Je jich mnoho metody svařováníkteré můžeme využít v praxi. Přibývá také příležitostí, které nám dávají všudypřítomný technologický rozvoj. Přestože svařování je známé již od starověku, čas od času se objevují nové metody. Jedním z nich je plazmové svařování, které ještě není úplně známé těm, kdo se jím léta zabývají.
Co je plazmové svařování?
Možná jste se již setkali se zkratkou PAW neboli Plasma Arc Welding. Nejedná se o nic jiného než o plazmové svařování nebo plazmové řezání. Pokud znáte svařování metodou TIG nebo jste již touto metodou svařovali, máme pro vás dobrou zprávu: PAW je mu velmi podobný a je dokonce jeho rozšířením. Každý, kdo se alespoň několikrát setkal se svařováním, jistě slyšel o metodě TIG - ačkoli vyžaduje zkušenosti a zručnost, poskytuje přesný a odolný kovový spoj. Je užitečná zejména v případech, kdy záleží na kvalitě. Plazmové svařování, které je rozšířením svařování metodou TIG, přináší kromě přesnosti také zvýšení produktivity.
Plazma - co to je?
Plazma se pro své vlastnosti nazývá čtvrtým skupenstvím hmoty – podobá se plynu, ale na rozdíl od plynu se skládá z kladně a neutrálně elektricky nabitých částic. Přes přítomnost těchto částic zůstává plazma jako celek inertní. Specifičnost vedení proudu závisí na teplotě - čím je vyšší, tím nižší je odpor a tím větší je síla proudu. Je to vidět i z toho, že plazma vytváří elektrický oblouk, protože pak intenzita překračuje svůj limit. Právě této vlastnosti se využívá při řezání plazmou.
Odrůdy plazmového svařování
Rozlišujeme tři typy metody PAW. První se nazývá mikroplazma a intenzita proudu v procesu se pohybuje mezi 0,1 A až 20 A. Další je plazmové svařování, kde se intenzita pohybuje od 20 do 100 A. Posledním typem je svařování tzv. "Oko". V tomto případě je použit proud větší než 100 A a plazmový oblouk pak proniká tloušťkou materiálu.
Pár slov o procesu
Po celé teorii přejděte k praxi, tedy k samotnému procesu svařování nebo řezání plazmou. Tak jak to jde? Nejprve se používají dva proudy plynu – plazmový, který vytváří plazmový oblouk potřebný pro svařování, a stínící neboli ochranný. Celý proces probíhá tavením a vyhazováním kovu, ke kterému dochází díky elektrickému oblouku s vysokou kinetickou energií. Oblouk svítí mezi nespotřebovatelnou elektrodou a obrobkem, který řežeme. Ionizace probíhá díky tomu, že proud plynu prochází elektrickým obloukem. Řezací hořák díky svému vysokému výkonu vytváří plazmu potřebnou pro celý proces. Jde o chlazené stěny trysky, které zužují elektrický oblouk. Vlivem vysoké teploty v jádře oblouku, která může dosahovat až 30 000 K, a vysoké rychlosti procházejícího plazmatu dochází k tavení a vyfukování řezaného materiálu z lomu.
Který plyn je nejlepší?
K plazmovému svařování používáme nejčastěji vzduch. Hodně však záleží na tom, jaké zařízení používáme. Pokud dokáže odebírat větší výkon, musíme používat vzácné plyny jako je argon, ale i další plyny – vodík, oxid uhličitý a dusík. Někdy je nutné volit směsi, např. argon s vodíkem nebo argon s heliem.
Materiál vhodný pro řezání plazmou
Abychom dobře provedli plazmový řez, musíme vědět, co můžeme tímto způsobem řezat. Tato metoda je pro nás nejužitečnější především při řezání materiálů, které vedou elektrický proud. Jde o uhlíkové oceli, hliník a jeho slitiny, dále litinu, mosaz a měď.
Výhody plazmového svařování
Každá metoda svařování má své výhody i nevýhody. Začněme tím prvním - je důležité, že již nepotřebujeme zahřívat, zatímco proces běží, což nám dává rychlý piercing. Pokud nám záleží na rychlosti, plazmové řezání zaručuje mnohem vyšší rychlosti. Jsou až sedmkrát větší než při svařování kyslíkem a plynem, takže je to podstatný rozdíl. Výsledkem je, že teplota nemá velký vliv na materiál, což zajišťuje nízkou deformaci vlivem tepla a úzkou oblast ovlivněnou řezem. Proces se vyznačuje dobrou kvalitou a širokým rozsahem řezných tlouštěk. Můžeme tedy řezat velmi tenké plechy menší než milimetr a velmi silné - přes deset centimetrů tlusté. S ohledem na tenké materiály stojí za zmínku, že můžeme řezat, aniž bychom je spálili. Je také snadné celý proces automatizovat. Poslední věcí je vertikální střih, který je také skvělý.
Nevýhody plazmového svařování
S velkým množstvím plusů je třeba věnovat pozornost i nevýhodám celého procesu. Při řezání plazmou vznikají plyny a prach, které jsou zdraví škodlivé. Z tohoto důvodu je velmi důležité dbát na bezpečnost práce. Dalším škodlivým faktorem je obrovský hluk při svařování. Problém lze napravit, když se řezání provádí pod vodou, ale to se často nedělá. Během procesu se také dostáváme do kontaktu se silným ultrafialovým zářením, které může mít také negativní vliv na naše zdraví. Od vad, které nám mohou znesnadňovat svařování, musíme odlišit možné obtíže při zachování kolmosti hran. Dochází také ke změnám v zóně vlivu řezání, což je také nevýhodou celého procesu.
Kde mohu použít řezání plazmou?
Vzhledem k tomu, že plazmové svařování zajišťuje vysokou kvalitu, nachází se v odvětvích, kde záleží na kvalitě zpracování. Je to letecký průmysl, pod který spadá i výroba vesmírných konstrukcí, ale i zpracování. Kromě toho je plazmové řezání důležité v chemickém a petrochemickém průmyslu.
Plazmové dlabání
Zajímavostí je možnost dlabání plazmou, kterou zajišťují plazmové řezačky. Díky tomu dokážeme odstranit kov efektivně a čistě. Umíme drážkovat železné i neželezné kovy. Je zde také menší hluk než u jiných metod dlabání za tepla.
Plazmové svařování má mnoho výhod a je doporučeno pro ty, kteří také vědí, jak zacházet s TIG. Pokud chcete opravdu kvalitní svar, zvažte řezání plazmou. Můžeme si pak být jisti, že požadovaný efekt dosáhneme rychleji než při svařování pomocí kyslíko-plynových metod.
