Volfrám elektróda plazmavágáshoz

Volfrámelektróda Plaa plazmavágáshoz A volfrámelektródát katódként használják a plazmaívvágó berendezésekben. Fő funkciója az, hogy nagy-sűrűségű elektronáramlást generáljon egyenáramú tápegység hatására és a termikus elektronemisszió elve alapján. A nagy sebességű sűrített védőgázokkal (például nitrogénnel és argonnal) való teljes kombinálásuk után együttesen gerjesztik az ultra-magas hőmérsékletű plazmaív áramlását, így fémanyagokon való olvasztási vágási és alakítási műveleteket hajtanak végre.

A hegesztési forgatókönyvek volfrámelektródáihoz képest a vágási alkalmazások magasabb követelményeket támasztanak az elektródák alkalmazkodóképességével szemben. A plazmavágás során az ívoszlop hőmérséklete magas szintet érhet el, és az áramsűrűség általában magas, ami magasabb követelményeket igényel az elektródával szemben, hogy megőrizze ablációs ellenállását, elektronemissziós stabilitását és csúcsformáját.

I. A wolframelektróda működési elve plazmavágáshoz

A plazmavágáshoz használt wolframelektródák működési elve a forró elektron-emisszió és a gázionizáció szinergikus folyamatán alapul. A vágóáramkörben a volfrámelektródát katódként, a vágott fém munkadarabot pedig anódként használják. A tápfeszültség bekapcsolásakor elektromos tér jön létre az elektróda és a munkadarab között. A volfrámelektróda hegye ellenálláshőt hoz létre az áram áthaladásakor, és a hőmérséklet gyorsan az elektronemisszióhoz szükséges szintre emelkedik. A wolfram anyagok magas olvadáspontja és alacsony gőznyomása magas hőmérsékleten is szilárdvá teszik, és a felület szabad elektronokat bocsát ki.

Az elektromos tér hatására ezek az elektronok nagy sebességgel ütköznek gázmolekulákba, például nitrogénbe, argonba vagy sűrített levegőbe, ionizációt indítva el pozitív ionok és másodlagos elektronok előállítására, amelyek vezető plazmacsatornákat képeznek. A csatornában lévő gáz rendkívül magas hőmérsékletre melegszik fel, és egy része plazmaállapotba ionizálódik. Ugyanakkor a vágópisztoly mechanikai szerkezete mechanikai kompressziót, termikus kompressziót és elektromágneses kompressziót alkalmaz az ívre, hogy az ívoszlopot egy karcsú, nagy -energiájú-sűrűségű sugárra korlátozza, amelyet fém olvasztására és az olvadt salak lefújására használnak.

A volfrámelektródák nem fogyasztják önmagukat, és csak stabil elektronemissziós forrásként szolgálnak. A volfrámelektródák csúcsformájának felületi állapota és anyagösszetétele befolyásolja a kibocsátás hatékonyságát és az ívstabilitást. A tényleges használat során szükséges az aktuális szintnek és üzemi gázfajtának megfelelő ésszerű típus kiválasztása, rendszeres karbantartása és cseréje.

II. A volfrámelektródák plazmavágással történő kiválasztásának elvei

A plazmavágáshoz használt wolframelektródák kiválasztásánál több dimenziót kell integrálni, például az elektronkibocsátási kapacitást, az áramátviteli tartományt, az égésálló teljesítményt- és a megfelelő munkakörülményeket a vágás és a gazdasági előnyök biztosítása érdekében. A különböző típusú volfrámelektródák teljesítményében szisztematikus különbségek vannak, és ésszerű választással elkerülhetők az olyan problémák, mint az ívgyújtás instabilitása, az ív vándorlása vagy a túlzott kopás.

Válasszon anyagtípus szerint. Mindenekelőtt az anyagösszetétel szerint: tiszta wolfram alsó határkövetelmény légvágási alkalmakkor; A ritkaföldfém-oxidokat (cérium-volfrám, lantán-volfrám, ittrium-volfrám, cirkónium-volfrám, tórium-volfrám) tartalmazó adalékolt volfrámelektródák optimalizálása a szerint A cérium-oxidot tartalmazó elektróda ívérzékeny, vékony lemezek finom vágására alkalmas; Lantán-oxid vagy cirkónium-oxid elektródák átfogó kiegyenlítése, automatizált közepes áramú{1}}alkalmazásokhoz; Az ittrium-oxid elektróda ívzsugorodása kiváló, amely alkalmas nagy áramsűrűségre és nagy pontosságú követelményekre; A tórium-oxid elektróda erős emissziós képességgel és hosszú élettartammal rendelkezik, de a radioaktivitás miatt fokozatosan cserélődik a környezetbarát területeken.

Típusválasztás az áramerősség és az elektróda átmérője szerint. Az elektróda átmérője befolyásolja az áramsűrűséget és az égési sebességet. Az átmérőnek meg kell egyeznie a vágási árammal, és az áramsűrűséget 20 A/mm ² alá kell szabályozni, hogy elkerüljük az elektróda túlmelegedés miatti gyors kivágását vagy ablációját.

Válassza ki a vágóáram és az elektróda átmérője alapján

Válassza ki a munkagáz típusa szerint. A gáz tisztaságának hatása az elektródák élettartamára jelentős. Ha a nitrogén tisztasága több mint 99,5%, az égési veszteség aránya a legalacsonyabb; Inert gázos vágáshoz a wolframelektródákat előnyösen adalékolják. Ha a gáz tisztasága nem felel meg a szabványnak, az felgyorsítja az oxidációt és a korróziót, és lerövidíti az elektróda élettartamát. Típusválasztás a környezetvédelmi és biztonsági követelményeknek megfelelően. A nem-radioaktív elektródák (lantán-volfrám, cérium-volfrám, ittrium-volfrám, cirkónium-volfrám) aránya fokozatosan növekszik a világon.

III. Különböző típusú volfrámelektródák teljesítménye plazmavágásban

A különböző típusú volfrámelektródák jelentős különbségeket mutatnak a plazmavágási folyamatokban anyag, áramerősség és automatizálási fok szerint. A tiszta volfrámelektródák elsősorban alacsony-igényű és alacsony{2}}áramú alkalmakra alkalmasak gyenge elektronemissziós képességük és nehéz ívindításuk miatt. A cérium-volfrámelektróda erős ívkezdeményezési érzékenységgel rendelkezik, alkalmas vékony lemezek vágására és alacsony áramerősségre, és alacsony áramerősség mellett is stabil ívkezdeményezést biztosít a vágás biztosítása érdekében. A lantán-volfrámelektróda kiegyensúlyozott, átfogó teljesítményt nyújt, és nincs radioaktivitási probléma. Alkalmas közepes áramú automatikus vágó- és plazmavágó rendszerekhez. Jelenleg az egyik legelterjedtebb típus.

A tórium{0}}volfrámelektródák erős elektronemissziós képességgel rendelkeznek, alkalmasak nagy-terhelésű, folyamatos plazmavágásra, és hosszú élettartammal rendelkeznek. A tórium radioaktív elem miatt azonban fokozatosan kicserélődnek a magas környezetvédelmi követelményeket támasztó területeken. Ittrium wolframelektróda ívzsugorodása, alkalmas nagy áramsűrűségű körülményekhez és nagy pontosságú plazmavágási követelményekhez. A cirkónium-volfrámelektródák kiegyensúlyozott teljesítményűek, jó kopásállósággal, magas költséghatékonysággal rendelkeznek, és alkalmasak automatikus vágáshoz és közepes-precíziós alkalmazásokhoz.

Az előadásvolfrámelektródák plazmavágásban

IV. A volfrámelektródák gyakori problémái a plazmavágásban

A plazmavágási technológiában a különböző típusú volfrámelektródák anyagösszetételében, elektronemissziós képességében és ívstabilitásában jelentős eltéréseket mutatnak, ezért szükséges a közös problémakezelési intézkedések végrehajtása a folyamat paraméterei szerint. Az elektródák kopása, az ívindítási nehézségek, a hőkárosodás a fő probléma. Ha nem kezelik időben, instabil vágáshoz, leeséshez és akár a berendezés károsodásához is vezethet. Az ésszerű kiválasztása (például lantán-volfrám, cérium-volfrám, ittrium-volfrám, cirkónium-volfrám stb.) és a napi karbantartás (például a hegy geometriája, a légáramlás megfelelő áramlása, a poláris fordított csatlakozás elkerülése) hatékonyan javíthatja az ív stabilitását és élettartamát.

GYIKvolfrámelektródák plazmavágásban