Дополнительные требования к ип плазменных процессов в сварке, напылении, резке.

Специфика требований связана с тем, что используется не свободно горящая, а сжатая дуга. При плазменной сварке и резке основная дуга горит между неплавящимся электродом и изделием. Вспомогательная дуга – между неплавящимся электродом и металлическим соплом. При плазменном напылении основная дуга горит между электродом и неплавящимся соплом. Как правило используется постоянный ток прямой полярности. Обязательно при плазменной резке и напылении и в большинстве случаев при плазменной сварке.

Сжатая дуга в отличие от свободногорящей имеет форму близкую к цилиндрической, значительно более высокую температуру ≈10÷25000º. В центральной части дугового разряда при таких температурах полная ионизация, обычно многократная (несколько электронов отрываются от атома), соответственно представляют собой плазму, поэтому процессы называются – плазменными, дуга – сжатая.

С точки зрения электрических характеристик в сжатой дуге имеют более высокое напряжение, чем в свободногорящей и увеличенный участок возрастающей ВАХ дуги.

При плазменной сварке напряжение на дуге чаще всего 20÷40В. При плазменном напылении напряжение на дуге может быть больше 100В, т.к. для повышения мощности плазменного факела и соответственно производительности процесса применяют молекулярные газы – азот, водород или газы с большим потенциалом ионизации и высокой теплопроводностью – гелий. При этом возрастают затраты энергии на компенсацию теплоотвода, повышенных затрат на ионизацию, соответственно возрастает напряжение на дуге при данной силе тока. Используется два варианта дуги, чаще всего с самоуправляющейся длинной дуги, также с фиксированной длиной дуги.

Наиболее высокое напряжение на дуге в сварочном производстве достигается при плазменной резке. На серийных установках напряжение на дуге может достигать 250В, это связанно с большой длиной дуги до 200мм.