等离子焊接简介及工作原理

    等离子焊接(PAW)是利用钨电极与工件之间的压缩电弧(转移电弧)或钨电极与喷嘴之间的压缩电弧(非转移电弧)进行焊接的方法。焊枪喷出的等离子气体用于保护，并在外围添加辅助保护气体，该方法采用外部压力。

    等离子焊接是1957年美国人发明的。等离子弧也用于切割和喷涂，等离子弧广泛应用于有色金属的切割，也广泛应用于厚钢板的切割。等离子喷涂可以使用粉末喷涂材料，也可以使用细丝喷涂材料。

    工作原理是什么？

    等离子焊接和GTAW焊接在许多方面非常相似。如果钨电极和工件之间的电弧被压缩或横截面积减小，其温度会升高，因为压缩后仍然会有等量的电流流动。这种压缩的电弧称为等离子体，是物质的第四种状态。等离子体有两种类型，转移等离子弧和非转移等离子弧。非转移等离子弧电流通过喷嘴流向喷嘴内部的钨电极，然后返回电源。非转移电弧主要用于等离子喷涂和加热非金属零件。转移等离子弧的电流从工件通过喷嘴中的小孔进入钨电极，然后返回电源。除小电流等离子焊接外，等离子焊接通常采用转移电弧。

    等离子体是通过压缩穿过喷嘴孔的电弧而产生的，并且高温等离子体以高速从喷嘴孔喷出。等离子弧近似为圆柱形，具有很大的刚性，不同于大发散角的GTAW弧。当刚性强、温度极高的电弧指向工件时，工件表面与填充金属迅速熔化，形成熔池。这种焊接方法类似于GTAW焊接，称为熔化等离子焊接。但等离子弧熔化工件的速度远快于GTAW，且等离子弧的热效率明显高于GTAW，因此等离子焊接速度更快，熔深更大。

    等离子焊接的另一种方式是锁眼等离子焊接。在焊接过程中，等离子流穿透熔池形成小孔。在表面张力的作用下，熔池金属沿锁孔流向熔池尾部。当电弧向前移动时，熔池结晶形成焊缝。小孔法只能用于等离子弧可穿透接头，也就是说只能用于单面焊和双面成形，只能用于焊接厚度为1/16~3/4英寸(1.6~19mm)的工件，具体的极限大可焊厚度取决于被焊工件的成分和所用的等离子气体。锁孔法适用于单面焊接和双面成形。它可以手动或自动操作。目前已成功用于焊接厚度小于1/2英寸(12毫米)的铝材。