Создание плазмотрона и схема его составления учитывается, исходя из множества характеристик и условий. В число таких требований входят условия работы плазмотрона, а исходя из условий, определяется, собственно, и схема.

В число таких условий входят:

• система охлаждения;
• вид тока, который будет использоваться для работы;
• плазмообразующая среда;
• тип материала электрода;
• способ для стабилизации дуги;
• способ перемещения электродных пятен дуги.

Поэтому удобней всего классифицировать плазмотроны по тому или иному типу, и исходя из этих условий, выбирать необходимую конструкцию. Что ж, давайте посмотрим, как правильно выбрать плазмотрон для работы, при различных условиях.

Классификация и подбор плазмотрона

Прежде всего, необходимо разделить плазмотроны по виду образующей дуги. Так, они будут подразделяться на две категории:

• это плазмотроны с дугой прямого действия;
• и плазмотроны косвенного действия.

Если вы уже определились, плазмотрон какого действия вам необходим, переходим к следующему параметру, который необходим для выбора необходимого устройства. Этот параметр заключается в системе охлаждения и виде сопел плазмотрона (здесь также две категории):

• воздушное охлаждение;
• водяное охлаждение плазмотрона.

Теперь, в двух словах о системах охлаждения. К примеру, теплоемкость воды на порядок выше, чем теплоемкость воздуха, или любых других газов. Именно поэтому, наиболее распространенной и популярной остается все же система, с водяным охлаждением. Ведь благодаря ей на электрод и сопло допускается устанавливать максимальные тепловые нагрузки, что в свою очередь, позволит достичь максимальной производительности всего процесса плазменной сварки. Но, в свою очередь, водяная система охлаждения имеет один недостаток – она существенно усложняет конструкцию плазмотрона, вынуждает к подключению водяных трубок, шлангов и так далее. А это, в свою очередь, удорожает конструкцию аппарата. К тому же, для работы необходима чистая вода, так как от ее чистоты будет полностью зависеть эффективность охлаждения.

Еще одним способом классификации плазмотрона, является способ стабилизации дуги. Так, различают несколько таких способов, среди которых:

• вихревой способ;
• двойной способ стабилизации;
• аксиальный одинарный способ стабилизации;
• водяной;
• и магнитный способ.

К слову, стабилизация дуги является важнейшим компонентом работы все системы, так как от нее, во многом зависит качество проделанной работы – формирования сварных швов, целостность сварных швов, и так далее. Отметим, что первые три способа относятся к одному типу – газовому типу стабилизации дуги. Поэтому, в целом можно выделить лишь три категории. И вот как раз газовый способ является наиболее распространенным и простым, однако, не самым эффективным.

При водяной системе сжатия, например, достигается более высокая степень сжатия, а также температуры всего столба дуги. Так, температуру можно сжать до значения 50 000° К. Поэтому для работы с водяной системой стабилизации, пользуются графитовыми стержнями вместо вольфрамовых. К слову, конструкция водяного охлаждения слишком сложная, и малонадежна система автоматического регулирования и подачи электрода, а также сложная система возбуждения дуги.

И последняя, магнитная система стабилизации, также не очень эффективна. Продольное магнитное поле, в котором она создается, создает малый сжимающий столб дуги, и поэтому она даже менее эффективна, чем водяная или газовая системы стабилизации. Кроме того, магнитная стабилизация несколько усложняет конструкцию плазмотрона, за счет использования соленоида. Однако очевидным преимуществом плазмотрона является возможность регулирования степени сжатости столба, вне зависимости от того, какой расход рабочего газа установлен.

Однако, на практике, наиболее часто используются плазмотроны, лишь с двумя системами стабилизации дуги – это газовая и водяная. Причем, именно газовая преобладает в этом случае, за счет своих достоинств и несущественных недостатков.