У дома » Декор

За тайните на сглобяването на плазмен нож със собствените си ръце от инвертор. Направи си сам плазмен нож от инвертор

Плазменото заваряване е съвременна напреднала технология. Доскоро приложението му се отнасяше само за индустрията. Това заваряване се извършва с помощта на специално оборудване. Сега машината за плазмено заваряване „направи си сам“ стана реалност.

Плазменото заваряване има редица неоспорими предимства пред другите видове заваряване. Притежаването на технология ви позволява да разширите възможността за заваряване на метални съединения у дома. Устройството може да се използва и за точково заваряване (фиг. 1).

Домашна машина за заваряване, включително машина за точково заваряване, се състои от следните основни части: източник на заваръчен ток, плазмена горелка, компресор или газов цилиндър и охладителна система.

Фигура 1. Дизайн на машина за плазмено заваряване.

Когато се използва устройство с отворен тип (най-често срещаният дизайн), се използва и източник на ток за формиране на пилотна дъга.

Като източник на ток за заваръчната дъга е най-добре да използвате стандартен инвертор за електродъгово заваряване с ниска мощност. Такъв инвертор доставя постоянен ток в зоната на заваряване, поради което основната дъга се запалва между дюзата на плазмената горелка и заваряваната част. Мощността на инвертора може да бъде минимална, тъй като мощността на дъгата се увеличава значително от плазмения поток (фиг. 2).

Изработка на спомагателен източник на ток

Източникът на ток за пилотната дъга се сглобява независимо. Той включва диоден мостов токоизправител, изходен трансформатор (дросел) и баласт (товар) резистор. Препоръчват се следните части: диоди за ток 50 A и работно напрежение до 500 V; резистор с мощност до 5 kW. Благодарение на баластния резистор, напрежението на първичната намотка на трансформатора е около 100 V при ток не повече от 20 A.

Фигура 2. Дизайн на плазмен генератор.

Трансформаторът е избран така, че напрежението на вторичната намотка да е около 20 V. Можете да използвате всеки трансформатор 110/24 V с мощност 1,6 kW (например тип OSM). Всеки нагревателен елемент или комплект от няколко нагревателя може да се използва като баластно съпротивление.

Допълнителният източник е монтиран в метален панел. В долната част на щита е монтиран трансформатор. Ако баластът е направен от нагреватели, те трябва да бъдат поставени отделно в метална рамка. В щита е монтиран контактен блок, върху който се извеждат краищата на вторичната намотка на трансформатора и е свързан кабел за подаване на ток към плазмотрона.

Избор на източник на газ и охладителна система

Като източник на плазмообразуващ газ може да се използва автомобилен компресор за подаване на сгъстен въздух с капацитет до 50 l/min. Ако се използва водна пара вместо газ, трябва да се монтира стандартен малък парогенератор. В този случай трябва да се използва само дестилирана вода.

Охлаждането на анода на плазмената горелка може да се основава на система за почистване на предното стъкло на автомобил. Ако е възможно, по-добре е да се осигури охлаждане от водопровода чрез гумени маркучи.

Как изглежда?

Плазмената горелка се състои от два основни блока - анод и катод. Анодният блок включва анод, направен под формата на дюза, и корпус за закрепване на анода, в който е необходимо да се постави охлаждаща риза (тръби, намотка). Към тялото на анода е прикрепен винт за захранване.

Фигура 3. Диаграма на плазмотрон.

Катодният блок се състои от следните основни части: тяло на блока, катододържач, катод. Като катод се използва волфрамов заваръчен електрод с диаметър 4 mm, който е комбиниран с опашка. Горната част на стеблото завършва с регулиращ винт с изолирана дръжка. Катодът е фиксиран в катододържача. Катодният държач се състои от няколко секции.

Долната част е заострена тръба с малък диаметър, която служи като водач за катода. Средната секция е втулка с външна резба за закрепване към тялото и вътрешен канал за преминаване на електрода. Горната част е тръба за закрепване на електрода. Вътрешният му диаметър съответства на диаметъра на опашката на катода. Катодният държач е монтиран вътре в корпуса, който е изработен от полимерна тръба. Корпусът на катодния блок има отвор и съответен фитинг за подаване на плазмообразуващ газ. Газът се подава през тръба, разположена в пространството между дъното на държача и корпуса. Държачът има винт за свързване на електрическото захранване. В корпуса е пробит отвор за преминаване на проводник (кабел) (фиг. 3).

Изработка на аноден блок

Анодът е направен като медна капачка (под формата на шапка). Общата дължина на анода е 10-15 мм. Долната крайна част (страничната) е с диаметър 20-25 mm и дължина 3-4 mm. Цилиндричната част е с диаметър 15-20 мм. В центъра на анода по цялата му дължина се пробива отвор с диаметър 1,8-2 мм. Върху цилиндричната част на анода се нарязва резба за завинтването му в корпуса.

Желателно е тялото на анодния блок да се изработи от бронз, но може и от стомана, под формата на два цилиндъра (тръби), между които е разположена охлаждаща риза. Цилиндрите са заварени (запоени) заедно. Външният диаметър на външния цилиндър се препоръчва 50-80 mm. Но размерите на цилиндрите могат да бъдат всякакви, като се вземат предвид намерените тръби. Основното условие: корпусът трябва да се състои от два цилиндъра, които се вписват един в друг, докато вътрешният диаметър трябва да бъде равен на диаметъра на цилиндричната част на анода, а тръбите на охлаждащата намотка трябва да са разположени между цилиндрите. Дължина на корпуса – 30-60 мм.

Цилиндърът е с резба в двата края. В долния край резбата е нарязана вътре и е предназначена за закрепване на анода, в горния край - вътре във външния цилиндър за свързване към катодния блок. На външния цилиндър е направен отвор с резба за монтиране на винт за свързване на кабела.

Производство на катоден блок

Тялото на катодния блок е изработено от полимерна или текстолитна тръба с диаметър, равен на вътрешния диаметър на външния цилиндър на анодния блок. В долния край на тръбата се нарязва външна резба за свързване към тялото на анодния блок. Вътре в корпуса се нарязва резба за завинтване на катодния държач. Дължина на тялото 7-10 cm.

Катодният държач е изработен от бронз или стомана и има различни диаметри в различните области. Долната секция с дължина 15-20 mm е направена под формата на заострена тръба с диаметър 8-10 mm и вътрешен диаметър 5-5,5 mm.

Средната секция с дължина 20-25 mm има диаметър, равен на вътрешния диаметър на корпуса на катодния блок. В тази област се нарязват резби за монтаж върху тялото.

Диаметърът на вътрешния канал трябва да бъде най-малко 5 mm. Горната част с дължина 30-40 мм има диаметър 10-15 мм. Вътрешният диаметър на тази област е 6-7 mm. В горната част на държача е нарязана вътрешна резба за закрепване на електрода. Отвън, в горната част, се нарязва резба с дължина 20-25 мм, за да се монтира контрагайка. Този държач се прави най-добре на струг.

Катодът е направен от стандартен волфрамов електрод за заваряване с диаметър 4 mm. Краят му става заострен. Волфрамов прът с дължина 40-50 mm е здраво свързан към стеблото на катода, на който е нарязана резба за закрепване към горната част на катододържача. Дължина на стеблото 40-60 мм, диаметър 6-7 мм. Горната част на стеблото влиза в регулиращ винт (с всякаква форма), който от своя страна има дръжка, изработена от изолационен материал. Катодът се завива във вътрешния канал на държача, така че заостреният му край да излиза на 5-10 mm от долната (водеща) част на държача. Чрез завъртане на копчето позицията на катода може да се променя.

За ограничаване и контрол на надлъжното движение на катода се използва контрагайка, монтирана на държача.

В тялото на катодния блок се пробива отвор на нивото на долната част на държача и се монтира фитинг за подаване на плазмообразуващ газ. Газът се подава през тръба, разположена в пространството между дъното на държача и корпуса. Държачът има винт за свързване на електрическото захранване. В горната част на корпуса е пробит отвор за преминаване на проводник (кабел).

Монтаж на плазмена горелка

Първо, катодният блок се сглобява в следната последователност. Електродът се завинтва в държача. След това държачът се завинтва в корпуса. Към винта на държача е свързан проводник, който се извежда през отвор в корпуса. Катодното тяло се завинтва в анодното тяло. Анодът се завинтва в корпуса на анода отдолу. Електродът е допълнително усукан, така че прътът да опира в анода. Фиксиращата гайка на държача се регулира към тази позиция на електрода.

Сглобяване на заваръчната машина

Сглобяването на заваръчната машина включва следните операции. Една от сърцевините на заваръчния кабел от инвертора е свързана към контактния винт на анодния блок на плазмената горелка, втората е фиксирана към заваряваната част. Охлаждащ маркуч е свързан към фитинга в анодния блок, а маркучът от компресора е свързан към фитинга на катодния блок. Кабелът от захранващия трансформатор на спомагателната дъга е закрепен към контактните винтове на анодния и катодния блок на плазмената горелка. Когато пилотната дъга се запали, катодът докосва анода и след това бързо се отдръпва с 2-3 mm.

Необходими инструменти и оборудване.

Когато правите домашна машина за заваряване, трябва да използвате следния инструмент:

  • машина за заваряване;
  • електрическа бормашина;
  • Български;
  • фреза;
  • файл;
  • ножовка за метал;
  • заместник;
  • шмиргелово колело;
  • клещи;
  • отвертка;
  • гаечни ключове;
  • длето;
  • чук;
  • шублери;
  • кран;
  • умирам;

Плазменото заваряване е модерен, ефективен вид заваряване. Домашна заваръчна машина ще ви помогне да извършите почти всяка заваръчна работа, включително работа като заваръчна машина за точково заваряване.

Машината за плазмено рязане е доста популярно оборудване, което позволява рязане на всякакви метали в много области на производство. Плазмените резачки се използват не само в предприятията. Напоследък те започнаха да се появяват в домашни работилници. Но тъй като почти всяка работилница вече има заваръчни машини, би било по-разумно да не купувате готов плазмен нож, а да го направите от инвертор със собствените си ръце.

В някои случаи плазменият нож е незаменим инструмент за обработка на метални изделия, тъй като температурата на плазмата, напускаща факела, достига 25-30 хиляди градуса. Благодарение на тези характеристики обхватът на приложение на плазмените резачки е доста обширен:

  • производство на различни видове метални конструкции;
  • полагане на тръбопроводи;
  • бързо рязане на всякакви метали, включително високолегирани топлоустойчиви стоманисъдържащи титан, никел и молибден, чиято точка на топене е над 3000°C;
  • профилно рязане на тънколистови материали (проводими) поради висока точност на рязане.

Освен това се използват плазмени резачки (като алтернатива на лазерните резачки). като част от автоматични линиив големи предприятия за рязане на части с различни конфигурации от листови материали.

Необходимо е да се прави разлика между понятия като плазмено рязане и плазмено заваряване. Последният се предлага само на скъпо професионално оборудване, чиято цена започва от 100 хиляди рубли.

Инвертор или трансформатор

Има различни методи, както и чертежи и диаграми, според които можете да направите плазмен нож. Например, ако е направен на базата на трансформаторен заваръчен апарат, тогава е подходяща диаграмата на плазмения нож, предоставена по-долу, която описва подробно какви части са необходими за производството на този модул.

Ако вече имате инвертор, тогава, за да го превърнете в плазмен нож, ще ви е необходима малка модификация, а именно добавяне на осцилатор към електрическата верига на устройството. Той е свързан между инвертора и плазмената горелка по два начина, както е показано на следващата фигура.

Осцилаторът може да бъде запоен независимо съгласно схемата, предоставена по-долу.

Ако сами направите плазмен нож, тогава изборът на трансформатор като източник на ток не се препоръчва поради няколко причини:

  • устройството консумира много електроенергия;
  • Трансформаторът е тежък и неудобен за транспортиране.

Въпреки това, заваръчният трансформатор има и положителни качества, например нечувствителност към промени в напрежението. Може също да реже дебел метал.

Но предимства на инверторна машина за плазмено рязанепред трансформаторния блок има:

  • леко тегло;
  • висока ефективност (30% по-висока от тази на трансформатор);
  • ниска консумация на електроенергия;
  • Висококачествено рязане благодарение на по-стабилна дъга.

Ето защо е за предпочитане да се направи плазмен нож от заваръчен инвертор, отколкото от трансформатор.

Типичен дизайн на плазмен нож

За да сглобите устройство, което ще направи възможно въздушно плазменото рязане на метали, ще трябва да разполагате със следните компоненти.

  1. Захранване.Необходим за подаване на електрически ток към електрода на горелката. Източникът на захранване може да бъде или трансформатор (заваряване), който произвежда променлив ток, или заваръчен блок от инверторен тип, чийто изход е постоянен ток. Въз основа на горното е за предпочитане да се използва инвертор и с функция за заваряване с аргон. В този случай той ще има конектор за свързване на пакета маркуч и място за свързване на газовия маркуч, което ще опрости модификацията на устройството.

  2. Плазмен факел (резачка).Това е много важно оборудване, което има сложен дизайн. В плазмената горелка се образува плазмена струя под въздействието на електрически ток и насочен въздушен поток. Ако решите да сглобите плазмен нож със собствените си ръце, тогава е по-добре да закупите този елемент готов на китайски уебсайтове.

  3. . Изисква се за ефективно запалване и стабилизиране на дъгата. Както бе споменато по-горе, той е запоен по проста схема. Но ако не сте силни в радиото, тогава този модул може да бъде закупен в Китай за 1400 рубли.
  4. Проектиран да създава въздушен поток, влизащ в горелката. Благодарение на него плазмената горелка се охлажда, температурата на плазмата се повишава и разтопеният метал се издухва от мястото на рязане върху детайла. За домашна работа е подходящ всеки компресор, към който обикновено е свързан пистолет за пръскане. Но за да премахнете водните пари от въздуха, изпомпван от компресора, ще трябва да инсталирате филтърна сушилня.


  5. . През него протича ток в горелката, улеснявайки запалването на електрическата дъга и йонизирането на газовете. Чрез този маркуч към горелката се подава и въздух под налягане. Можете сами да направите кабел за маркуч, като поставите електрически кабел и маркуч за кислород вътре, например маркуч за вода с подходящ диаметър. Но все пак е по-добре да закупите готов пакет от маркучи, който ще има всички елементи за свързване към плазмотрона и към устройството.

  6. Заземителен кабел. Има скоба в края за закрепване към метала, който се обработва.

Сглобяване на устройството

След като подготвите всички необходими елементи, можете да започнете да сглобявате плазмения нож:

  • свържете маркуч към инвертора, през който ще се подава въздух от компресора;
  • свържете пакета маркуч и заземителния кабел към предната страна на инвертора;
  • Свържете горелката (плазмената горелка) към пакета на маркуча.

След като сглобите всички елементи, можете да започнете тестване на оборудването. За да направите това, свържете заземителния кабел към частта или металната маса, върху която е поставен. Включете компресора и изчакайте, докато изпомпва необходимото количество въздух в приемника. След като компресорът се изключи автоматично, включете инвертора. Доближете горелката до метала и натиснете бутона за стартиране, за да създадете електрическа дъга между електрода на горелката и детайла. Под въздействието на кислорода той ще се превърне в поток от плазма и ще започне рязане на метал.

За да може домашният плазмен нож от заваръчен инвертор да работи ефективно и дълго време, трябва да се вслушате в съветите на специалисти, свързани с работата на устройството.

  1. Препоръчва се да имате определен брой уплътнениякоито се използват за свързване на маркучи. Тяхното присъствие трябва да се проверява особено, когато уредът трябва да се транспортира често. В някои случаи липсата на необходимото уплътнение ще направи устройството невъзможно за използване.
  2. Тъй като дюзата на ножа е изложена на високи температури, тя ще се износи и ще се повреди с времето. Следователно трябва да се тревожите за закупуване на резервни дюзи.
  3. Когато избирате компоненти за плазмен нож, трябва да имате предвид колко мощност искате да получите от устройството. На първо място, това се отнася до избора на подходящ инвертор.
  4. Когато избирате електрод за горелка, ако го направите сами, трябва да дадете предпочитание на материал като напр. хафний. Този материал не отделя вредни вещества по време на нагряване. Но все пак е силно препоръчително да се използват готови фрези, произведени фабрично, в които се спазват всички параметри за завихряне на въздушния поток. Домашният плазмотрон не гарантира висококачествено рязане и бързо се поврежда.

Що се отнася до правилата за безопасност, работата трябва да се извършва в специално облекло, което предпазва от пръски горещ метал. Трябва също така да носите хамелеонови очила за заваряване, за да предпазите очите си.

Плазмените резачки се използват широко в предприятия, работещи с цветни метали. За разлика от обикновената стомана, която може да се реже с пропан-кислороден пламък, неръждаемата стомана или алуминият не могат да се обработват по този начин, поради по-голямата топлопроводимост на материала. При опит за рязане с конвенционален пламък голяма част от повърхността е изложена на топлина, което води до деформация в тази област. Плазменият нож е способен на точково нагряване на метал, произвеждайки рязане с минимална ширина на рязане. При използване на тел за пълнене машината може, напротив, да заварява цветни видове стомана. Но това оборудване е доста скъпо. Как сами да сглобите плазмен нож от заваръчен инвертор? На какъв принцип работи устройството? Какво е разположението на оборудването? Възможно ли е сами да направите режещ пистолет или е по-добре да закупите този артикул? По-долу се обсъждат отговорите на тези въпроси, включително актуално видео.

Можете да направите плазмен нож от инвертор със собствените си ръце, ако добре разбирате принципа на работа на устройството и елементите, включени в процеса. Същността на функционирането на плазмения нож е следната:

  1. Източникът на ток генерира необходимото напрежение, което се подава чрез кабели към горелката (плазмената горелка).
  2. Плазмената горелка съдържа два електрода (катод и анод), между които се възбужда дъга.
  3. Въздушният поток, подаван под налягане и специални усукани канали, насочва електрическата дъга навън, като същевременно повишава нейната температура. Други модели използват течност, която се изпарява и създава освобождаващо налягане. Полученият високотемпературен йонизиран пламък (както изглежда външно) е плазма.
  4. Заземителен кабел, предварително свързан към продукта, помага за затваряне на дъгата върху повърхността, която се реже, което прави възможно работата на плазмения нож.
  5. Когато се извършва заваряване, подаваният газ може да бъде аргон или други инертни смеси, които предпазват заваръчната вана от външната среда.

Температурата на дъгата, дължаща се на ускорение от въздушния поток, може да достигне 8000 градуса, което ви позволява незабавно и прецизно да загреете необходимата част от метала, извършвайки рязане и без прегряване на останалата част от продукта.

Плазмените резачки се различават по мощност и конфигурация. Малките модели могат да режат метал с дебелина около 10 mm. Индустриалните машини работят със стомани с дебелина до 100 mm. Често това са големи машини на конзоли, върху които стоманени листове се подават от подемници. Плазмен нож, направен у дома, ще може да реже неръждаема стомана и други метали до 12 mm. Те могат да правят фасонирани разрези в листово желязо (кръгове, спирали, вълнообразни форми), както и да заваряват легирана стомана с тел за пълнеж.

Най-простият домашен плазмен нож трябва да има четири съставни части:

  • захранване;
  • плазмотрон;
  • компресор;
  • маса.

Източник на ток

Сглобяването на продукта трябва да започне с намирането на подходящ източник на захранване. Индустриалните модели използват мощни трансформатори, които произвеждат силен ток и могат да режат дебелини над 80 mm. Но у дома не е нужно да работите с такива стойности и такъв трансформатор ще вдигне много шум.

Като източник на ток можете да вземете обикновен инвертор, който струва четири пъти по-малко от най-простата машина за плазмено рязане. Той ще превъзхожда трансформатора, като произвежда стабилно напрежение при висока честота. Благодарение на това ще се осигури стабилността на дъгата и необходимото качество на рязане. Инверторът също ще бъде удобен поради малкия си размер, в случай на работа на място с плазмен нож. Лекото тегло ще улесни транспортирането на устройството до желаното място.

Плазменият нож от инвертора в завършен вид трябва да отговаря на редица основни изисквания:

  • захранва се от мрежа 220V;
  • работят с мощност от 4 kW;
  • имат диапазон на регулиране на тока от 20 до 40 A;
  • празен ход 220V;
  • номинален режим на работа 60% (с цикъл от около 10 минути).

За да се постигнат тези параметри, продуктът трябва да бъде оборудван с допълнително оборудване, стриктно съгласно схемата.

Схема на плазмен нож и неговата работа

Как да направите плазмен нож е добре показано в някои видеоклипове в мрежата. Там можете да намерите и важни схеми, според които устройството е сглобено. За разчитане на символите са необходими основни електроинженерни умения и способност за разбиране на символи.

Веригата на плазмения нож гарантира, че устройството действително може да извърши работата. Това се случва по следния начин:

  1. Плазмената горелка има бутон за стартиране на процеса. При натискане на бутона се включва релето (P1), което подава ток към управляващия блок.
  2. Второто реле (P2) подава ток към инвертора и в същото време свързва електромагнитния вентил, който продухва горелката. Въздушният поток изсушава камерата на горелката и я освобождава от възможни котлен камък и остатъци.
  3. След 3 секунди се активира третото реле (P3), което захранва електродите.
  4. Едновременно с третото реле се включва осцилатор, който йонизира въздуха между катода и анода. Възбужда се дъга, наречена пилотна дъга.
  5. Когато пламъкът се доближи до продукт, свързан към земята, между плазмената горелка и повърхността се запалва дъга, наречена работна.
  6. Релето с рийд превключвател прекъсва подаването на ток, който работи за запалване.
  7. Материалът се реже или заварява. Ако се загуби контакт с повърхността (дъгата удари вече изрязано място), тогава релето на рийд превключвателя се активира отново, за да запали пилотната дъга.
  8. След изключване на бутона на плазмената горелка всеки тип дъга изгасва и четвъртото реле (P4) започва краткотрайно подаване на продухващ въздух за отстраняване на изгорелите елементи от дюзата.

Монтаж на плазмена горелка

Плазменото рязане и заваряване се извършва с горелка (плазмена горелка). Може да има различни модификации и размери. Доста е трудно да се изгради модел, който работи с вода у дома, така че си струва да закупите такъв „пистолет“ в магазин.

Много по-лесно е да направите плазмотрон с въздушна система. Домашните версии на плазмения нож най-често са точно такива. За да го сглобите сами ще ви трябва:

  • дръжка с отвори за кабели (може да се използва от стар поялник или играчки);
  • бутон за стартиране;
  • специален електрод;
  • изолатор;
  • завихряне на потока;
  • дюзи за различни метални диаметри;
  • накрайник, устойчив на пръски;
  • дистанционна пружина за поддържане на разстоянието между дюзата и повърхността;
  • дюзи за премахване на фаски и нагар.

Заваряването и рязането с едно и също устройство може да се извършва на различни дебелини на метал, благодарение на сменяемите елементи на главата на плазмената горелка. За тази цел са предвидени различни дюзи, различаващи се по диаметъра на изходния отвор и височината на конуса. Именно те насочват образуваната плазмена струя към метала. Дюзите се закупуват отделно в магазина. Струва си да закупите няколко парчета от всеки тип, защото те ще се стопят, което ще изисква подмяна с течение на времето.

Дюзите са закрепени със специална затягаща гайка, чийто диаметър позволява на конуса на дюзата да премине през нея и да захване широката й част. Непосредствено зад дюзата има електрод и изолираща втулка, която предпазва дъгата от запалване на непредвидено място. След това има механизъм за усукване на въздушната струя, който засилва ефекта на дъгата. Всичко това е поставено във флуоропластичен корпус и покрито с метален корпус. Някои от тези елементи могат да бъдат направени сами, докато други са по-добре закупени в магазина.

Купената в магазина плазмена горелка може също да има система за въздушно охлаждане, което ще позволи на устройството да работи по-дълго без прегряване. Но ако рязането ще се извърши за кратко време, това не е необходимо.

Използвани електроди

Електродите играят важна роля за осигуряване на процеса на изгаряне на дъгата и рязане с плазмена горелка. При производството им се използват берилий, хафний, торий и цирконий. Поради образуването на огнеупорен повърхностен филм, електродният прът не е подложен на прегряване и преждевременно разрушаване при работа при високи температури.

Когато купувате електроди за домашен плазмен нож, трябва да разберете от какъв материал са направени. Берилият и торият произвеждат опасни изпарения и са подходящи за използване в специални среди, които осигуряват адекватна защита на заварчика. Ето защо за домашна употреба е по-добре да закупите хафниеви електроди.

Компресорни и кабелни маркучи

Повечето домашни плазмени резачки включват в своя дизайн компресор и пътища за подаване на въздух към горелката. Това е важна част от устройството, позволяваща да се развие температурата на електрическата дъга до 8000 градуса и осигурява процеса на рязане. Освен това компресорът продухва през каналите на оборудването и плазмената горелка, източвайки системата от кондензат и отстранявайки остатъците. Възможността за преминаване на сгъстен въздух през горелката спомага за охлаждане на работните части.

Можете да инсталирате обикновен компресор във вашата плазмена горелка, който се използва при боядисване с пистолет. Свързването към уреда се осъществява с тънък маркуч и подходящ конектор. На входа е монтиран електрически вентил за регулиране на подаването на въздух към системата.

Каналът от плазмения нож към горелката вече съдържа електрически компонент (кабел за захранване на електрода), затова се използва по-дебел маркуч, например от стара пералня, вътре в който се поставя електрическият проводник. Подаваният въздух едновременно ще охлажда кабела. Масата е изработена от тел с напречно сечение над 5 мм квадрат, със скоба в края. Ако контактът със земята е лош, пилотната дъга няма да може да превключи към работната дъга. Ето защо е важно да закупите скоба, която е здрава и надеждна.

Напълно възможно е да сглобите плазмен нож у дома, като използвате видео и закупени компоненти. Работен инвертор и схема ще послужат като основа за реализиране на целта. И горните съвети ще ви помогнат да разберете по-добре процеса и предназначението на всеки елемент от монтажа.

Плазменото рязане е метод за обработка на метални празни части с плазмен поток. Този метод ви позволява да режете метал, защото е достатъчно да го направите по такъв начин, че материалът да е електропроводим. В сравнение с подобни методи, плазменото рязане на метали позволява по-бърз и качествен процес без използването на масивни ролки и специални добавки.

По този начин е възможно да се обработват различни метални листове, тръби с различни диаметри, фасонирани и сортирани продукти. По време на обработката се получава висококачествен разрез, който изисква минимални усилия за почистване. Дори с помощта на тази технология могат да се отстранят различни несъвършенства от металната повърхност като издутини, шевове и неравности и да се подготвят за заваряване, пробиване и други операции.

Плазменото рязане на ламарина е изключително ефективен метод.

За разлика от други методи, може да се използва за обработка на черни и цветни метали. Поради тази причина не е необходимо повърхността да се подготвя и почиства от замърсявания, които биха затруднили запалването на дъгата. В индустрията основният конкурент на този метод е лазерната обработка, която е с още по-голяма прецизност, но и изисква значително по-скъпо оборудване.

У дома няма еквивалентни конкуренти на плазменото устройство.

Качество на плазмено рязане на метали

Технология за плазмено рязане

Плазменото рязане се извършва с помощта на специално устройство, което има размери, подобни на тези на обикновена заваръчна машина. Първоначално тези устройства бяха големи по размер, но с усъвършенстването им станаха по-малки.

Устройството е свързано към 220V захранване за домакински уреди и 380V за индустриални приложения.
По време на производствения процес рязането се извършва с помощта на CNC машини, които се състоят от една или повече горелки с механизми за тяхното движение.

Машината може да изпълнява мерки по определена програма, което значително улеснява работата на няколко листа в една секция.

За да създадете плазмена струя, трябва да свържете системата към компресор или въздушна линия.

Сгъстеният въздух, подаван към устройството, не трябва да съдържа мръсотия, прах и влага. За целта пред устройството са монтирани въздушни филтри и влагоуловители. Без такива устройства износването на електроди и други елементи ще се ускори по-бързо. Плазмените горелки с течно охлаждане също изискват водопровод.

Ръчно рязане на стоманени тръби

Кръгово рязане на стоманени тръби
самоходно превозно средство

Технологията за въздушно плазмено рязане постига качествени ръбове (без засмукване или стържене) и без изкривяване (също и при листове с ниска дебелина).

Това позволява последващо заваряване на почистения метал без предварителна обработка.

Ръчно рязане на метали по образец

Същност на плазмения лист

Плазменото рязане на стомана в ежедневието се извършва с устройства, при които дължината на тръбите достига 12 m.

Ръчните устройства имат режеща глава, оборудвана с моторизирана дръжка. Такива устройства използват въздушно охлаждане, тъй като е по-опростен като дизайн и не изисква допълнителни хладилни агрегати. Водното охлаждане се използва в промишлени инсталации, където плазменото рязане на стоманени листове е по-ефективно, но цената на устройствата е по-висока.

Кислородна плазмена технология

Кислородното плазмено рязане изисква специален електрод и дюза, които имат значителен температурен ефект като консуматив. Първо започва спомагателна дъга, която се възбужда от разряда, причинен от DC генератора. Благодарение на дъгата се създава плазмена горелка с дължина 20-40 мм. Когато факлата докосне метала, се появява работеща дъга и спомагателният лък се изключва.

Как да направите машина за плазмено заваряване със собствените си ръце?

По този начин плазмата действа като водач между устройството и детайла. Възникналата дъга е самодостатъчна, създавайки плазма поради йонизацията на молекулите на въздуха.

Плазмено рязане с работна течност при температури до 25000 °C.

Плазмено рязане на тръби с голям диаметър и други резервоари

Плазменото рязане и заваряване може да се извършва както в работилници и работилници, така и на открито.

Този метод може да не е толкова ефективен, колкото газова електроцентрала за ремонтни и строителни работи без централна система за електричество и сгъстен въздух. В този случай е необходим достатъчно силен генератор, който да осигури захранване на устройството и компресора.

Подобно на рязане с газов пламък, този метод може да се използва за обработка на празни парчета с различни размери и форми.

Плазменото рязане на тръби с голям диаметър не създава никакви проблеми: извършва се ръчно или с помощта на самоходни машини. Фиксираната горелка се върти извън тръбата. Използването на самоходни машини осигурява прецизно и гладко рязане. Работата с формовани и сортирани валцувани продукти може да бъде автоматизирана и в промишлени условия.

Предимства от използването на SIBERIAN устройства:

  • Универсалност (може да се приложи към всеки метал, включително цветни и огнеупорни метали);
  • Скорост на рязане;
  • Висококачествена повърхност след рязане;
  • Икономика (с използване на сгъстен въздух);
  • Почти пълна липса на термични деформации върху продукта, който трябва да бъде намален;
  • Мобилност, а не голямо тегло на модулите с въздушно охлаждане;
  • Лесен за използване.

Устройства за запалване на дъга

Устройствата за първоначално запалване на дъгата се разделят на два класа: запалване на дъгата от късо съединение и чрез прекъсване на междината електрод-продукт с високоволтови импулси.

Запалването чрез късо съединение се осъществява чрез краткотраен контакт на електрода и продукта и последващото им разделяне. Токът през микроиздатините на електрода ги нагрява до точката на кипене, а полето, което възниква при разделянето на електродите, осигурява емисия на електрони, достатъчна за иницииране на дъгата.

При това запалване е възможно прехвърляне на електроден материал в заваръчния шев. За да се елиминира това нежелано явление, запалването трябва да се извърши при слаб ток, който не надвишава 5-20A. Устройството за запалване трябва да осигурява нисък ток на късо съединение, да поддържа тока на това ниво, докато се образува дъгата, и едва след това плавно да се увеличи до работното ниво.

(UDG-201, ADG-201, ADG-301).

Основни изисквания за устройства за запалване на междина (дъгови възбудители или осцилатори):

1) трябва да осигури надеждно запалване на дъгата;

2) не трябва да застрашава безопасността на заварчика и оборудването.

Възбудителите могат да бъдат проектирани да инициират DC или AC дъга. В последния случай към възбудителите се предявяват редица специфични изисквания, свързани с момента на запалване на дъгата. Схемата на осцилатора OSPZ-2M е показана на фиг.

Ориз. 5.5. Принципна схема на осцилатора OSPZ-2M. F1 – предпазител; PZF – шумозащитен филтър; TV1 – повишаващ трансформатор; FV – искров разряд; Cg – кондензатор на колебателния кръг; Cn – разединителен кондензатор; TV2 – трансформатор високо напрежение; F2 – предпазител.

Кондензаторът Cr се зарежда от напрежението на вторичната намотка на повишаващия трансформатор TV1.

След зареждането му до напрежението на пробив на искрова междина FV се образува осцилаторна верига, състояща се от кондензатор Cr и първичната намотка на високоволтов трансформатор TV2. Честотата на трептене на тази верига е приблизително 500 - 1000 kHz. От вторичната намотка това напрежение с честота 500 - 1000 kHz и стойност около 10 000 V се подава към междината електрод-продукт през разделителен кондензатор Cn и предпазител F2.

В този случай в тази междина се появява искра, която йонизира междината, в резултат на което от източника на енергия се възбужда електрическа дъга. След като дъгата се възбуди, осцилаторът автоматично се изключва.

Моля, обърнете внимание, че осцилаторът има високо напрежение.

Не е опасно за хората поради ниската мощност на източника. Въпреки това, ако веригата на източника съдържа полупроводници (диоди, тиристори и т.н.), тогава е възможно тяхното разрушаване от напрежението на осцилатора.

За да се избегне това, осцилаторът трябва да бъде свързан към източника с помощта на системи за защита (фиг. 5.6).

Как да направите плазмен нож със собствените си ръце от инвертор?

Схема на свързване на осцилатора към източника на захранване.

Дроселът е защитен от DZ за високата честота на осцилатора, има много голямо индуктивно съпротивление и не позволява напрежението на осцилатора да премине към източника.

Защитният кондензатор SZ, напротив, има много ниско съпротивление за висока честота, предпазвайки източника от високочестотното и високоволтовото напрежение на осцилатора. Разделителният кондензатор Cp предпазва осцилатора от захранващото напрежение.

Препоръки. Типични грешки на оператора на MTP при плазмено рязане и начини за избягването им

Използване на консумативи до повреда

Ако погледнете редица части от същия тип, които са били изрязани с помощта на този подход, можете безпогрешно да идентифицирате онези части, за които дюзата или електродът вече са били „на път“.

Използването на силно износени дюзи и електроди може не само да доведе до дефекти при рязане на детайла, но също така да причини скъпи ремонти на пламъчната резачка и дори на машината за плазмено рязане, по време на която машината за плазмено рязане няма да работи.

Повредата на дюзите и електродите може лесно да бъде предотвратена чрез няколко признака, показани от износени консумативи. Опитен оператор винаги ще ви каже кога е време да смените електрода по звука на рязане и цвета на пламъка на дъгата (когато циркониевата вложка изгори, тя придобива зеленикав оттенък), както и необходимостта от намаляване на височина на плазмената горелка при щанцоване.

Също така, един от най-добрите начини за оценка на състоянието на частите на ножа е качеството на рязане. Ако качеството на рязане внезапно започне да се влошава, тогава това е причина да проверите състоянието на дюзата и електрода. Разумен подход е да се води дневник на средното време на работа на електрода или дюзата от смяна до смяна. Дюзата и електродът могат да издържат на различно количество пробиване в зависимост от режещия ток, вида на материала и дебелината.

Например при рязане на неръждаема стомана консумативите трябва да се сменят по-често.

След като определите от такъв дневник средния живот на електрода за всеки конкретен тип изрязана част, можете да извършите планирана смяна на дюзи и електроди, без това да доведе до дефекти в изрязаните части или повреда на пламъчния нож. .

Твърде честа смяна на дюзи и електроди

Сред използваните дюзи и електроди често можете да намерите такива, които все още могат да се използват за рязане.

Прекалено честата подмяна на консумативи също е много разпространена сред операторите на CNC машини за рязане на метал и особено на машини за плазмено рязане.

При смяна на дюза или електрод операторът трябва ясно да знае какво да търси. Дюзата изисква подмяна в следните ситуации:

1. Ако дюзата е деформирана отвън или отвътре.

Това често се случва, когато височината на щанцоване е твърде ниска и металът не се прорязва. Разтопеният метал удря външната повърхност на дюзата или защитната капачка и я деформира.

2. Ако изходът на дюзата е оформен различно от кръг. При висока височина на пробиване, ако движението започне преди металът да бъде нарязан, тогава дъгата се отклонява от перпендикуляра към листа и преминава през ръба на отвора на дюзата.

За да определите дали електродът е износен, трябва да погледнете металната вложка със сребрист цвят в края на медния електрод (обикновено сплав от цирконий, хафний или волфрам). По принцип електродът се счита за работещ, ако този метал изобщо съществува и дълбочината на отвора на негово място не надвишава 2 mm за рязане с въздушна плазма или кислородна плазма. За плазмено рязане в защитна газова среда (азот или аргон) дълбочината на отвора може да достигне 2,2 mm. Завихрителят трябва да се смени само ако внимателна проверка разкрие запушени отвори, пукнатини, следи от дъга или силно износване.

Вихровите пръстени особено често се сменят преждевременно. Същото важи и за защитните капачки, които трябва да се сменят само в случай на физическа повреда. Много често защитните капачки могат да се почистват с шкурка и да се използват повторно.

Използване на неправилни плазмени настройки и консумативи

Изборът на консумативи за плазмено рязане зависи от вида на режещия се метал (стомана, мед, месинг, неръждаема стомана и др.), неговата дебелина, зададения ток на дъгата на машината за плазмено рязане, плазмообразуващите и защитните газове и др. .

Справочното ръководство за оператора на машината за плазмено рязане описва кои консумативи да се използват за различни условия на процеса на рязане. Трябва да се спазват режимите и препоръките относно настройките за плазмено рязане, посочени в ръководството за експлоатация.

Използването на консумативи (дюзи, електроди), които не отговарят на текущия режим на плазмено рязане, обикновено води до ускорена повреда на консумативите и до значително влошаване на качеството на пламъчния разрез.

Много е важно плазменото рязане на метал да се извършва точно с тока на дъгата, за който са предназначени използваните консумативи. Например, не трябва да режете метал с плазма от 100 ампера, ако плазменият нож има дюза от 40 ампера и т.н.

Най-високото качество на рязане се постига, когато токът на машината за плазмено рязане е настроен на 95% от номиналния ток на рязане, за който е проектирана дюзата. Ако режимът на плазмено рязане е настроен на нисък ток на дъгата, разрезът ще бъде зашлакован и ще има значително количество грапавини на обратната страна на изрязаните части; рязането с пламък ще бъде с незадоволително качество.

Ако зададеният ток на машината за плазмено рязане е твърде висок, животът на дюзата ще бъде значително намален.

Неправилен монтаж на плазмен нож

Пламъчният нож трябва да бъде сглобен по такъв начин, че всичките му части да прилягат плътно една към друга и да няма впечатление за „хлабавост“.

Плътното прилягане на частите на плазмената горелка осигурява добър електрически контакт и нормална циркулация на въздух и охлаждаща течност през плазмения нож. Когато сменяте консумативи, трябва да се опитате да разглобите плазмения нож върху чиста повърхност, така че мръсотията и металният прах, генерирани по време на плазменото рязане, да не замърсят плазмената горелка.

Чистотата при сглобяване/разглобяване на плазмен нож е много важна, но това изискване често не се спазва.

Неизвършване на редовна планирана поддръжка на плазмената горелка

Плазменият нож може да работи много месеци, дори години, без подходяща поддръжка.

Въпреки това каналите за газ и охлаждаща течност вътре в плазмения нож трябва да се поддържат чисти, а гнездата на дюзите и електродите трябва да се проверяват за замърсяване или повреда. Мръсотията и металният прах трябва да бъдат отстранени от плазмения нож. За да почистите плазмената горелка, използвайте чиста памучна кърпа и препарат за почистване на електрически контакти или водороден пероксид.

Рязане на метал без проверка на налягането на плазмения газ или подаването на охлаждаща течност към плазмения нож

Дебитът и налягането на плазмения газ и охлаждащата течност трябва да се проверяват ежедневно.

Ако дебитът е недостатъчен, частите на горелката няма да се охладят правилно и техният живот ще бъде намален. Недостатъчният поток на охлаждащата течност, дължащ се на износена помпа, запушени филтри или недостатъчна охлаждаща течност, е често срещана причина за повреда на плазмения нож.

Постоянното налягане на плазмения газ е много важно за поддържане на режещата дъга и за качествено рязане. Прекомерното налягане на плазмообразуващия газ е често срещана причина за трудно запалване на плазмената дъга, въпреки факта, че всички други изисквания за настройки, параметри и процеса на плазмено рязане са напълно изпълнени. Твърде високото налягане на плазмообразуващия газ причинява бърза повреда на електродите.

Плазмообразуващият газ трябва да бъде изчистен от примеси, т.к неговата чистота оказва силно влияние върху експлоатационния живот на консумативите и плазмената горелка като цяло. Компресорите, подаващи въздух към машини за плазмено рязане, са склонни да замърсяват въздуха с масла, влага и фини прахови частици.

Щамповане на ниска височина на плазмената горелка над метала

Разстоянието между детайла и среза на дюзата на плазмената горелка има огромно влияние както върху качеството на среза, така и върху експлоатационния живот на консумативите.

Дори малки промени във височината на плазмения нож над метала могат значително да повлияят на скосовете по ръбовете на частите, които се режат. Височината на плазмения нож над метала по време на пробиване е особено важна.

Често срещана грешка е щанцоването, когато височината на плазмената горелка над метала е недостатъчна. Това кара разтопения метал да изпръска от пробиващия отвор и върху дюзите и защитните капачки, унищожавайки тези части.

Това значително влошава качеството на среза. Ако се получи пробиване, когато плазменият нож докосне метала, може да възникне прибиране на дъгата.

Ако дъгата бъде „издърпана“ в плазмената горелка, тогава електродът, дюзата, завихрителят и понякога целият нож се разрушават.

Препоръчителната височина на пробиване е 1,5-2 пъти дебелината на метала, който се реже от плазмата. Трябва да се отбележи, че при щанцоване на достатъчно дебел метал препоръчителната височина е твърде висока, направляващата дъга не достига повърхността на металния лист, следователно е невъзможно да започне процесът на рязане на препоръчителната височина. Въпреки това, ако щанцоването се извършва на височина, на която плазменият нож може да запали дъга, тогава върху плазмената горелка могат да попаднат пръски от разтопен метал.

Решение на този проблем може да бъде използването на технологична техника, наречена „скачане“. При обработка на командата за включване на рязането, плазменото рязане се включва на малка височина, след което фрезата се издига до зададена височина на скок, при която металните пръски не достигат фрезата.

След завършване на щанцоването фрезата се спуска до височината на пробиване и започва да се движи по контура.

Плазмено рязане на метал с твърде висока или твърде ниска скорост

Несъответствието между скоростта на плазмено рязане и избрания режим значително влияе върху качеството на рязането. Ако зададената скорост на рязане е твърде ниска, изрязаните части ще имат голямо количество светкавици и различни метални отлагания по цялата дължина на среза в долната част на ръба на частите.

Ниските скорости на рязане могат да причинят по-голяма ширина на прореза и големи количества метални пръски върху горната повърхност на частите. Ако скоростта на рязане е зададена твърде висока, дъгата ще се огъне назад, причинявайки изкривяване на срязаните ръбове, тесен срез и малки перли от грапавини и светкавици в долната част на срязания ръб.

Образуването при високи скорости на рязане е трудно за отстраняване. С правилната скорост на рязане, количеството на неравностите, проблясъците и провисването на метала ще бъдат минимални. Повърхността на ръба на рязане с пламък при правилната скорост трябва да е чиста и машинната обработка трябва да е минимална. В началото и в края на среза дъгата може да се „отклони“ от перпендикуляра.

Домашен плазмен нож от инверторна заваръчна машина: схема и процедура за сглобяване

Това се случва, защото дъгата не може да се справи с горелката. Отклоняването на дъгата води до факта, че тя се врязва в страничната повърхност на дюзата, като по този начин нарушава нейната геометрия. Ако режете от ръб, центърът на отвора на дюзата трябва да е точно на една линия с ръба на детайла. Това е особено важно при комбинирани машини, които използват едновременно щанцова глава и плазмен нож.

Деформация на дъгата може да възникне и когато плазмената горелка, когато рязането е включено, преминава през ръба на листа или ако изходната линия пресича стария срез. Необходима е фина настройка на параметрите на времето, за да се намали този ефект.

Механична повреда или повреда на плазмения нож

Сблъсъци между фрезата и ламарината, срязаните части или ръбовете на масата за рязане могат напълно да повредят фрезата. Сблъсъците между ножа и отрязаните части могат да бъдат избегнати, ако програмата за управление указва преминаване на празен ход около, а не над, отрязаните части.

Например програмата за оптимално рязане ProNest, произведена от MTC-Software, има такава функция, която ви позволява да сведете до минимум риска от повреда на плазмената горелка и да спестите значителни пари. Стабилизаторите на височината на горелката също осигуряват известна защита срещу метални сблъсъци. Въпреки това, ако се използва само сензор за височина на горелката, базиран на напрежението на дъгата, тогава може да се появят „кълцания“ в края на рязането, т.к. Напрежението на дъгата се променя в резултат на нейното "отклоняване" и фрезата се движи надолу, за да компенсира.

CNC системите използват многостепенна система за защита срещу сблъсъци с метал. Използва се като сензор за допир, който измерва съпротивлението между антената около горелката и листа, капацитивен сензор и сензор за напрежение на дъгата. Това ви позволява да се възползвате напълно от всеки тип сензор. Също така, за да защитите ножа, можете да използвате „крехки“ скоби, които ще се счупят по-бързо при сблъсък от плазмен нож.

По този начин един компетентен оператор на машина за плазмено рязане може да спести на бизнеса си огромно количество пари, време и режийни разходи за плазмено рязане.

Резултатът от работата на добър оператор на оборудване ще бъде повишена рентабилност на плазменото рязане и увеличена печалба за предприятието като цяло.

На сегашния етап на развитие на строителната техника най-често се използват диамантено рязане и пробиване на бетон.

Не са изключени обаче и други технологии за рязане на високоякостни материали, например технологията за плазмено рязане на бетон.

Тази технология е разработена и патентована в края на 20 век.

Направи си сам плазмен нож от инвертор за плазмено рязане на метал (7 снимки + 2 видеоклипа)

Но оборудване, което работи на този принцип, едва сега започна да се използва.

На какво се основава принципът на плазменото рязане? Много просто. Поради ефекта на топлината, генерирана от компресирана плазмена дъга, дори плътен материал, включително бетон и стоманобетон, се топи. След това струя гореща плазма много бързо отстранява разтопената маса.

Именно благодарение на придобиването на електропроводими свойства от инертни газове, както и превръщането им в плазма, се извършва плазмено рязане на бетон.

В края на краищата плазмата не е нищо повече от йонизиран газ, нагрят до свръхвисоки температури, образуван, когато инструмент е свързан към специфичен източник на електричество.

Плазмената горелка е специално техническо устройство, което генерира плазма, компресира електрическа дъга и вдухва в нея газ, генериращ плазма.

Трябва да се отбележи, че тази технология става все по-популярна сред специалистите по индустриална обработка на материали.

Разликата между плазменото рязане на бетон и кислородното рязане е, че по време на процеса на рязане материалът се топи много интензивно и бързо се отстранява от изрязаната бразда.

По време на обработката температурата достига 6000°C.

Копието за прах, използвано при плазменото рязане, повишава топлината до 10 000 - 25 000°.

Специалистите използват две различни технологии за рязане на бетон, за да работят с оборудването: плазмено струйно рязане и плазмено-дъгово рязане.

С какво се различават?

Фактът, че режещата дъга светва при рязане с плазмена струя между електрода и генериращия връх на инсталацията, но обектът на въздействие се намира извън електрическата верига.

Високоскоростна плазмена струя идва от плазмотрона и именно неговата мощна топлинна енергия реже стоманобетон, както и други материали с висока якост.

При метода на рязане с плазмена дъга плазмената дъга се запалва между неконсумативен електрод и равнината на материала, който се реже. Процесът на рязане възниква поради действието на няколко компонента: енергията на петното на дъгата в близост до електрода, както и плазмената колона и факлата, излизаща от нея.

Плазмено-дъговото рязане се счита за най-ефективно от практикуващите и често се използва при обработката на метали.

Технологията за плазмено струйно рязане се използва главно за обработка на непроводими материали.

Направи си сам плазмено рязане - технология на работа

Мерки за безопасност при работа с плазмена лампа

Плазменото рязане включва редица опасности: електрически ток, високи плазмени температури, горещи метали и ултравиолетово лъчение.

Мерки за безопасност при работа с плазмено рязане:

Подготовка на машината за въздушно и плазмено рязане за работа

Как да свържете всички елементи на устройството за въздушно и плазмено рязане е описано подробно в инструкциите за устройството, така че веднага започнете да добавяте допълнителни нюанси:

  • Устройството трябва да бъде монтирано по такъв начин, че да има достъп до въздуха.

    Охлаждането на тялото на плазмения нож ви позволява да работите по-дълго без прекъсване и да имате по-малко спирания на охлаждащата течност. Местоположението трябва да е такова, че върху устройството да няма капки разтопен метал.

  • Въздушният компресор е свързан към плазмената горелка чрез сепаратор за влага и масло. Това е много важно, тъй като попадането на вода в камерата на плазмотрона или капчици масло може да доведе до разрушаване на цялата плазма или дори нейната експлозия. Налягането на въздуха, предавано на плазмотрона, трябва да съответства на параметрите на устройството.

    Ако налягането е недостатъчно, плазмената дъга ще бъде нестабилна и често ще изгасва. Ако налягането е прекомерно, някои части от плазмената лампа може да станат безполезни.

  • Ако върху детайла се нанесе ръжда, маска или масло, трябва да се почисти и отстрани по-добре. Въпреки че въздушното рязане е плазмено и може да изреже кафяви части, най-добре е да забравите, че при нагряване на ръждата се отделят токсични изпарения.

    Ако планирате да нарежете резервоари, които съхраняват запалими материали, те трябва да бъдат старателно почистени.

  • Ако искате гладко, успоредно рязане без шлака или ямки, трябва да изберете правилния дебит и скорост на рязане.

    Следващите таблици показват оптималните параметри на рязане за различни метали с различна дебелина.

Таблица 2. Мощност на плазмено рязане и скорост на рязане на заготовки от различни метали.

Параметри на въздушно плазмено рязане

Първият път, когато изберете скоростта на горелката, ще бъде трудно, трябва ви опит.

По този начин този принцип може да бъде първоначално контролиран: плазмената горелка трябва да се контролира така, че искрите да се виждат от задната страна на детайла. Ако не се виждат искри, детайлът няма да реже. Също така имайте предвид, че работата с ножа твърде бавно ще повлияе негативно на качеството на рязане, има размери и кора по него, а подмишницата също може да бъде нестабилна, за да изгори и дори да излезе.

Плазмено рязане

Сега можете да продължите процеса на рязане.

Преди запалването на електрическата дъга, плазмотронът трябва да се барботира с въздух, за да се отстрани случайната кондензация и чуждите частици.

За да направите това, натиснете и отпуснете бутона за запалване. Така устройството влиза в метода на почистване. След около 30 секунди можете да натиснете и задържите бутона за запалване.

Както вече беше описано в принципа на работа на плазмената лампа, между електрода и върха на дюзата светва спомагателна (пилотна, пилотна) дъга. Обикновено няма да свети за повече от 2 секунди. Следователно през това време е необходимо да осветявате работната (режеща) дъга. Методът зависи от вида на плазмената лампа.

Ако плазмената светкавица работи директно, е необходимо да направите късо съединение: след формиране на дължината на завоя трябва да натиснете бутона за запалване - подаването на въздух ще спре и контактът ще се затвори.

След това въздушният клапан автоматично се отваря, поток от въздух изтича от клапана, йонизира се, увеличава се по размер и източва искрата от дюзата на плазмената лампа. Поради това между електрода и метала на детайла светва работеща дъга.

важно!Контактното запалване на дъгата не означава, че плазмената горелка трябва да бъде приложена или приложена към детайла.

Плазмено запалване с пламък

След като индикаторът светне, светлината ще изгасне.

Ако работната дъга не може да се включи за първи път, трябва да освободите бутона за запалване и да го натиснете отново - започва нов цикъл.

Характеристики на производството на плазмена лампа със собствените си ръце от преобразувател: схема, работни етапи, оборудване

Има няколко причини, поради които работната дъга може да не свети: недостатъчно въздушно налягане, недостатъчно сглобяване на плазмената лампа или друга повреда.

Има и случаи, при които режещият диск е изключен.

Причината най-вероятно ще бъде износване на електрода или пренебрегване на разстоянието между плазменото гориво и повърхността на детайла.

Разстояние между лампата и метала

Да научиш повече:

Плазмено рязане на метал с дистанционно изключване

Ръчното пневматично плазмено рязане включва проблема за спазване на разстоянието между горелката/дюзата и металната повърхност.

При работа с ръка това е доста трудно, тъй като дишането излиза извън контрол и рязането се оказва неравномерно. Оптималното разстояние между дюзата и детайла е 1,6-3 mm за наблюдение, тъй като самата плазма не може да бъде притисната към повърхността на детайла.

Стълбите са разположени в горната част на дюзата, след което плазмотронът е монтиран върху детайла и се реже.

Имайте предвид, че плазмената лампа трябва да е плътно перпендикулярна на детайла. Допустими отклонения от 10 до 50 °. Ако детайлът е твърде тънък, фрезата може да се държи в малък ъгъл, което ще предотврати силна деформация на тънкия метал.

Разтопеният метал не трябва да попада в дюзата.

Можете сами да овладеете работата с плазмено рязане, но е важно да запомните мерките за безопасност, но също така, че дюзата и електродът са консумативи, които изискват навременна подмяна.

Свързани статии

Може да се интересувате

За разлика от него, инверторът е компактен, лек и с висока ефективност, което обяснява популярността му в домашни работилници, малки гаражи и работилници.

Позволява ви да покриете повечето нужди за заваръчни работи, но за висококачествено рязане се нуждаете от лазерна машина или плазмен нож.

Лазерното оборудване е много скъпо, а плазменият нож също не е евтин. малка дебелина има отлични характеристики, които са недостижими при използване на електрическо заваряване. В същото време захранващият блок на плазмения нож има до голяма степен същите характеристики.

Има желание да спестите пари и с малка модификация да го използвате за плазмено рязане. Оказа се, че това е възможно и можете да намерите много начини за преобразуване на заваръчни машини, включително инверторни, в плазмени резачки.

Машината за плазмено рязане е същият заваръчен инвертор с осцилатор и плазмена горелка, работен кабел със скоба и външен или вътрешен компресор. Често компресорът се използва външно и не е включен в комплекта.

Ако собственикът на заваръчен инвертор също има компресор, тогава можете да получите домашен плазмен нож, като закупите плазмена горелка и направите осцилатор. Резултатът е универсална машина за заваряване.

Принцип на работа на горелката

Работата на апарата за плазмено заваряване и рязане (плазмен нож) се основава на използването на плазма, четвъртото състояние на материята, като инструмент за рязане или заваряване.

За получаването му са необходими висока температура и газ под високо налягане. Когато между анода и катода на горелката се създаде електрическа дъга, в нея се поддържа температура от няколко хиляди градуса.

Образуване на плазма

Ако прекарате газов поток през дъга при такива условия, той ще се йонизира, ще се разшири в обем няколкостотин пъти и ще се нагрее до температура от 20-30 хиляди ° C, превръщайки се в плазма. Високата температура почти моментално разтапя всеки метал.

За разлика от кумулативния снаряд, процесът на образуване на плазма в плазмотрон е регулируем.

Анодът и катодът в плазмения нож са разположени на разстояние няколко милиметра един от друг. Осцилаторът генерира импулсен ток с висока величина и честота, прекарва го между анода и катода, което води до възникване на електрическа дъга.

След това през дъгата се пропуска газ, който се йонизира. Тъй като всичко се случва в затворена камера с един изходен отвор, получената плазма изтича с огромна скорост.

На изхода на горелката за плазмено рязане тя достига температура от 30 000 ° и стопява всеки метал. Преди да започнете работа, заземяващият проводник е свързан към детайла с помощта на мощна скоба.

Когато плазмата достигне детайла, през масовия кабел започва да тече електрически ток и плазмата достига максимална мощност. Токът достига 200-250 A. Веригата анод-катод се прекъсва с помощта на реле.

рязане

Когато основната дъга на плазмения нож изчезне, тази верига се включва отново, предотвратявайки изчезването на плазмата. Плазмата играе ролята на електрод при електродъгово заваряване, провежда ток и поради свойствата си създава зона с висока температура в зоната на контакт с метала.

Контактната площ между плазмената струя и метала е малка, температурата е висока, нагряването става много бързо, така че практически няма напрежение или деформация на детайла.

Разрезът е гладък, тънък и не изисква допълнителна обработка. Под налягане на сгъстен въздух, който се използва като плазмена работна течност, течният метал се издухва и се получава висококачествен разрез.

Когато използвате инертни газове с плазмен нож, можете да извършвате висококачествено заваряване без вредното въздействие на водорода.

Направи си сам плазмена горелка

Когато правите плазмен нож от заваръчен инвертор със собствените си ръце, най-трудната част от работата е производството на висококачествена режеща глава (плазмена горелка).

Инструменти и материали

Ако направите плазмен нож със собствените си ръце, е по-лесно да използвате въздуха като работна течност. За производство ще ви трябва:

Консумативите за плазмени резачки под формата на дюзи и електроди трябва да бъдат закупени в магазин за заваръчно оборудване. Те изгарят по време на процеса на рязане и заваряване, така че има смисъл да закупите няколко парчета за всеки диаметър на дюзата.

Колкото по-тънък е металът, който ще се реже, толкова по-малък трябва да бъде отворът на дюзата на плазмения нож. Колкото по-дебел е металът, толкова по-голям е отворът на дюзата. Най-често използваната дюза е с диаметър 3 мм, покрива широк диапазон от дебелини и видове метали.

Сглобяване

Дюзите на плазмената горелка са закрепени със затягаща гайка. Непосредствено зад него има електрод и изолираща втулка, която не позволява възникването на дъга на ненужно място в устройството.

След това има завихрител на потока, който го насочва към желаната точка. Цялата конструкция е поставена във флуоропластичен и метален корпус. Към изхода на тръбата на дръжката на плазмената горелка е заварена тръба за свързване на въздушен маркуч.

Електроди и кабел

Плазмената горелка изисква специален електрод, изработен от огнеупорен материал. Обикновено се изработват от торий, берилий, хафний и цирконий. Те се използват поради образуването на огнеупорни оксиди на повърхността на електрода по време на нагряване, което увеличава продължителността на неговата работа.

При използване в домашни условия е за предпочитане да се използват електроди от хафний и цирконий. При рязане на метал те не произвеждат токсични вещества, за разлика от тория и берилия.

Кабелът от инвертора и маркуча от компресора към плазмената горелка трябва да бъдат положени в една гофрирана тръба или маркуч, което ще осигури охлаждане на кабела в случай на нагряване и лесна работа.

Напречното сечение на медния проводник трябва да бъде избрано най-малко 5-6 mm2. Скобата в края на проводника трябва да осигури надежден контакт с металната част, в противен случай дъгата от пилотната дъга няма да се прехвърли към основната дъга.

Компресорът на изхода трябва да има редуктор, за да се получи нормализирано налягане при плазмената горелка.

Възможности за пряко и косвено действие

Конструкцията на плазмена горелка е доста сложна, трудно е да се направи у дома, дори с различни машини и инструменти, без висококвалифициран работник. Ето защо производството на части от плазмена горелка трябва да бъде поверено на специалисти, или още по-добре, купете го в магазин. Плазмената горелка с директно действие беше описана по-горе; тя може да реже само метали.

Има плазмени резачки с глави с непряко действие. Те също така могат да режат неметални материали. При тях ролята на анода се играе от дюзата, а електрическата дъга се намира вътре в плазмената горелка, под налягане излиза само плазмената струя.

Въпреки простотата на дизайна, устройството изисква много точни настройки, практически не се използва в аматьорско производство.

Инверторна модификация

За да използвате инверторен източник на захранване за плазмен нож, той трябва да бъде модифициран. Към него трябва да свържете осцилатор с контролен блок, който ще служи като стартер, който запалва дъгата.

Има доста осцилаторни вериги, но принципът на работа е един и същ. При стартиране на осцилатора между анода и катода преминават импулси с високо напрежение, които йонизират въздуха между контактите. Това води до намаляване на съпротивлението и предизвиква електрическа дъга.

След това газовият електрически вентил се включва и въздухът под налягане започва да преминава между анода и катода през електрическа дъга. Превръщайки се в плазма и достигайки до металния детайл, струята затваря верига през него и масовия кабел.

Главен ток от приблизително 200 A започва да тече през новата електрическа верига. Това задейства сензора за ток, който изключва осцилатора. Функционалната схема на осцилатора е показана на фигурата.

Функционална схема на осцилатора

Ако нямате опит в работата с електрически вериги, можете да използвате фабрично произведен осцилатор от типа VSD-02. В зависимост от инструкциите за свързване, те се свързват последователно или паралелно към захранващата верига на плазмотрона.

Преди да направите плазмен нож, първо трябва да определите с какви метали и с каква дебелина искате да работите. За работа с черни метали е достатъчен компресор.

Рязането на цветни метали изисква азот; високолегираната стомана изисква аргон. В тази връзка може да се нуждаете от количка за транспортиране на газови бутилки и редуктори.

Както всяко оборудване и инструмент, заваръчната машина с плазмена глава изисква определени умения от потребителя. Движението на ножа трябва да бъде равномерно, скоростта зависи от дебелината на метала и неговия вид.

Бавното движение води до широк разрез с назъбени ръбове. Бързото движение ще доведе до това, че металът няма да бъде прорязан на всички места. С подходящо умение можете да получите висококачествено и равномерно изрязване.