bitcoin price chart USD, bitcoin price chart coinbase в россии

Плазменная дуговая сварка против плазменной сварки

Регенерация двигателя — это точная наука, включающая множество технических переменных. Технология развивалась с развитием двигателей. В последние годы эффективность снижения расхода топлива и контроль выбросов изменили способы проектирования и ремонта дизельных двигателей. Во многих случаях старые модели с меньшим расходом топлива в настоящее время модернизируются для улучшения функциональности. Часто двигатель более мощный, чем день, когда он покинул завод 20 лет назад.

Компания Ford Motor недавно внедрила новейшую технику регенерации, чтобы дать новую жизнь двигателям, которые иначе были бы пересмотрены с точки зрения стоимости. Традиционно, когда автомобильные двигатели выходят из строя, их просто снимают с рамы и заменяют, поскольку методы регенерации могут быть слишком дорогими для потребителя из-за простой замены двигателя. Трещина в блоке двигателя или головке цилиндров обычно означала один из двух ремонтов: холодная сварка пробки и стежка или использование дорогостоящего и трудоемкого процесса, называемого горячей сваркой, при котором весь блок нагревают до 1400 градусов по Фаренгейту, выполняя сварку в печи, а затем равномерно охлаждая. Весь блок в песочнице за 3-5 дней. Горячая сварка более эффективна, чем холодная, потому что вся металлическая поверхность конструктивно подвергается воздействию тепла и, следовательно, не подвержена ослаблению вокруг восстановленной трещины.

Новый процесс Ford называется технологией плазменного покрытия. В отличие от традиционных процессов плазменной сварки, новая технология предусматривает термическое распыление внутри трещины или повреждения блока двигателя, который молекулярно связывается с отверстиями в металлической структуре. Поверхность блока или головки блока цилиндров должным образом отшлифована для улучшения характеристик OEM в радиусе 0,001 дюйма.

Как работает плазменная сварка

Обычно для регенерации блоков требуются чугунные отливки, сварка на заказ и сложные процессы обработки. Дуговая технология методом плазменной проволоки включает использование традиционной проволоки для нанесения покрытия, которая подвергается воздействию высокого давления распыляемым газом, смешанным с плазмообразующим газом, окруженным катодом. Катод нагревается электронным способом через проволочную дугу, и комбинация обоих газов выводится через

сопло и равномерно выделяется потоком частиц на поверхности блока двигателя.

Проводная плазменная дуга (PTWA) отличается от традиционных методов плазменной сварки, которые известны как дуговая сварка проволокой (WASW). PTWA полагается только на один провод для металлического вещества (сырья), в то время как WASW полагается на два металлических провода, которые независимо подаются на распылитель. Заряженные провода образуют дугу, и тепло двух проводов плавится, создавая расплавленный материал, который подается потоком воздуха для заполнения сварного шва. Во время сварки PTWA расплавленные частицы затем сразу сплющиваются из-за их высокой кинетической энергии, а затем затвердевают при контакте, образуя кристаллическую и аморфную фазы. В технологии PTWA плазменный газ обычно содержит большее количество никеля, в результате чего образуется гелеобразное вещество, которое прочно связывается с железом или алюминием. Возможно изготовление многослойных покрытий сваркой PTWA. Использование другой подложки в исходном материале может привести к образованию базового слоя частиц, которые загрунтованы для второго слоя «запечатывания» твердых частиц, который связывается в верхней части первого сварного шва. Это вторичное покрытие создает покрытие с высокой износостойкостью. PTWA обычно используется в компонентах двигателя, таких как блоки, шатуны, головки цилиндров или втулки. В случае электродуговой сварки металлической проволокой можно использовать металлическую проволоку в виде сырья или порошкообразную форму металлического сплава. Наиболее часто используемым порошковым сплавом является кобальт № 6 с добавлением никеля для лучшей прочности сцепления с подложкой. В последние годы компании приняли решение о большем выборе энергетического сырья, потому что иногда оно на 50% дешевле традиционных проволочных сплавов.

Генератор плазмы или головка пистолета состоит из вольфрамового катода, медного пилотного сопла с воздушным охлаждением, электропроводящего провода, известного как анод. Головка установлена ​​на вращающемся шпинделе, который вращается до 600 об / мин. Проволока подается перпендикулярно центральному отверстию сопла. Плазменный газ вводится через тангенциальные скважины, расположенные в катододержателе, для обеспечения образования вихрей. Весь процесс от создания дуги до доставки сварного шва на землю происходит в течение 0,00050 секунд.

Дуговая сварка сварной проволокой против Традиционная плазменная сварка

Преимущества плазменной электродуговой сварки по сравнению с традиционной плазменной сваркой следующие:

Дуговая сварка плазменной проволокой является высокоавтоматизированным процессом, который может быть продублирован и воспроизведен на крупных заводах. Программное обеспечение может сканировать и автоматически восстанавливать трещины или слабые места в чугуне или алюминии. Дуговая сварка плазменной проволокой — это просто более точный метод плазменной сварки. Сварка PTWA позволяет детально подавать металлический порошок к сырью. Это уменьшает количество отходов, в результате чего значительное количество металлического сырья сохраняется для дальнейшего использования. Одним из самых больших преимуществ плазменной сварки дуговой проволокой является точный контроль важных параметров сварки. Благодаря PTWA током, напряжением, потребляемой мощностью, расходом газа и потреблением тепла можно управлять с высокой степенью тиражирования и согласованности между устройствами на производственном предприятии. Управляя подводом тепла, операция сварки может гарантировать, что разбавление сварного шва может контролироваться примерно на 7% в подавляющем большинстве случаев.

В дополнение к экономии затрат, PTWA просто обеспечивает лучшую сварку, чем традиционная сварка или даже традиционная плазменная сварка. Электролитическая дуговая сварка создает определенные отложения сплава, которые являются более твердыми и более устойчивыми к коррозии, чем сплавы, используемые при сварке вольфрамовым газом или кислородно-топливной сварке. Для плазменной сварки отложения, сделанные в подложке, классифицируются как имеющие очень низкий уровень оксидов, включений и неоднородностей. ПТВА сварные швы, как правило, очень гладкие, поскольку сварной шов на молекулярном уровне связывается только с подложкой, а не с поверхностью чугуна.

Это значительно уменьшает количество хонингования, необходимого после сварки. Наконец, самое большое преимущество плазменной сварки по сравнению с плазменной сваркой — это ее гибкость при сварке очень точных трещин. Пределы могут быть скорректированы для обеспечения плазменных отложений от 1,0 мм до 2,6 мм или более, по мере необходимости. Благодаря плазменной сварке тонкие сварные швы могут быть точно залиты за один проход с учетом прочности горелки и используемого порошка.

Как работает плазменная дуга

Все преимущества плазменной дуговой сварки обусловлены энергией, генерируемой плазменным потоком. Выходная тепловая энергия плазменного потока зависит от электричества, генерируемого катодом. Нормальная температура после плазменной сварки может составлять от 14 500 до 45 000 ° F по сравнению с типичной температурой электрической дуги около 11 000 ° F. Широко распространено мнение, что плазменная сварка отличается от традиционной электросварки, но все сварка содержит частично ионизированную плазму; разница между ними заключается в том, что при плазменной сварке существует одна суженная плазменная дуга.

Во время электродуговой сварки плазменной проволокой плазменная дуга возникает, когда отрицательно заряженный электрод вступает в контакт с положительно заряженным куском металла. Проще говоря, дуга переносится с катода на обрабатываемый кусок металла. Транспортная дуга содержит высокую скорость потока плазмы и высокую плотность.

Скорость и скорость дуги делают традиционную плазменную сварку идеальной для резки и плавления металлических материалов в случае выхода из строя кислородно-ацетиленовой горелки. Скорость создается путем размыкания цепи резистивным резистором, который пропускает только около 60 ампер. Это нарушение контура создает переданную дугу между соплом распылителя и электродом, а предварительная дуга устанавливается между электродом и соплом. Когда начальная дуга касается поверхности сварного металла, ток протекает между электродом и металлической поверхностью, тем самым воспламеняя перенесенную дугу, которая в основном является легковоспламеняющимся порошком. Заключительная стадия зажигания происходит, когда начальный дугогасительный узел отсоединяется от сварного металла. Предварительная дуга гаснет, когда переносимая дуга возникает между электродом и рабочим местом из металла. Наиболее распространенные металлы, которые можно сваривать с помощью плазменной дуговой сварки, — это кластеры алюминия, меди, меди, никеля, инконеля, монеля, никеля, драгоценных металлов, низкоуглеродистой стали, низколегированной стали, средне- и высокоуглеродистой стали, нержавеющей стали, легированной стали, титана. и вольфрам. Металлы, которые не рекомендуются для дуговой сварки плазменной проволокой, включают бронзовые, литые, ковкие, ковкие, кованые, свинцовые и магниевые сплавы.

Новые технологии плазменной сварки

Другие виды сварки, которые находятся в стадии разработки или используются крупными производителями автомобилей:

Рота плазма: Этот процесс плазменной сварки был разработан Sulzer Metco и состоит из системы плазменного напыления в атмосфере с вращающимся порошком. Volkswagen в настоящее время использует эту технологию.

Двойной дуговой проводЭто наиболее распространенное и экономически эффективное применение плазменной сварки, состоящее из двух вращающихся силовых проводов. Эта технология была разработана корпорацией AMG и используется в Daimler AG.

Высокоскоростное кислородное топливо«Дженерал Моторс» разработала системы быстрой кислородной сварки топлива, которые содержат больше кислорода в плазменной подложке. Эта система также использует традиционную однопроводную систему подачи.

Дуга с проводом, переносимым плазмой, была изобретена в 2009 году компанией Flame Spray Industries, а затем усовершенствована компанией Ford Motor. Фактически, плазменная сварка получила награду IPO National Inventor of the Year 2009. Технология PTWA в настоящее время используется Nissan на Nissan GTR, Ford Mustang GT500, а также на Caterpillar для регенерации двигателей большой мощности.

Представители Ford заявили, что технология позволяет сократить выбросы CO2 на 50% при сравнении затрат на производство нового двигателя. Использование переработанных материалов требует меньших простоев для клиента и снижает производственные затраты. Будет интересно посмотреть, как достигается точная сварка, когда технология продолжает улучшать производительность, долговечность и в то же время снижать затраты в ближайшие годы.