Soldagem a Arco Plasma:Princípio, Funcionamento, Equipamentos, Tipos, Aplicação, Vantagens e Desvantagens
Soldagem a arco de plasma:
Princípio:
Os gases ionizados quentes são conhecidos como plasma. Quando uma quantidade suficiente de energia fornecida a qualquer gás inerte, alguns de seus elétrons se libertam de seu núcleo, mas viajam com ele. Depois que os elétrons saem, os átomos são convertidos em estado ionizado quente. É o estado mais comum da matéria que é conhecido como quarto estado da matéria. Esses átomos ionizados têm alto conteúdo de calor, que é usado para unir duas placas. Este é o princípio básico da soldagem a arco de plasma. Esta soldagem é uma forma estendida de soldagem TIG em que, um eletrodo de tungstênio não consumível é usado para produzir arco. Este arco aquece os gases inertes que são fornecidos pelo orifício interno ao redor do eletrodo de tungstênio. A temperatura de aquecimento é de cerca de 30.000 graus centígrados em que o gás se converte em forma ionizada. Este gás ionizado quente ainda é usado para criar uma junta de soldagem por fusão.Equipamentos:
Fonte de energia:
O processo PAW precisava de uma fonte CC de alta potência para gerar faísca elétrica entre o eletrodo de tungstênio e as placas de soldagem (para o processo PAW transferido) ou entre o eletrodo de tungstênio e o bico de descarga (para o processo PAW não transferido). Uma das principais características da soldagem a arco plasma, que a diferencia da TIG, é sua baixa capacidade de soldagem. Esta soldagem pode soldar em amperes baixos de cerca de 2 amperes e a corrente máxima que pode suportar é de cerca de 300 amperes. Ele precisa de cerca de 80 volts para um bom funcionamento. A fonte de alimentação consiste em transformador, retificador e console de controle.Tocha de arco de plasma:
Esta é a parte mais importante do processo PAW. Esta tocha é bastante semelhante à usada na soldagem TIG, mas muito complexa. Consiste em quatro partes principais que são eletrodo de tungstênio, pinças, bocal interno e bocal externo. O eletrodo de tungstênio é segurado pela pinça. A pinça está disponível em vários diâmetros. O bico de gás interno fornece gases inertes dentro da tocha para formar plasma. O bocal externo fornece gases de proteção que protegem a área de solda da oxidação. Esses bicos se desgastam rapidamente. As tochas PAW são resfriadas a água porque o arco está contido dentro da tocha, o que produz alto calor, de modo que uma camisa de água é fornecida fora da tocha.Blindagem e Fornecimento de Gás Plasma:
Geralmente, o gás de plasma é o mesmo que o gás de proteção que é fornecido por uma mesma fonte. Principalmente gases inertes como argônio, hélio etc. são usados como gases inertes e de proteção. Este gás é fornecido em bicos inertes e externos.Material de preenchimento:
Principalmente nenhum material de enchimento é usado neste processo de soldagem. Se for usado material de enchimento, ele é alimentado diretamente na zona de solda.Tipos:
Principalmente a soldagem a arco de plasma pode ser classificada em dois tipos.Soldagem a arco de plasma não transferido:
Neste processo de soldagem, é utilizada corrente contínua de polaridade direta. Neste processo, o eletrodo de tungstênio é conectado ao negativo e o bico é conectado ao pólo positivo. O arco produz entre o eletrodo de tungstênio e o bico dentro da tocha. Isso aumentará a ionização do gás dentro da tocha. A tocha transfere esse gás ionizado para o processo posterior. É usado para soldar chapas finas.Soldagem por arco de plasma transferido:
Este processo também usa corrente CC de polaridade direta. Neste processo, o eletrodo de tungstênio é conectado ao terminal negativo e a peça de trabalho é conectada ao terminal positivo. O arco é produzido entre o eletrodo de tungstênio e a peça de trabalho. Neste processo, tanto o plasma quanto o arco são transferidos para a peça de trabalho, o que aumenta a capacidade de aquecimento do processo. É usado para soldar chapas grossas.Trabalhando:
Esta soldagem funciona da mesma forma que a TIG, em vez disso, o plasma é usado para aquecer o material original. Seu funcionamento pode ser resumido como segue.- Primeiro as peças de trabalho são devidamente limpas. A fonte de alimentação fornece energia que produz um arco entre o eletrodo de tungstênio e o bico, ou o eletrodo de tungstênio e a peça de trabalho.
- O eletrodo de tungstênio fornece um arco de alta intensidade que é usado para ionização de partículas de gás e converte os gases do orifício em plasma. Este gás ionizado quente é fornecido às placas de soldagem a partir de um pequeno orifício.
Aplicação:
- Esta soldagem é usada nas indústrias naval e aeroespacial.
- É usado para soldar canos e tubos de aço inoxidável ou titânio.
- É usado principalmente em indústrias eletrônicas.
- É usado para reparar ferramentas, matrizes e moldes.
- É usado para soldagem ou revestimento em turbina lâmina.
Vantagens e Desvantagens:
Vantagens:
- Alta velocidade de soldagem.
- Alta energia disponível para soldagem. Pode ser facilmente usada para soldar peças duras e grossas.
- A distância entre a ferramenta e a peça de trabalho não afeta a formação do arco.
- Baixo consumo de energia para solda do mesmo tamanho.
- Arco mais estável produzido pelo método PAW.
- Alto arco intenso ou alta taxa de penetração.
- Pode funcionar em baixa amperagem.
Desvantagens:
- Maior custo de equipamento.
- Operação barulhenta.
- Mais radiação.
- Trabalho de alta qualificação necessário.
- Alto custo de manutenção.
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