Je ich veľa metódy zváraniaktoré môžeme využiť v praxi. Pribúdajú aj príležitosti, ktoré nám dávajú všadeprítomný technologický rozvoj. Hoci zváranie je známe už od staroveku, z času na čas sa objavujú nové metódy. Jedným z nich je plazmové zváranie, ktoré ešte nie je úplne známe tým, ktorí sa ním zaoberajú už roky.
Čo je plazmové zváranie?
Možno ste sa už stretli so skratkou PAW alebo Plasma Arc Welding (zváranie plazmovým oblúkom). Nie je to nič iné ako plazmové zváranie alebo plazmové rezanie. Ak poznáte zváranie TIG alebo ste už touto metódou zvárali, máme pre vás dobrú správu: PAW je mu veľmi podobný a je dokonca jeho pokračovaním. Každý, kto aspoň niekoľkokrát pracoval so zváraním, určite počul o metóde TIG - hoci si vyžaduje skúsenosti a zručnosť, poskytuje presný a odolný kovový spoj. Je obzvlášť užitočná, keď záleží na kvalite. Plazmové zváranie, ktoré je rozšírením zvárania TIG, prináša okrem presnosti aj zvýšenie produktivity.
Plazma - čo to je?
Plazma sa pre jej vlastnosti nazýva štvrté skupenstvo hmoty – pripomína plyn, no na rozdiel od plynu sa skladá z kladne a neutrálne elektricky nabitých častíc. Napriek prítomnosti týchto častíc zostáva plazma ako celok inertná. Špecifickosť vedenia prúdu závisí od teploty - čím je vyššia, tým nižší je odpor a tým väčšia je sila prúdu. Vidno to aj z toho, že plazma vytvára elektrický oblúk, pretože vtedy intenzita prekračuje svoj limit. Práve táto vlastnosť sa využíva pri plazmovom rezaní.
Odrody plazmového zvárania
Rozlišujeme tri typy metódy PAW. Prvý sa nazýva mikroplazma a intenzita prúdu v procese je medzi 0,1 A až 20 A. Ďalším je plazmové zváranie, kde sa intenzita pohybuje od 20 do 100 A. Posledným typom je zváranie s tzv. Oko". V tomto prípade sa použije prúd väčší ako 100 A a plazmový oblúk potom prenikne cez hrúbku materiálu.
Pár slov o procese
Po všetkej teórii prejdite na prax, teda samotný proces zvárania alebo plazmové rezanie. Ako to teda ide? V prvom rade sa používajú dva prúdy plynu – plazmový, ktorý tvorí plazmový oblúk potrebný na zváranie, a tieniaci alebo ochranný. Celý proces prebieha tavením a vyhadzovaním kovu, ku ktorému dochádza vďaka elektrickému oblúku s vysokou kinetickou energiou. Oblúk svieti medzi nespotrebovateľnou elektródou a obrobkom, ktorý režeme. Ionizácia prebieha vďaka tomu, že prúd plynu prechádza cez elektrický oblúk. Rezací horák vďaka svojmu vysokému výkonu vytvára plazmu potrebnú pre celý proces. Ide o chladené steny dýzy, ktoré zužujú elektrický oblúk. Vplyvom vysokej teploty v jadre oblúka, ktorá môže dosiahnuť až 30 000 K a vysokej rýchlosti prechádzajúcej plazmy dochádza k taveniu a vyfukovaniu rezaného materiálu z lomu.
Ktorý plyn je najlepší?
Na plazmové zváranie najčastejšie používame vzduch. Veľa však závisí od toho, aké zariadenie používame. Ak dokáže odobrať viac energie, musíme použiť vzácne plyny ako argón, ale aj iné plyny – vodík, oxid uhličitý a dusík. Niekedy je potrebné zvoliť zmesi, napríklad argón s vodíkom alebo argón s héliom.
Materiál vhodný na rezanie plazmou
Aby sme plazmový rez dobre vykonali, musíme vedieť, čo môžeme takto rezať. Táto metóda je pre nás najužitočnejšia predovšetkým pri rezaní materiálov, ktoré vedú elektrinu. Ide o uhlíkové ocele, hliník a jeho zliatiny, ako aj liatinu, mosadz a meď.
Výhody plazmového zvárania
Každá metóda zvárania má výhody aj nevýhody. Začnime s prvým - je dôležité, aby sme už nemuseli zahrievať, kým proces beží, čo nám dáva rýchly piercing. Ak nám záleží na rýchlosti, rezanie plazmou zaručuje oveľa vyššie rýchlosti. Sú až sedemkrát väčšie ako pri zváraní kyslíkom a plynom, takže je to podstatný rozdiel. Výsledkom je, že teplota má malý vplyv na materiál, čo vedie k nízkej deformácii tepla a úzkej zóne ovplyvnenej rezom. Proces sa vyznačuje dobrou kvalitou a širokou škálou hrúbok rezu. Môžeme teda rezať veľmi tenké plechy menšie ako milimeter a veľmi hrubé – hrubé cez desať centimetrov. Vzhľadom na tenké materiály stojí za zmienku, že môžeme rezať bez toho, aby sme ich spálili. Je tiež jednoduché celý proces automatizovať. Posledná vec je zvislý strih, ktorý je tiež skvelý.
Nevýhody plazmového zvárania
Pri veľkom množstve plusov si treba dať pozor aj na nevýhody celého procesu. Plazmové rezanie produkuje zdraviu škodlivé plyny a prach. Z tohto dôvodu je veľmi dôležité dbať na bezpečnosť práce. Ďalším škodlivým faktorom je obrovský hluk pri zváraní. Problém možno napraviť, keď sa rezanie vykonáva pod vodou, ale často sa to nerobí. Počas procesu prichádzame do kontaktu aj so silným ultrafialovým žiarením, ktoré môže mať negatívny vplyv aj na naše zdravie. Od defektov, ktoré nám môžu sťažiť zváranie, musíme odlíšiť možné ťažkosti pri dodržaní kolmosti hrán. Zmeny sú aj v zóne vplyvu rezania, čo je tiež nevýhodou celého procesu.
Kde môžem použiť rezanie plazmou?
Vzhľadom na to, že plazmové zváranie zabezpečuje vysokú kvalitu, používa sa v odvetviach, kde záleží na kvalite spracovania. Je to letecký priemysel, do ktorého patrí aj výroba kozmických konštrukcií, ale aj spracovanie. Okrem toho je rezanie plazmou dôležité v chemickom a petrochemickom priemysle.
Vyrezávanie plazmou
Zaujímavosťou je možnosť dlabania plazmou, ktorú zabezpečujú plazmové rezačky. Vďaka tomu dokážeme odstrániť kov efektívne a čisto. Môžeme drážkovať železné aj neželezné kovy. Je tu tiež menší hluk ako pri iných metódach dlabania za tepla.
Plazmové zváranie má mnoho výhod a odporúča sa pre tých, ktorí vedia narábať aj s TIG. Ak chcete skutočne kvalitný zvar, zvážte rezanie plazmou. Potom si môžeme byť istí, že požadovaný efekt dosiahneme rýchlejšie ako pri zváraní pomocou kyslíkovo-plynových metód.
