Современный уровень развития плазменной сварки металлов в машиностроении РФ

Первые попытки использования энергии плазменной дуги для сварки металлов были осуществлены во ВНИЭСО (г. Ленинград) под руководством Быховского Д. Г. в 1971 г. [1]. С тех пор прошло достаточно времени, которое подтвердило перспективность процессов плазменной сварки в условиях машиностроительных предприятий. В числе первых предприятий (в 1972 г.) освоивших процесс плазменно-дуговой сварки (ПДС) алюминиевых конструкции на постоянном токе обратной полярности был машиностроительный завод им. "40летия Октября" ныне ОАО "Криогенмаш" [2].

О высокой технологичности процесса и качестве сварных соединений говорилось достаточно много в советской технической литературе сварочного профиля. Затем этот процесс начал осваиваться другими предприятиями в транспортном машиностроении, в ремонтном производстве, в производстве летательных аппаратов и других отраслях народного хозяйства. Одними из основных трудностей того периода были несовершенные конструкции плазмотронов с малым ресурсом работы, отсутствие специализированного оборудования и опыта применения технологии. Указанные проблемы тормозили активное внедрение, а также то, что процесс ПДС в те времена относили к экзотическим. Но время показало перспективы метода. Большой вклад наших Российских исследователей, технологов, конструкторов обеспечили развитие этого направления и доведение процесса ПДС до совершенства.

Сегодня ПДС алюминиевых конструкций на постоянном токе обратной полярности позволяет выполнять сварку стыковых соединениях без разделки кромок на толщинах до 30 мм, а при сварке без проплавоформирующих устройств ("на весу") на толщинах до 14 мм. Конкурентов этому процессу на сегодня просто нет. Достаточно хорошо освоены технологии ПДС стали, титана в режиме проникающей дуги для толщин до 8,0 мм без разделки кромок и более с разделкой кромок. Одновременно следует отметить, что процессы ПДС относятся к энергосберегающим. Суммарная производительность процесса ПДС алюминия достаточно велика и превосходит все известные способы сварки алюминия.

Какие возможности сегодня у сварочного производства по ускоренному освоению процессов плазменной сварки на постоянном токе с минимальными затратами - это прежде всего доступность в приобретении надёжных и долговечных плазмотронов различного назначения и различных расходных элементов к ним (сменные элементы плазмотронов). В качестве источников питания хорошо зарекомендовали себя аппараты отечественных производителей, как надёжные и долговечные - это известные выпрямители ВДУ 504...516; ТИР; ВСВУ и другие. С появлением инверторных источников, обладающих более высоким КПД, меньшими габаритами, организация рабочих мест механизированной ПДС значительно упростилась. Так на базе источника MW-5000 (Fronius) был реализован проект сварки корпусных элементов ППЦ на ОАО "Завод ГРАЗ" совместно с ТЦ "ТЕНА" г. Москва.

Для толщин до 16 мм возможно применение аппаратов с током до 200 А (ПВ 100%), таких как ТОРУС-200c и ТОРУС-250 с массой до 5 кг, что значительно упрощает монтажные работы и исключает использования дополнительных систем управления источником. Источники серии "ТОРУС" монтируются на сварочных головках в непосредственной близости к оператору, и управление осуществляется с источника питания. Большой опыт в разработке, изготовлении, поставки и монтаже нестандартного сварочного оборудования под ПДС имеет фирма "РАДИС", а также фирма ТЦ "ТЕНА".

Группа высоко квалифицированных специалистов фирмы ООО "ЭМИТЕК" обеспечивают заказчиков необходимыми консультациями по вопросам освоения и внедрения ПДС в производстве, а также поставкой необходимого плазменного инструмента и расходных элементов к нему. Возможна разработка технологий конкретно под заказчика с учётом специфики производства, используемых материалов и требований к качеству сварных соединений.


Список литературы:
1. Быховский Д. Г., Беляев В. М. Энергетические характеристики плазменной дуги при сварке на обратной полярности. — "Автоматическая сварка", 1971, № 5
2. Опыт применения плазменных технологий в производстве криогенной техники. Киселев Г.С [и др.] Сварочное производство. 2004, №12, С.34


Киселев Г. С.- инженер, Астахин В. И.- к.т.н., Киселев Г.М. – инженер.