоростью вращения активного пятна [25] [c.27]

Плазменная головка 30-1 имеет большие, чем ЗС-З, размеры, весит 1.5 кг и при использовании в качестве рабочего газа аргона потребляет мощность 50 квт. При нанесении вольфрама она имеет [c.31]

В некоторых установках включение и отключение плазменной головки зависят еще и от соответствия расхода плазмообразующего газа установленному на манометрическом реле значению. При изменении расхода или давления газа, которое может быть вызвано изменением сечения сопла, горелка также будет отключена [14]. [c.34]

Плазменная головка, порошковый питатель, пульт управления, источник питания, водопроводная магистраль и баллоны с плазмообразующим газом связаны комплексом коммуникаций, которые можно разделить на две группы коммуникации, соединяющие пульт управления с источником, и коммуникации, соединяющие пульт управления с плазменной головкой и питателем. [c.38]

От пульта управления отходят шланг, подающий плазмообразующий газ в головку шланг, подающий газ в питатель кабель питания привода дозатора шланги, объединяющие подачу и слив охлаждающей воды с подачей напряжения на плазменную головку. [c.38]

Факторами, связанными с энергетическими характеристиками плазмы, являются мощность, подводимая к плазменной головке, вид плазмообразующего газа, его расход, геометрические размеры потока плазмы. [c.60]

Факторами, связанными с подачей материала в сопло плазменной головки, являются тип питателя, скорость подачи порошка в транспортирующий газ, тип и расход транспортирующего газа, место и угол входа порошка в плазменный поток. [c.67]

Факторами, связанными с проведением процесса напыления, являются расстояние от плазменной головки до детали, угол нанесения, между потоком частиц и покрываемой поверхностью, скорость перемещения головки, защищающий газ, атмосфера для нанесения покрытия. [c.74]

В качестве источника теплоты для сварки и других видов обработки материалов (резке, нанесения покрытий, термической обработки и т. д.) может быть использована плазменная струя — поток ионизированных частиц, обладающий большим запасом энергии. Плазменная струя создается в специальных устройствах — дуговых плазменных головках (рис. 287). Температура плазменной струи достигает 10 000—30 000° К. [c.461]

Плазмообразующий газ выбирают исходя из требуемой температуры потока, его теплосодержания. Чаще всего останавливаются на смесях аргона с водородом или аргона с азотом. Добавка к аргону водорода или азота делается с целью увеличения теплосодержания потока. Энергетические параметры плазменного потока определяются мощностью, подводимой к плазменной головке, и для каждого конкретного случая разрабатываются специально. Основным требованием к форме и к размерам частиц порошкообразных напыляемых. материалов является их транспортабельность газовым потоком в зону плазменной струи. Порошок должен не комковаться, не создавать заторов в транспортных трубопроводах системы питания установки и равномерно подаваться в плазменную струЮ. С помощью методов порошковой металлургии можно [c.96]

Плазменные головки 267, 268 Плазово-шаблонный метод производства [c.449]

ПГ — плазменная головка Я — изделие М — манометр, Ур н — ротаметры рабочего газа и газа дополнительной защиты Rg — балластный реостат А и V — ам-. перметр и вольтметр Е — источник питания i, и Сз — конденсаторы К — кон-т актор РП — реле промежуточное Ос — осциллятор Li vi Ls — катушки колебательного контура осциллятора Тр — трансформатор осциллятора Г и 3 — кнопки гашения и зажигания В, и Вг — вентили [c.99]

Образование плазмы происходит в специальных плазменных головках типа ИМЕТ-107, которые состоят из корпуса, электрододержа-теля, водоохлаждаемого сопла — канала и сопла для подачи защитного газа. Электрододержатель изолирован от других частей пластмассовой или керамической втулкой. [c.205]

Весьма существенно на производительность процесса напыления и качество образующегося покрытия влияют технологические условия напыления, среди которых необходимо выделить следующие расстояние от сопла плазменной головки до обрабатываемой поверхности, угол нанесения (угол между наиравле-нием потока частиц и покрываемой поверхностью), скорость перемещения головки. Расстояние между соплом головки и обрабатываемой поверхностью зависит от вида плазмообразующего газа, его теплосодержания, скорости частиц, свойств защищаемого и напыляемого материала и может колебаться в широких пределах (от 2 до 25 см). По данным большинства экспериментов [82], оптимальное расстояние между горелкой и поверхностью детали [c.124]

И входом в канал. Второй участок сжатого столба находится в сопловом канале и заканчивается зоной вращения анодного пятна. Третий, участок открытого столба, начинается от анодного пятна и заканчивается ярко светящимся факелом плазмы. В плазменной головке, применяемой для нанесения покрытий, на первом и втором участках происходит плазмообразование. Третий участок, [c.15]

Для повышения теплосодержания и скорости потока могут применяться смеси различных составов. Так, для увеличения кинетической энергии потока газа и расплавленных частиц большое значение может иметь добавление аргона и азота как наиболее тяжелых газов [19]. Для получения высоких скоростей газового потока выгодно применять смесь газов, состоящую из азота и 3—10 объемных процентов водорода. Наличие в любом плазмообразующем газе кислорода способствует окислению и разрушению электродов. Плазменная головка, использующая для образования плазмы водород, должна быть особо герметична. Попада- [c.21]

При выборе материала для электродов руководствуются следующими соображениями материал должен иметь высокую плотность, электропроводность, теплопроводность, температуру и теплоту плавления, обладать возможно меньшей стоимостью и быть достаточно легко обрабатываемым. Последнее свойство необходимо в связи с тем, что, несмотря па охлаждение электродов плазменной головки, полностью избежать эрозии электродов невозможно, так как, например, катод должен восполнять нейтрализующиеся на аноде электроны посредством эмиссии. В наиболее распространенных конструкциях плазменных горелок (Метко — 25 квт, Плазмадайн 80-1 — 50 квт, Плазмадайн 80-3 — 25 квт) оба электрода, анод и катод, являются водоохлаждаемыми [14]. Независимо от охлаждения работа их проходит в разных условиях потому, что катод является эмитером электронов, а анод подвергается действию электронной бомбардировки. Чрезвычайно важно, что теплота, передаваемая активным пятном, не распределяется по поверхности канала, а сосредотачивается на ограниченном участке. В местах действия активных пятен разряда материал электрода находится в расплавленном состоянии и в зависимости от соотношения вязкости расплава и скорости потока газа уносится в большей или меньшей степени (рис. 12). Поэтому, выбирая материал и конструкцию сопла, стараются обеспечить 1) стойкость сопла против мгновенных высокотемпературных тепловых воздействий внутренней плазменной дуги [c.23]

На рис. 8 показан схематический чертеж плазменной головки, которой комплектуется установка Метко МВ фирмы Метализинг [c.30]

Экуипмент. Установка состоит из источника питания постоянного тока, системы питания головки газом, аппаратуры для подачи наносимого материала, регулирующей аппаратуры и плазменной головки. Источником питания может быть либо выпрямитель, либо сварочный генератор. Возбуждение дуги производится с помощью высокочастотного разряда. В качестве ппазмообразующего газа используется азот с добавкой 3—10% водорода. Могут также применяться и другие газы, например аргон. Рабочее напряжение 60—70 в при токе 400 а, мощность, потребляемая головкой, 25 квт, в некоторых случаях может быть увеличена до 50 квт. Система охлаждения головки замкнутая с теплообменником. Охлаждающей средой является дистиллированная вода. Токоподводящие кабели проложены в шлангах, подающих воду. Наносимый материал подается транспортирующим газом через отверстие в канале сопла, направленное под углом к потоку плазмы. Для облегчения управления головка снабжена противовесом [28]. [c.30]

Установка для плазменного нанесения покрытий состоит из пистолета-головки специальной конструкции и схемы, обеспечивающей питание и ее нормальную работу. Схема установки для напыления в основном не отличается от схемы установки для плазменной резки металлов и состоит из следующих узлов плазменной головки блока питания — источника тока, пусковых, регулирующих, измерительных и блокировочных устройств блока газо-питания — источников газов с регулирующими, измерительными и смесительными устройствами оборудования для запуска плазмогенератора и обеспечения его нормальной работы источника и и приемника охлаждающей воды комплекса коммуникаций, связывающих отдельные узлы установки и обеспечивающих подвод к головке газ ов, электроэнергии и охлаждающей воды [12, стр. 117]. [c.33]

Все приборы контроля и регулирования процесса плазмообразования сосредоточены на специальном пульте. Там же помещаются пусковые, измерительные и сигнальные устройства. На пультах управления плазменными установками серии 3 Плазмадайн установлены отдельные системы смешивания, регулирования, расходомеры и манометры для плазмообразующих газов и для линии подачи материала в сопло головки. Контроль за электрическими параметрами ведется по измерительным приборам, включенным в цепь плазменной головки. Для защиты источника тока от перегрузок в пусковом устройстве источника предусматривается тепловая защита. Пусковой контакт установки может быть включен только в том случае, если включена система охлаждения и давление воды в ней соответствует заданному. При падении давления ниже допустимых пределов, которое может произойти в результате разрушения сопла или прокладки, источник тока будет отключен от плазменной головки. [c.34]

Подача газа в установку осуществляется через редукторы, задача которых заключается в понижении давления и поддержании его постоянным на выходе независимо от давления внутри баллона. От редукторов основной и дополнительный плазмообразующие газы через регулирующие вентили и расходомеры подаются в смесительное устройство, а оттуда к плазменной головке. Расход и состав смеси можно устанавливать по расходомерам или манометрам. Газ для подачи наносимого материала поступает через регулирующий вентиль, расходомер и питатель в плазменную головку. Для работы установки на одном плазмообразующем газе вентиль между смесительным устройством и расходомером дополнительного газа зaIipывaeт я. В автоматизированных установках для прекращения подачи плазмообразующего и транспортирующего газа в головку при кратковременном выключении применяются электромагнитные клапаны. При включении или выключении установки они автоматически приводятся в действие. Подобным устройством потери газа снижаются до минимума. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...