等離子焊工作原理：根據(jù)電源的要求,，主電路包括2個(gè)部分：一是在切割工作模式下為割炬提供0-200 V電壓,、0-30A電流，或在焊接工作模式下為焊槍提供0-80V電壓,、0-60V電流的直流電源電路,；二是為觸發(fā)電路和控制電路提供+15V、-15V,、+24V 和+5V 電壓的直流電源電路,。其中第一部分包含變壓,、整流、濾波,、高頻引弧,、保護(hù)回路等幾個(gè)子電路；在第二部分中包含了變壓,、整流,、濾波、穩(wěn)壓等子電路,，其中整流輸出主要由7815、7915,、7824和7805三端集成穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)主電路工作時(shí),，380V三相交流電經(jīng)過隔離變壓器（電源變壓器）由2個(gè)抽頭分別得到切割抽頭（148V）和焊接抽頭（60V）的交流電，然后經(jīng)過晶閘管可控橋式整流電路,、濾波電路后得到直流電,。空載時(shí)切割電壓為200V,，焊接電壓為80V,；工作時(shí)在高頻引弧電路中產(chǎn)生250kHz/2500V的高頻電壓耦合到割炬或焊槍，電離空氣,，進(jìn)行切割或焊接,。當(dāng)主機(jī)申請(qǐng)響應(yīng)后輸出信號(hào)使繼電器閉合接通帶電，接通高頻回路,，高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻高壓信號(hào)耦合到割矩或焊槍上,，從而擊穿空氣形成等離子弧。當(dāng)切割或焊接完畢后,，回路電流為零,，電流傳感器輸出0信號(hào)，在程序的控制下電路延時(shí)幾十秒后自動(dòng)斷開氣閥,；壓力控制器觸點(diǎn)斷開,，主接觸器斷電停止工作，主電路輸出電壓為零,。
等離子焊優(yōu)點(diǎn)：由于等離子電弧具有較高的能量密度,，溫度及剛直性（能量密度可達(dá)10000到100000w/平方厘米，弧柱中心溫度可達(dá)18000—24000K以上,，焰流速度可達(dá)300m/s以上）,，因此與一般電弧焊相比，等離子電弧具有下列優(yōu)點(diǎn)：1.能量密度大,，電弧方向性強(qiáng),，融透能力強(qiáng)，在不開坡口，不加填充焊絲的情況下可一次焊透8至10mm厚的不銹鋼板,，與鎢極氬弧焊相比,，在相同的焊縫熔深情況下，等離子焊接速度要快得多,。2.焊縫質(zhì)量對(duì)弧長的變化不敏感,。這是由于等離子弧的形態(tài)接近圓柱形，發(fā)散角很?。s5度）,，且挺直性好，弧長變化對(duì)加熱斑點(diǎn)的面積影響很小,，因此容易獲得均勻的焊縫形狀,。若按鎢極氬弧焊的擴(kuò)散角為90度，等離子焊擴(kuò)散角為5度計(jì)算,，電弧斷面變化20%時(shí),，鎢極氬弧焊的焊炬高度只允許變化±0.12mm,而等離子焊則可變化±1.2mm,這對(duì)保證焊縫成形和焊縫均勻性都十分有益。3.鎢極縮在水冷銅噴嘴內(nèi)部,，不可能與工件接觸,，因此可有效避免焊縫金屬產(chǎn)生夾鎢現(xiàn)象。另外,，電弧攪動(dòng)性好,，熔池溫度高，有利于熔池內(nèi)氣體的釋放,。4.等離子電弧由于壓縮效應(yīng)及熱電離度較高,，電流較小時(shí)仍很穩(wěn)定。配用新型的電子電源,，焊接電流可以小到0.1A,，這樣小的電流也能達(dá)到電弧穩(wěn)定燃燒，因此特別適合焊接微型緊密零件,。5.焊縫的深寬比大,，熱影響區(qū)小，適合焊接某些可焊性差的材料和雙金屬等,。6.可以產(chǎn)生穩(wěn)定的小孔效應(yīng),，通過小孔效應(yīng)，正面施焊的時(shí)候可以獲得良好的單面焊雙面成型,。7.焊接成本低,，與一般氬弧焊相比，可省電1/3～1/2,省氣1/2～2/3,，且在焊接厚度較小的情況下,，無需填絲,。
鈦及鈦合金的等離子弧焊接：等離子弧焊能量密度高、線能量大,、效率高,。厚度2．5～15mm的鈦及鈦合金板材采用"小孔型"方法可一次焊透，并可有效地防止產(chǎn)生氣孔,，"熔透型"方法適于各種板厚,，但一次焊透的厚度較小，3mm以上一般需開坡口,。
鈦的彈性模量僅相當(dāng)于鐵的1／2,，因此在應(yīng)力相同的條件下，鈦及鈦合金焊接接頭將發(fā)生比較顯著的變形,。等離子弧的能量密度介于鎢極氬弧和電子束之間,，用等離子弧焊接鈦及鈦合金時(shí)，熱影響區(qū)較窄,，焊接變形也較易控制。目前微束等離子弧焊已經(jīng)成功地應(yīng)用于薄板的焊接,。采用3～10A的焊接電流可以焊接厚度為0.08～0.6mm的板材,。
由于液態(tài)鈦的密度較小，表面張力較大,，利用等離子弧的小孔效應(yīng)可以單道焊接厚度較大的鈦和鈦合金,，保證不致發(fā)生熔池坍塌，焊縫成形良好,。通常單道鎢極氬弧焊時(shí)工件的最大厚度不超過3mm,，并且因?yàn)殒u極距離熔池較近，可能發(fā)生鎢極熔蝕,，使焊縫滲入鎢夾雜物,。等離子弧焊接時(shí)，不開坡口就可焊透厚度達(dá)15mm的接頭,，不可能出現(xiàn)焊縫滲鎢現(xiàn)象,。
鈦板等離子弧焊接的工藝參數(shù)見表1-4。TC4鈦合金等離子弧焊和TIG焊接接頭的力學(xué)性能見表1-5,。
焊接航天工程中應(yīng)用的TC4鈦合金高壓氣瓶的研究結(jié)果表明,，等離子弧焊接頭強(qiáng)度與氬弧焊相當(dāng)，強(qiáng)度系數(shù)均為90％,，但塑性指標(biāo)比氬弧焊接頭高,，可達(dá)到母材的75％。根據(jù)30萬噸合成氨成套設(shè)備的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),，用等離子弧焊接厚度10mm的TAl工業(yè)純鈦板材,，生產(chǎn)率可比鎢極氬弧焊提高5～6倍,，對(duì)操作的熟練程度要求也較低。
純鈦等離子弧焊的氣體保護(hù)方式與鎢極氬弧焊相似,，可采用氬弧焊拖罩,，但隨著板厚的增加、焊速的提高,，拖罩要加長,，使處于350℃以上的金屬得到良好保護(hù)。背面墊板上的溝槽尺寸一般寬度和深度各為2.0～3.0mm,，同時(shí)背面保護(hù)氣體的流量也要增加,。厚度15mm以上的鈦板焊接時(shí)，開6～8mm鈍邊的V形或U形坡口,，用"小孔型"等離子弧焊封底,，然后用"熔透型"等離子弧填滿坡口。用等離子弧封底可以減少焊道層數(shù),，減少填絲量和焊接角變形,，提高生產(chǎn)率。"熔透型"多用于厚度3mm以下薄件的焊接,，比鎢極氬弧焊容易保證焊接質(zhì)量,。
銀與鉑的微束等離子弧焊接：銀與鉑都屬于貴金屬，價(jià)格昂貴,。銀與鉑可制成板材,、帶材、線材等常用于微電子,儀器儀表,、醫(yī)藥等特殊產(chǎn)品或軍工產(chǎn)品,。
銀與鉑電子器件的微束等離子弧接的工藝要點(diǎn)如下：1）焊前將銀與鉑的接頭處清理干凈； 2）將兩種金屬預(yù)熱到400～500℃,，3）采用微束脈沖等離子弧,，維弧電流為24A；4）保護(hù)氣體流量為6L/min,，離子氣流量為0.5L/min,。
1、焊接方法的分類
2,、各種焊接方法的比較
3,、最小電壓原理
4、熔滴過渡主要形式及其特點(diǎn)
5,、焊接應(yīng)力與焊接變形
6,、焊接變形的影響因素及預(yù)防措施
7、焊接電弧力及其影響因素
8,、焊接電弧的穩(wěn)定性及其影響因素
9,、埋弧焊
10,、等離子焊
11、電子束焊接
12,、電渣焊工藝
13,、氬弧焊
14、鎢極氬弧焊工藝及參數(shù)選擇
15,、TIG焊中產(chǎn)生氣孔的因素及其防止措施
16,、CO2氣體保護(hù)焊
17、CO2焊的冶金特性與焊接材料
18,、CO2氣體保護(hù)焊的工藝參數(shù)選擇
