Domov » Dekor

Ako vyrobiť dobrú plazmovú rezačku z meniča vlastnými rukami. Ako si vyrobiť vlastnú plazmovú rezačku z invertoru Urob si sám plazmovú rezačku z invertora Resanta

Továrenský plazmový rezací stroj. Naša úloha: vytvoriť analóg vlastnými rukami

Vyrobiť si funkčnú plazmovú rezačku vlastnými rukami zo sériového zváracieho invertora nie je také ťažké, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Na vyriešenie tohto problému je potrebné pripraviť všetky konštrukčné prvky takéhoto zariadenia:

  • plazmový rezač (nazývaný aj plazmový horák);
  • zvárací invertor alebo transformátor, ktorý bude pôsobiť ako zdroj elektrického prúdu;
  • kompresor, pomocou ktorého sa vytvorí prúd vzduchu, potrebný na tvorbu a chladenie prúdu plazmy;
  • káble a hadice na spojenie všetkých konštrukčných prvkov zariadenia do jedného systému.

Plazmové rezačky, vrátane domácich, sa úspešne používajú na vykonávanie rôznych prác vo výrobe aj doma. Takéto zariadenie je nevyhnutné v situáciách, keď je potrebné vykonať presný, tenký a kvalitný rez kovových obrobkov. Niektoré modely plazmových rezačiek vďaka svojej funkčnosti umožňujú ich použitie ako zváračky. Toto zváranie sa vykonáva v prostredí argónového ochranného plynu.

Pri výbere zdroja energie na dokončenie domáceho plazmového horáka je dôležité venovať pozornosť sile prúdu, ktorú môže takýto zdroj generovať. Najčastejšie sa na to volí invertor, ktorý poskytuje vysokú stabilitu procesu plazmového rezania a umožňuje hospodárnejšiu spotrebu energie. Na rozdiel od zváracieho transformátora svojimi kompaktnými rozmermi a nízkou hmotnosťou je invertor pohodlnejší na použitie. Jedinou nevýhodou použitia invertorových plazmových rezačiek je obtiažnosť rezania príliš hrubých obrobkov s ich pomocou.

Pri montáži domáceho zariadenia na vykonávanie plazmového rezania môžete použiť hotové schémy, ktoré sa dajú ľahko nájsť na internete. Okrem toho je na internete video o tom, ako vyrobiť plazmovú rezačku vlastnými rukami. Pri použití hotového diagramu pri montáži takéhoto zariadenia je veľmi dôležité ho prísne dodržiavať a tiež venovať osobitnú pozornosť vzájomnej zhode konštrukčných prvkov.

Schémy plazmového rezača na príklade zariadenia APR-91

Pri zvažovaní schémy elektrického obvodu použijeme ako darcu APR-91.

Schéma výkonovej časti (kliknutím zväčšíte)

Ovládací obvod plazmovej rezačky (kliknutím zväčšíte)

Oscilátorový obvod (kliknutím zväčšíte)

Prvky domáceho plazmového rezacieho stroja

Prvá vec, ktorú musíte nájsť na výrobu domácej plazmovej rezačky, je zdroj energie, v ktorom sa bude generovať elektrický prúd s požadovanými charakteristikami. Najčastejšie sa používajú v tejto funkcii, čo sa vysvetľuje množstvom ich výhod. Vďaka svojim technickým vlastnostiam takéto zariadenie poskytuje vysokú stabilitu generovaného napätia, čo má pozitívny vplyv na kvalitu rezu. Práca s meničmi je oveľa pohodlnejšia, čo sa vysvetľuje nielen ich kompaktnými rozmermi a nízkou hmotnosťou, ale aj jednoduchosťou nastavenia a obsluhy.

Plazmové rezačky na báze invertorov je možné vďaka ich kompaktnosti a nízkej hmotnosti použiť na vykonávanie prác aj na tých najneprístupnejších miestach, čo je pri objemných a ťažkých zváracích transformátoroch nemožné. Obrovskou výhodou invertorových zdrojov je, že majú vysokú účinnosť. Vďaka tomu sú energeticky veľmi efektívne zariadenia.

V niektorých prípadoch môže zvárací transformátor slúžiť ako zdroj energie pre plazmovú rezačku, ale jeho použitie je spojené so značnou spotrebou energie. Malo by sa tiež vziať do úvahy, že akýkoľvek zvárací transformátor sa vyznačuje veľkými rozmermi a významnou hmotnosťou.

Hlavným prvkom zariadenia určeného na rezanie kovu plazmovým lúčom je plazmová rezačka. Práve tento prvok vybavenia zabezpečuje kvalitu rezania, ako aj efektivitu jeho realizácie.

Na vytvorenie prúdu vzduchu, ktorý sa premení na vysokoteplotný plazmový prúd, sa v konštrukcii plazmového rezača používa špeciálny kompresor. Elektrický prúd z meniča a prúd vzduchu z kompresora sú privádzané do plazmovej rezačky pomocou káblového a hadicového zväzku.

Centrálnym pracovným prvkom plazmového rezača je plazmový horák, ktorého konštrukcia pozostáva z nasledujúcich prvkov:

  • trysky;
  • kanál, cez ktorý sa privádza prúd vzduchu;
  • elektróda;
  • izolátor, ktorý súčasne vykonáva chladiacu funkciu.

Prvá vec, ktorú je potrebné urobiť pred výrobou plazmového horáka, je vybrať preň vhodnú elektródu. Najbežnejšie materiály používané na výrobu plazmových rezacích elektród sú berýlium, tórium, zirkónium a hafnium. Pri zahrievaní sa na povrchu týchto materiálov vytvárajú žiaruvzdorné oxidové filmy, ktoré zabraňujú aktívnej deštrukcii elektród.

Niektoré z vyššie uvedených materiálov môžu pri zahrievaní emitovať zlúčeniny nebezpečné pre ľudské zdravie, čo je potrebné vziať do úvahy pri výbere typu elektródy. Pri použití berýlia teda vznikajú rádioaktívne oxidy a výpary tória v spojení s kyslíkom vytvárajú nebezpečné toxické látky. Úplne bezpečným materiálom, z ktorého sa vyrábajú elektródy pre plazmotróny, je hafnium.

Tryska je zodpovedná za tvorbu plazmového lúča, vďaka ktorému sa vykonáva rezanie. Jeho výrobe by sa mala venovať vážna pozornosť, pretože kvalita pracovného toku závisí od charakteristík tohto prvku.

Najoptimálnejšia je tryska s priemerom 30 mm. Presnosť a kvalita rezu závisí od dĺžky tohto prvku. Tiež by ste však nemali robiť dýzu príliš dlho, pretože to prispieva k jej zničeniu príliš rýchlo.

Ako bolo uvedené vyššie, konštrukcia plazmového rezača nevyhnutne zahŕňa kompresor, ktorý tvorí a dodáva prúd vzduchu do dýzy. Ten je potrebný nielen na vytvorenie prúdu vysokoteplotnej plazmy, ale aj na chladenie prvkov zariadenia. Použitie stlačeného vzduchu ako pracovného a chladiaceho média, ako aj meniča, ktorý generuje prevádzkový prúd 200 A, umožňuje efektívne rezať kovové diely, ktorých hrúbka nepresahuje 50 mm.

Pre prípravu plazmového rezacieho stroja na prevádzku je potrebné prepojiť plazmový horák s invertorom a vzduchovým kompresorom. Na vyriešenie tohto problému sa používa balík kábel-hadica, ktorý sa používa nasledovne.

  • Kábel, ktorým bude privádzaný elektrický prúd, spája menič a elektródu plazmového rezača.
  • Výstup kompresora a plazmatron spája hadica na prívod stlačeného vzduchu, v ktorej sa z prichádzajúceho prúdu vzduchu vytvorí plazmový prúd.

Vlastnosti plazmového rezača

Ak chcete vyrobiť plazmovú rezačku pomocou meniča na jej výrobu, musíte pochopiť, ako takéto zariadenie funguje.

Po zapnutí meniča z neho začne prúdiť elektrický prúd k elektróde, čo vedie k zapáleniu elektrického oblúka. Teplota horiaceho oblúka medzi pracovnou elektródou a kovovým hrotom dýzy je asi 6000–8000 stupňov. Po zapálení oblúka sa do komory dýzy privádza stlačený vzduch, ktorý prechádza striktne elektrickým výbojom. Elektrický oblúk ohrieva a ionizuje prúd vzduchu, ktorý ním prechádza. V dôsledku toho sa jeho objem stokrát zväčší a stane sa schopným viesť elektrický prúd.

Pomocou plazmovej rezačky sa z vodivého prúdu vzduchu vytvára plazmový prúd, ktorého teplota sa aktívne zvyšuje a môže dosiahnuť 25–30 tisíc stupňov. Rýchlosť toku plazmy, vďaka ktorej sa rezajú kovové časti, na výstupe z dýzy je asi 2–3 metre za sekundu. V momente, keď sa plazmový prúd dostane do kontaktu s povrchom kovovej časti, začne cez ňu pretekať elektrický prúd z elektródy a počiatočný oblúk zhasne. Nový oblúk, ktorý horí medzi elektródou a obrobkom, sa nazýva rezanie.

Charakteristickým znakom plazmového rezania je, že spracovávaný kov sa taví len v mieste, kde je vystavený prúdu plazmy. Preto je veľmi dôležité zabezpečiť, aby miesto vystavenia plazme bolo presne v strede pracovnej elektródy. Ak túto požiadavku zanedbáte, môžete sa stretnúť s tým, že sa naruší prúdenie vzduchu a plazmy a tým sa zhorší kvalita rezu. Na splnenie týchto dôležitých požiadaviek sa používa špeciálny (tangenciálny) princíp prívodu vzduchu do trysky.

Je tiež potrebné zabezpečiť, aby sa nevytvorili dva prúdy plazmy naraz namiesto jedného. Vznik takejto situácie, ktorá je spôsobená nedodržaním režimov a pravidiel technologického procesu, môže vyvolať poruchu meniča.

Dôležitým parametrom pri plazmovom rezaní je rýchlosť prúdenia vzduchu, ktorá by nemala byť príliš vysoká. Dobrú kvalitu rezu a rýchlosť prevedenia zabezpečuje rýchlosť prúdu vzduchu 800 m/s. V tomto prípade by prúd dodávaný z invertorového zariadenia nemal prekročiť 250 A. Pri vykonávaní práce v takýchto režimoch je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že v tomto prípade sa zvýši prúd vzduchu použitý na vytvorenie prúdu plazmy.

Nie je ťažké vyrobiť plazmovú rezačku sami, ak si preštudujete potrebný teoretický materiál, pozriete si školiace video a správne vyberiete všetky potrebné prvky. Ak máte takéto zariadenie vo svojej domácej dielni, zostavené na základe sériového meniča, môžete vlastnými rukami vykonávať vysoko kvalitné nielen rezanie, ale aj plazmové zváranie.

Ak nemáte k dispozícii invertor, môžete plazmovú rezačku zostaviť pomocou zváracieho transformátora, ale potom sa budete musieť zmieriť s jej veľkými rozmermi. Okrem toho plazmový rezač vyrobený na báze transformátora nebude mať veľmi dobrú mobilitu, pretože je ťažké ho presunúť z miesta na miesto.

Malé súkromné ​​dielne a malé podniky čoraz častejšie používajú zariadenia na rezanie kovov plazmou namiesto brúsok a iných zariadení. Rezanie vzduchovou plazmou umožňuje vykonávať kvalitné rovné a tvarové rezy, zarovnávať hrany plechu, robiť otvory a otvory vrátane tvarových do kovových obrobkov a iné zložitejšie práce. Kvalita výsledného rezu je jednoducho vynikajúca, je hladká, čistá, prakticky bez vodného kameňa a otrepov a tiež úhľadná. Technológia rezania vzduchovou plazmou dokáže spracovať takmer všetky kovy, ako aj nevodivé materiály ako betón, keramické dlaždice, plasty a drevo. Všetky práce sú vykonávané rýchlo, obrobok sa zahrieva lokálne, iba v oblasti rezu, takže kov obrobku nemení svoju geometriu prehriatím. Plazmový rezací stroj alebo, ako sa tomu tiež hovorí, plazmový rezač zvládne aj začiatočník bez skúseností so zváraním. Ale aby výsledok nesklamal, stále nie je na škodu študovať zariadenie plazmového rezača, pochopiť jeho princíp činnosti a tiež študovať technológiu ovládania vzduchového plazmového rezacieho stroja.

Návrh vzduchového plazmového rezacieho stroja

Znalosť konštrukcie plazmového rezača vám umožní nielen vykonávať prácu vedomejšie, ale aj vytvoriť domáci analóg, ktorý si vyžaduje nielen hlbšie znalosti, ale najlepšie aj inžinierske skúsenosti.

Vzduchový plazmový rezací stroj pozostáva z niekoľkých prvkov, vrátane:

  • Zdroj;
  • Plazmový horák;
  • Balík káblových hadíc;
  • Vzduchový kompresor.

Zdroj pre plazmovú rezačku slúži na premenu napätia a dodávanie určitej sily prúdu do rezačky/plazmového horáka, vďaka čomu sa zapáli elektrický oblúk. Zdrojom energie môže byť transformátor alebo invertor.

Plazmový horák- hlavný prvok vzduchového plazmového rezacieho stroja, práve v ňom prebiehajú procesy, vďaka ktorým sa objavuje plazma. Plazmový horák pozostáva z dýzy, elektródy, krytu, izolátora medzi dýzou a elektródou a vzduchových kanálikov. Prvky ako elektróda a tryska sú spotrebný materiál a vyžadujú častú výmenu.

elektróda v plazmovom horáku je to katóda a slúži na budenie elektrického oblúka. Najbežnejším kovom, z ktorého sa vyrábajú elektródy pre plazmotróny, je hafnium.

Tryska má kužeľovitý tvar, stláča plazmu a vytvára plazmový prúd. Plazmový prúd, ktorý uniká z výstupného kanála dýzy, sa dotýka obrobku a reže ho. Rozmery dýzy ovplyvňujú vlastnosti plazmového rezača, jeho schopnosti a technológiu práce s ním. Najbežnejší priemer trysky je 3 - 5 mm. Čím väčší je priemer dýzy, tým väčší objem vzduchu môže prechádzať za jednotku času. Šírka rezu závisí od množstva vzduchu, ako aj od pracovnej rýchlosti plazmového rezača a rýchlosti chladenia plazmového horáka. Najbežnejšia dĺžka trysky je 9 - 12 mm. Čím je tryska dlhšia, tým je rez presnejší. Príliš dlhá tryska je však náchylnejšia na zničenie, takže optimálna dĺžka sa zväčší o veľkosť rovnajúcu sa 1,3 - 1,5 násobku priemeru trysky. Je potrebné vziať do úvahy, že každá hodnota prúdu zodpovedá optimálnej veľkosti trysky, čo zaisťuje stabilné horenie oblúka a maximálne parametre rezu. Zmenšenie priemeru dýzy na menej ako 3 mm sa neodporúča, pretože životnosť celého plazmového horáka je výrazne znížená.

Kompresor dodáva stlačený vzduch do plazmatrónu na vytvorenie plazmy. Vo vzduchových plazmových rezacích strojoch vzduch pôsobí ako plyn tvoriaci plazmu aj ako ochranný plyn. Existujú zariadenia so vstavaným kompresorom, spravidla sú nízkoenergetické, ako aj zariadenia s externým vzduchovým kompresorom.

Balík káblových hadíc pozostáva z elektrického kábla spájajúceho zdroj energie a plazmatrónu, ako aj hadice na prívod vzduchu z kompresora do plazmatrónu. Čo presne sa deje vo vnútri plazmového horáka, bude diskutované nižšie.

Princíp činnosti vzduchového plazmového rezacieho stroja

Vzduchový plazmový rezací stroj pracuje na princípe opísanom nižšie. Po stlačení tlačidla zapaľovania, ktoré sa nachádza na rukoväti plazmového horáka, sa do plazmového horáka začne privádzať vysokofrekvenčný prúd zo zdroja energie. V dôsledku toho sa rozsvieti pilotný elektrický oblúk. Vzhľadom na to, že vytvorenie elektrického oblúka medzi elektródou a obrobkom je obtiažne, hrot dýzy funguje ako anóda. Teplota pilotného oblúka je 6000 - 8000 °C a stĺpec oblúka vypĺňa celý kanál dýzy.

Niekoľko sekúnd po zapálení pilotného oblúka začne do komory plazmového horáka prúdiť stlačený vzduch. Prechádza pracovným elektrickým oblúkom, je ionizovaný, zahrievaný a zväčšuje svoj objem 50 - 100 krát. Tvar dýzy plazmového horáka je smerom nadol zúžený, vďaka čomu sa vzduch stláča a vytvára sa z neho prúd, ktorý z dýzy uniká rýchlosťou blízkou zvuku - 2 - 3 m/s. Teplota ionizovaného ohriateho vzduchu unikajúceho z výstupu dýzy môže dosiahnuť 20 000 - 30 000 °C. Elektrická vodivosť vzduchu je v tomto momente približne rovnaká ako elektrická vodivosť spracovávaného kovu.

Plazma Presne toto sa nazýva ohriaty ionizovaný vzduch unikajúci z dýzy plazmového horáka. Akonáhle plazma dosiahne povrch spracovávaného kovu, zapáli sa pracovný rezací oblúk, v tomto momente zhasne pilotný oblúk. Rezací oblúk zahrieva obrobok v mieste dotyku, lokálne sa kov začne taviť a objaví sa rez. Roztavený kov steká na povrch obrobku a tuhne vo forme kvapiek a malých častíc, ktoré sú prúdom plazmy okamžite odfúknuté. Tento spôsob rezania vzduchovou plazmou sa nazýva ostrý plazmový oblúk (priamy oblúk), pretože spracovávaný kov je súčasťou elektrického obvodu a je anódou rezacieho oblúka.

Vo vyššie opísanom prípade sa na rezanie obrobku využíva energia jedného z takmer elektródových oblúkových bodov, ako aj plazma kolóny a z nej prúdiaceho horáka. Rezanie plazmovým oblúkom využíva jednosmerný elektrický oblúk s priamou polaritou.

Rezanie kovu plazmovým oblúkom sa používa v týchto prípadoch: ak je potrebné vyrábať diely s tvarovými obrysmi z plechu, alebo vyrábať diely s rovnými obrysmi, ale tak, aby sa obrysy nemuseli dodatočne spracovávať, na rezanie rúr , pásy a tyče, na rezanie otvorov a otvorov v detailoch a ďalšie.

Existuje však aj iná metóda plazmového rezania - rezanie plazmovým lúčom. V tomto prípade sa medzi elektródou (katódou) a špičkou dýzy (anóda) rozsvieti rezací oblúk a obrobok nie je súčasťou elektrického obvodu.. Časť plazmy sa odoberá z plazmového horáka vo forme prúdu (nepriamy oblúk). Zvyčajne sa tento spôsob rezania používa na prácu s nekovovými, nevodivými materiálmi - betón, keramické dlaždice, plast.

Prívod vzduchu k priamo a nepriamo pôsobiacemu plazmotrónu sa uskutočňuje odlišne. Vyžaduje sa rezanie plazmovým oblúkom axiálny prívod vzduchu (priamy). A na rezanie plazmovým lúčom, ktorý potrebujete tangenciálny prívod vzduchu.

Tangenciálny alebo vírivý (axiálny) prívod vzduchu do plazmatrónu je potrebný na to, aby sa zabezpečilo, že katódová škvrna bude umiestnená presne v strede. Ak dôjde k prerušeniu tangenciálneho prívodu vzduchu, katódový bod sa nevyhnutne posunie a s ním aj plazmový oblúk. Výsledkom je, že plazmový oblúk nehorí stabilne, niekedy sa zapália dva oblúky súčasne a celý plazmový horák zlyhá. Domáce rezanie vzduchom plazmou nie je schopné zabezpečiť tangenciálny prívod vzduchu. Pretože na odstránenie turbulencií vo vnútri plazmového horáka sa používajú špeciálne tvarované trysky a vložky.

Stlačený vzduch sa používa na vzduchové plazmové rezanie nasledujúcich kovov:

  • Meď a zliatiny medi - hrúbka nie väčšia ako 60 mm;
  • Hliník a zliatiny hliníka - do hrúbky 70 mm;
  • Oceľ do hrúbky 60 mm.

Na rezanie titánu by sa však absolútne nemal používať vzduch. Nižšie uvažujeme podrobnejšie o zložitosti práce s ručným vzduchovým plazmovým rezacím strojom.

Ako si vybrať vzduchový plazmový rezací stroj

Ak chcete urobiť správnu voľbu plazmového rezača pre potreby súkromnej domácnosti alebo malej dielne, musíte presne vedieť, na aký účel sa bude používať. S akými obrobkami budete musieť pracovať, z akého materiálu, akej hrúbky, aká je intenzita zaťaženia stroja a mnoho iného.

Invertor môže byť vhodný pre súkromnú dielňu, pretože takéto zariadenia majú stabilnejší oblúk a o 30 % vyššiu účinnosť. Transformátory sú vhodné na prácu s obrobkami väčšej hrúbky a neboja sa napäťových rázov, ale zároveň vážia viac a sú menej ekonomické.

Ďalšou gradáciou sú plazmové rezačky priameho a nepriameho pôsobenia. Ak plánujete rezať iba kovové obrobky, potom je potrebný stroj s priamym účinkom.

Pre súkromnú dielňu alebo domáce potreby je potrebné zakúpiť ručnú plazmovú rezačku so zabudovaným alebo externým kompresorom, určenú na určitý prúd.

Prúd plazmovej rezačky a hrúbka kovu

Aktuálna pevnosť a maximálna hrúbka obrobku sú hlavné parametre pre výber vzduchového plazmového rezacieho stroja. Sú vzájomne prepojené. Čím vyšší prúd dokáže zdroj plazmovej rezačky dodať, tým hrubší obrobok možno spracovať pomocou tohto zariadenia.

Pri výbere stroja pre osobné potreby musíte presne vedieť, aký hrubý bude obrobok spracovaný a z akého kovu. Charakteristiky plazmových rezačiek označujú maximálnu prúdovú silu a maximálnu hrúbku kovu. Upozorňujeme však, že hrúbka kovu je uvedená na základe skutočnosti, že sa bude spracovávať železný kov, a nie neželezná alebo nehrdzavejúca oceľ. A uvedená sila prúdu nie je nominálna, ale maximálna, zariadenie môže pracovať pri týchto parametroch veľmi krátky čas.

Rôzne kovy vyžadujú rôzne množstvo prúdu na rezanie. Presné parametre nájdete v tabuľke nižšie.

Tabuľka 1. Prúd potrebný na rezanie rôznych kovov.

Napríklad, ak plánujete rezať oceľový obrobok s hrúbkou 2,5 mm, potom je potrebná prúdová sila 10 A a ak je obrobok vyrobený z neželezného kovu, napríklad z medi s hrúbkou 2,5 mm, potom prúdová sila musí byť 15 A. Aby bol rez kvalitný , je potrebné počítať s istou výkonovou rezervou, preto je lepšie zaobstarať si plazmovú rezačku určenú na prúd 20 A.

Cena vzduchového plazmového rezacieho stroja priamo závisí od jeho výkonu - aktuálneho výkonu. Čím vyšší prúd, tým drahšie zariadenie.

Prevádzkový režim – trvanie zapnutia (DS)

Prevádzkový režim zariadenia je určený intenzitou jeho zaťaženia. Všetky zariadenia označujú parameter, ako je čas zapnutia alebo pracovný cyklus. Čo to znamená? Ak je napríklad uvedené PV = 35 %, znamená to, že plazmový rezač môže byť v prevádzke 3,5 minúty a potom sa musí nechať 6,5 minúty vychladnúť. Trvanie cyklu je 10 minút. Existujú zariadenia s PV 40%, 45%, 50%, 60%, 80%, 100%. Pre domáce potreby, kde sa zariadenie nebude neustále používať, postačujú zariadenia s pracovným cyklom 35 % až 50 %. Na CNC strojové rezanie sa používajú plazmové rezačky s pracovným cyklom = 100%, ktoré zabezpečujú nepretržitú prevádzku počas celej zmeny.

Upozorňujeme, že pri ručnom rezaní vzduchom plazmou je potrebné posunúť plazmový horák alebo presunúť na druhý koniec obrobku. Všetky tieto intervaly sa započítavajú do času chladenia. Taktiež trvanie aktivácie závisí od zaťaženia zariadenia. Napríklad od začiatku zmeny môže aj plazmová rezačka s pracovným cyklom 35% pracovať 15 - 20 minút bez prestávky, ale čím častejšie sa používa, tým kratší bude čas nepretržitej prevádzky.

Urob si sám vzduchové plazmové rezanie - pracovná technológia

Vybrali sme si plazmovú rezačku, oboznámili sme sa s princípom činnosti a zariadením a je čas pustiť sa do práce. Aby ste sa vyhli chybám, nezaškodí začať tým, že sa zoznámite s technológiou práce so vzduchovým plazmovým rezacím strojom. Ako dodržať všetky bezpečnostné opatrenia, ako pripraviť prístroj na prácu a zvoliť správnu silu prúdu a potom ako zapáliť oblúk a udržiavať potrebnú vzdialenosť medzi tryskou a povrchom obrobku.

Dbajte na svoju bezpečnosť

Rezanie vzduchovou plazmou zahŕňa množstvo nebezpečenstiev: elektrický prúd, vysoké teploty plazmy, horúci kov a ultrafialové žiarenie.

  • Je potrebné pracovať v špeciálnom vybavení: tmavé okuliare alebo zváračský štít (trieda zatemnenia skla 4 - 5), hrubé rukavice na rukách, hrubé látkové nohavice na nohách a uzavretá obuv. Pri práci s rezačkou sa môžu vytvárať plyny, ktoré ohrozujú normálne fungovanie pľúc, preto musíte mať na tvári masku alebo respirátor.
  • Plazmová rezačka je pripojená k sieti cez RCD.
  • Zásuvky, pracovný stojan alebo stôl a okolité predmety musia byť dobre uzemnené.
  • Napájacie káble musia byť v bezchybnom stave a vinutia nesmú byť poškodené.

Je samozrejmé, že sieť musí byť navrhnutá pre napätie uvedené na zariadení (220 V alebo 380 V). V opačnom prípade dodržiavanie bezpečnostných opatrení pomôže vyhnúť sa zraneniam a chorobám z povolania.

Príprava vzduchového plazmového rezacieho stroja na prevádzku

Ako pripojiť všetky prvky vzduchového plazmového rezacieho stroja je podrobne popísané v pokynoch k zariadeniu, takže okamžite prejdime k ďalším nuansám:

  • Zariadenie musí byť inštalované tak, aby bol prístup vzduchu. Chladenie tela plazmového rezača vám umožní pracovať dlhšie bez prerušenia a menej často vypínať zariadenie kvôli chladeniu. Miesto by malo byť také, aby na zariadenie nepadali kvapky roztaveného kovu.
  • Vzduchový kompresor je pripojený k plazmovej rezačke cez odlučovač vlhkosti a oleja. To je veľmi dôležité, pretože voda alebo kvapky oleja, ktoré sa dostanú do komory plazmového horáka, môžu viesť k poruche celého plazmového horáka alebo dokonca k jeho výbuchu. Tlak vzduchu privádzaného do plazmatrónu musí zodpovedať parametrom zariadenia. Ak je tlak nedostatočný, plazmový oblúk bude nestabilný a často zhasne. Ak je tlak nadmerný, niektoré prvky plazmového horáka sa môžu stať nepoužiteľnými.
  • Ak sú na obrobku, ktorý sa chystáte spracovať, hrdza, vodný kameň alebo olejové škvrny, je lepšie ich vyčistiť a odstrániť. Hoci rezanie vzduchovou plazmou umožňuje rezať hrdzavé časti, stále je lepšie hrať na istotu, pretože pri zahrievaní hrdze sa uvoľňujú toxické výpary. Ak plánujete rezať nádoby, v ktorých boli uskladnené horľavé materiály, je potrebné ich dôkladne vyčistiť.

Aby bol rez plynulý, rovnobežný, bez šupín a priehybov, je potrebné správne zvoliť aktuálnu silu a rýchlosť rezu. Nižšie uvedené tabuľky ukazujú optimálne rezné parametre pre rôzne kovy rôznych hrúbok.

Tabuľka 2. Sila a rýchlosť rezania pomocou vzduchového plazmového rezacieho stroja pre obrobky z rôznych kovov.

Najprv bude ťažké zvoliť rýchlosť rezania, vyžaduje sa skúsenosť. Preto sa môžete najskôr riadiť týmto pravidlom: je potrebné poháňať plazmový horák tak, aby boli zo zadnej strany obrobku viditeľné iskry. Ak nie sú viditeľné žiadne iskry, obrobok nie je úplne prerezaný. Upozorňujeme tiež, že príliš pomalý pohyb horáka negatívne ovplyvňuje kvalitu rezu a objavuje sa na ňom klesanie a oblúk môže horieť nestabilne a dokonca zhasnúť.

Teraz môžete začať samotný proces rezania.

Pred zapálením elektrického oblúka by sa mal plazmový horák prefúknuť vzduchom, aby sa odstránila náhodná kondenzácia a cudzie častice. Ak to chcete urobiť, stlačte a potom uvoľnite tlačidlo zapaľovania oblúka. Zariadenie sa teda prepne do režimu čistenia. Po približne 30 sekundách môžete stlačiť a podržať tlačidlo zapaľovania. Ako už bolo opísané pri princípe činnosti plazmového rezača, medzi elektródou a hrotom dýzy sa rozsvieti pilotný (pomocný, pilotný) oblúk. Spravidla horí nie dlhšie ako 2 sekundy. Preto je počas tejto doby potrebné zapáliť pracovný (rezací) oblúk. Metóda závisí od typu plazmatrónu.

Ak je plazmový horák priamo pôsobiaci, potom je potrebné vykonať skrat: po vytvorení pilotného oblúka musíte stlačiť tlačidlo zapaľovania - prívod vzduchu sa zastaví a kontakt sa uzavrie. Potom sa vzduchový ventil automaticky otvorí, prúd vzduchu unikne z ventilu, ionizuje sa, zväčší sa a odstráni iskru z trysky plazmatrónu. V dôsledku toho sa medzi elektródou a kovom obrobku rozsvieti pracovný oblúk.

Dôležité! Kontaktné zapálenie oblúka neznamená, že plazmový horák musí byť priložený alebo opretý o obrobok.

Hneď ako sa rozsvieti rezací oblúk, pilotný oblúk zhasne. Ak sa vám nepodarí zapáliť pracovný oblúk prvýkrát, musíte uvoľniť tlačidlo zapaľovania a znova ho stlačiť - začne sa nový cyklus. Existuje niekoľko dôvodov, prečo sa pracovný oblúk nemôže zapáliť: nedostatočný tlak vzduchu, nesprávna montáž plazmového horáka alebo iné problémy.

Počas prevádzky sa vyskytujú aj prípady, keď rezný oblúk zhasne. Dôvodom je s najväčšou pravdepodobnosťou opotrebovaná elektróda alebo nedodržanie vzdialenosti medzi plazmovým horákom a povrchom obrobku.

Vzdialenosť medzi plazmatronovým horákom a kovom

Ručné rezanie vzduchovou plazmou je spojené s problémami, že je potrebné udržiavať vzdialenosť medzi horákom/dýzou a kovovým povrchom. Pri práci s rukou je to dosť ťažké, pretože aj dýchanie mätie vašu ruku a rez je nerovnomerný. Optimálna vzdialenosť medzi tryskou a obrobkom je 1,6 - 3 mm na jej udržanie sa používajú špeciálne dištančné dorazy, pretože samotný plazmový horák nie je možné pritlačiť k povrchu obrobku. Zarážky sa umiestnia na vrch dýzy, potom sa plazmový horák podoprie zarážkou na obrobku a vykoná sa rez.

Upozorňujeme, že plazmový horák musí byť držaný striktne kolmo na obrobok. Prípustný uhol odchýlky 10 - 50 °. Ak je obrobok príliš tenký, fréza sa môže držať pod miernym uhlom, čím sa zabráni silnej deformácii tenkého kovu. Roztavený kov by nemal padať na trysku.

Je celkom možné vykonať prácu s rezaním vzduchovou plazmou sami, ale je dôležité pamätať na bezpečnostné opatrenia, ako aj na skutočnosť, že dýza a elektróda sú spotrebný materiál, ktorý si vyžaduje včasnú výmenu.

Princíp činnosti väčšiny plazmatrónov s výkonom od niekoľkých kW do niekoľkých megawattov je prakticky rovnaký. Medzi katódou zo žiaruvzdorného materiálu a intenzívne chladenou anódou horí elektrický oblúk.

Cez tento oblúk je vháňaná pracovná tekutina (WM) - plyn tvoriaci plazmu, ktorým môže byť vzduch, vodná para alebo niečo iné. Dochádza k ionizácii RT a výsledkom je štvrtý agregovaný stav hmoty nazývaný plazma.

Vo výkonných zariadeniach je cievka elektrického magnetu umiestnená pozdĺž dýzy, ktorá slúži na stabilizáciu toku plazmy pozdĺž osi a zníženie opotrebovania anódy.

Tento článok popisuje druhý dizajn, pretože Prvý pokus o získanie stabilnej plazmy nebol obzvlášť úspešný. Po preštudovaní zariadenia Alplaza sme dospeli k záveru, že sa asi neoplatí opakovať jeden po druhom. Ak by mal niekto záujem, všetko je veľmi dobre popísané v návode, ktorý je k tomu priložený.

Náš prvý model nemal aktívne anódové chladenie. Pracovnou tekutinou bola vodná para zo špeciálne skonštruovaného elektrického parogenerátora - utesneného kotla s dvoma titánovými platňami ponorenými do vody a napojeným na 220V sieť.

Katódou plazmatrónu bola volfrámová elektróda s priemerom 2 mm, ktorá rýchlo vyhorela. Priemer otvoru anódovej dýzy bol 1,2 mm a neustále sa upchával.

Nebolo možné získať stabilnú plazmu, ale stále existovali záblesky, čo stimulovalo pokračovanie experimentov.

V tomto plazmovom generátore bola ako pracovná tekutina testovaná zmes pary a vody a vzduch. Výstup plazmy bol intenzívnejší pri vodnej pare, no pre stabilnú prevádzku ju treba prehriať na teplotu niekoľko stoviek stupňov, aby nekondenzovala na ochladzovaných komponentoch plazmatrónu.

Takýto ohrievač ešte nebol vyrobený, takže experimenty zatiaľ pokračujú len so vzduchom.

Fotografie vnútra plazmatrónu:

Anóda je vyrobená z medi, priemer otvoru trysky je od 1,8 do 2 mm. Anódový blok je vyrobený z bronzu a pozostáva z dvoch hermeticky uzavretých častí, medzi ktorými je dutina na čerpanie chladiacej kvapaliny - vody alebo nemrznúcej zmesi.

Katóda je mierne naostrená volfrámová tyč s priemerom 4 mm, získaná zo zváracej elektródy. Dodatočne sa ochladzuje prietokom pracovnej tekutiny dodávanej pod tlakom od 0,5 do 1,5 atm.

A tu je kompletne rozobratý plazmatron:

Energia je privádzaná do anódy cez rúrky chladiaceho systému a do katódy cez drôt pripevnený k jej držiaku.

Spustenie, t.j. Oblúk sa zapáli otáčaním gombíka posuvu katódy, kým sa nedostane do kontaktu s anódou. Potom musí byť katóda okamžite presunutá do vzdialenosti 2..4 mm od anódy (pár otočení rukoväte) a medzi nimi stále horí oblúk.

Napájanie, pripojenie hadíc prívodu vzduchu z kompresora a chladiaceho systému - v nasledujúcom diagrame:

Ako predradný odpor môžete použiť akékoľvek vhodné elektrické vykurovacie zariadenie s výkonom 3 až 5 kW, napríklad vyberte niekoľko paralelne zapojených kotlov.

Usmerňovacia tlmivka musí byť navrhnutá na prúd do 20 A, náš príklad obsahuje asi sto závitov hrubého medeného drôtu.

Vhodné sú akékoľvek diódy navrhnuté pre prúd 50 A a viac a napätie 500 V.

Buď opatrný! Toto zariadenie používa napájanie zo siete bez transformátora.

Vzduchový kompresor používaný na prívod pracovnej kvapaliny je automobilový a na čerpanie chladiacej kvapaliny cez uzavretý okruh slúži umývačka automobilového skla. Napájanie je im dodávané zo samostatného 12-voltového transformátora s usmerňovačom.

Trochu o plánoch do budúcnosti

Ako ukázala prax, tento dizajn sa tiež ukázal ako experimentálny. Nakoniec sa stabilizovala prevádzka v priebehu 5 - 10 minút. K úplnej dokonalosti je však ešte dlhá cesta.

Vymeniteľné anódy sa postupne vypaľujú a je ťažké ich vyrobiť z medi a dokonca aj so závitmi by bolo lepšie bez závitov. Chladiaci systém nemá priamy kontakt kvapaliny s vymeniteľnou anódou, a preto je prenos tepla veľmi málo požadovaný. Úspešnejšou možnosťou by bolo priame chladenie.

Časti boli opracované z dostupných polotovarov; dizajn ako celok bol príliš zložitý na to, aby sa mohol opakovať.

Je tiež potrebné nájsť výkonný izolačný transformátor bez neho, používanie plazmatrónu je nebezpečné.

A na záver tu je niekoľko ďalších obrázkov plazmatrónu pri rezaní drôtu a oceľových plechov. Iskry lietajú skoro meter :)



Moderné invertorové zváracie stroje pokrývajú väčšinu potrieb pri výrobe nerozbitných spojov kovových obrobkov. V niektorých prípadoch však bude oveľa pohodlnejšie zariadenie trochu iného typu, v ktorom hlavnú úlohu nehrá elektrický oblúk, ale prúd ionizovaného plynu, to znamená plazmový zvárací stroj. Jeho kupovanie na občasné použitie nie je veľmi výhodné. Takýto zvárací stroj si môžete vyrobiť vlastnými rukami.

Vybavenie a komponenty

Najjednoduchší spôsob výroby mikroplazmového zváracieho stroja je na základe existujúceho invertorového zváracieho stroja. Na dokončenie tejto inovácie budete potrebovať nasledujúce komponenty:

  • akýkoľvek invertorový zvárací stroj na zváranie TIG so vstavaným oscilátorom alebo bez neho;
  • tryska s volfrámovou elektródou zo zváračky TIG;
  • argónový valec s reduktorom;
  • malý kúsok tantalovej alebo molybdénovej tyče s priemerom a dĺžkou do 20 mm;
  • fluoroplastová trubica;
  • medené rúrky;
  • malé kúsky medeného plechu s hrúbkou 1-2 mm;
  • elektronický predradník;
  • gumené hadice;
  • tlakové vedenie;
  • svorky;
  • elektrické vedenie;
  • terminály;
  • nádržka stierača predného skla auta s elektrickým čerpadlom;
  • napájanie usmerňovača pre čerpadlo elektrického stierača čelného skla.

Práce na dokončovaní a výrobe nových dielov a zostáv si budú vyžadovať použitie nasledujúceho vybavenia:

  • sústruh;
  • elektrická spájkovačka;
  • spájkovací horák s valcom;
  • skrutkovače;
  • kliešte;
  • ampérmeter;
  • voltmeter.

Návrat k obsahu

Teoretický základ

Plazmový zvárací stroj môže byť jedným z 2 hlavných typov: otvorený a zatvorený. Hlavný oblúk zváracieho stroja otvoreného typu horí medzi centrálnou katódou horáka a obrobkom. Medzi dýzou, ktorá slúži ako anóda, a centrálnou katódou horí len pilotný oblúk na vybudenie hlavného. Zvárací stroj uzavretého typu má iba oblúk medzi centrálnou elektródou a tryskou.

Je dosť ťažké vyrobiť odolný podľa 2. princípu. Pri prechode hlavného zváracieho prúdu cez anódovú dýzu je tento prvok vystavený enormnému tepelnému zaťaženiu a vyžaduje veľmi kvalitné chladenie a použitie vhodných materiálov. Pri vlastnej výrobe takéhoto zariadenia je veľmi ťažké zabezpečiť tepelnú odolnosť konštrukcie. Pri výrobe plazmového zariadenia vlastnými rukami je pre trvanlivosť lepšie zvoliť otvorený okruh.

Návrat k obsahu

Praktická realizácia

Pri výrobe domáceho plazmového zváracieho stroja je dýza často vyrobená z medi. Ak neexistuje žiadna alternatíva, táto možnosť je možná, ale dýza sa stáva spotrebným materiálom aj vtedy, keď ňou prechádza iba pohotovostný prúd. Bude sa musieť často meniť. Ak môžete získať malý kúsok molybdénovej alebo tantalovej guľatiny, je lepšie z nich vyrobiť trysku. Potom sa môžete obmedziť na pravidelné čistenie.

Veľkosť centrálneho otvoru v dýze sa volí experimentálne. Musíte začať s priemerom 0,5 mm a postupne ho vŕtať na 2 mm, kým nie je prietok plazmy uspokojivý.

Kužeľová medzera medzi centrálnou volfrámovou katódou a anódovou dýzou by mala byť 2,5-3 mm.

Tryska je zaskrutkovaná do dutého chladiaceho plášťa, ktorý je cez fluoroplastový izolátor spojený s centrálnym držiakom elektródy. Chladiaca kvapalina cirkuluje v chladiacom plášti. Ako taký, v teplej sezóne môžete použiť destilovanú vodu v zime, nemrznúca zmes je lepšia.

Chladiaci plášť pozostáva z 2 dutých medených rúrok. Vnútorná s priemerom a dĺžkou asi 20 mm je umiestnená na prednom konci vonkajšej rúrky s priemerom asi 50 mm a dĺžkou asi 80 mm. Priestor medzi koncami vnútornej rúry a stenami vonkajšej rúry je utesnený tenkým medeným plechom. Medené rúrky s priemerom 8 mm sú prispájkované do plášťa pomocou plynového horáka. Chladiaca kvapalina prúdi dovnútra a von cez ne. Okrem toho musí byť svorka prispájkovaná k chladiacemu plášti, aby sa nabil kladný náboj.

Vo vnútornej rúre je vytvorený závit, do ktorého je naskrutkovaná odnímateľná tryska z tepelne odolných materiálov. Na predĺženom konci vonkajšej rúrky je tiež vyrezaný vnútorný závit. Do nej je naskrutkovaný izolačný krúžok z fluoroplastu. Centrálny držiak elektródy je zaskrutkovaný do krúžku.

Cez stenu vonkajšej trubice je do priestoru medzi chladiacim plášťom a fluoroplastovým izolátorom prispájkovaná prívodná trubica argónu s rovnakým priemerom ako na chladenie.

Kvapalina z nádržky stierača čelného skla cirkuluje cez chladiaci plášť. Napájanie čerpadla jeho elektromotora je cez samostatný 12 V usmerňovač Na nádrži je už vývod pre prívod kvapaliny, ktorý je možné prerezať cez stenu alebo veko nádrže. Za týmto účelom sa vo veku vyvŕta otvor a cez tlakové tesnenie sa vloží kus rúrky. Gumové hadice na cirkuláciu kvapaliny a prívod argónu sú na ich rúrky spojené svorkami.

Kladný náboj sa odoberá z hlavného zdroja energie. Na obmedzenie prúdu cez povrch trysky sa zvolí vhodný elektronický predradník. Dodávaný elektrický prúd musí mať konštantnú hodnotu v oblasti 5-7 A. Optimálna hodnota prúdu sa volí experimentálne. Toto by mal byť minimálny prúd, ktorý zaisťuje stabilné spaľovanie pilotného oblúka.

Pilotný oblúk medzi dýzou a volfrámovou katódou môže byť vybudený jedným z dvoch spôsobov. Pomocou oscilátora zabudovaného do zváracieho stroja alebo, ak taký neexistuje, pomocou kontaktnej metódy. Druhá možnosť vyžaduje zložitejšiu konštrukciu plazmového horáka. Počas kontaktného budenia je centrálny držiak elektródy vzhľadom na dýzu odpružený.

Keď sa stlačí gumené tlačidlo tyče pripojenej k držiaku elektródy, ostrý koniec centrálnej volfrámovej katódy sa dotkne kužeľového povrchu tyče. Pri skrate prudko stúpne teplota v mieste dotyku, čo umožňuje iniciovať oblúk pri odtiahnutí katódy od anódy pružinou. Kontakt musí byť veľmi krátky, inak sa povrch trysky spáli.

Pre trvanlivosť konštrukcie je výhodné budenie prúdu vysokofrekvenčným oscilátorom. Ale jeho nákup alebo dokonca výroba ho robí nerentabilným pre plazmové zváranie.

Počas prevádzky je kladná svorka zváracieho stroja spojená s časťou bez predradníka. Keď je dýza vo vzdialenosti niekoľkých milimetrov od obrobku, elektrický prúd sa prepne z dýzy na obrobok. Jeho hodnota sa zvýši na hodnotu nastavenú na zváračke a zintenzívni sa tvorba plazmy z argónu. Úpravou prívodu argónu a zváracieho prúdu dosiahnete požadovanú intenzitu prúdu plazmy z dýzy.

V priemyselných podnikoch, malých dielňach, pri stavebných a opravárenských prácach sa ručná plazmová rezačka používa, keď je potrebné zvárať alebo rezať kovové výrobky, ako aj špeciálne zariadenia vybavené CNC systémami. Na vykonávanie prác v malom meradle môžete použiť plazmový rezač zostavený vlastnými rukami z meniča, ktorý je schopný poskytovať vysoko kvalitné rezy alebo švy, berúc do úvahy vykonávané operácie.

Princíp činnosti plazmovej rezačky

Po zapnutí zdroja energie začne prúdiť prúd do pracovnej oblasti do vnútornej komory plazmového rezača, kde sa aktivuje elektrický pilotný oblúk medzi hrotom dýzy a elektródou. Tvarovací oblúk vyplní kanál dýzy, kde pod vysokým tlakom začne prúdiť vzduchová zmes, ktorá sa vplyvom vysokej teploty 6000-8000 °C veľmi zohreje a zväčší svoj objem 50 až 100-krát. Vďaka vnútornému tvaru zužujúcej sa dýzy, ktorá má tvar kužeľa, dochádza k stlačeniu prúdu vzduchu, ktorý sa zohreje na výstupnú teplotu 25 000 - 30 000 °C, pričom vzniká plazmový prúd, ktorý reže opracovaný polotovar. Okrem toho pôvodne aktivovaný pilotný oblúk zhasne a pracovný oblúk medzi elektródou a kovovým produktom sa aktivuje. Výsledné produkty z účinkov plazmového spaľovania a tavenia kovu sa odstraňujú v dôsledku sily prúdu.

Obr. 1 Vykonávanie operácií rezania kovov, pri ktorých je potrebné rezanie alebo zváranie výrobku, pomocou ručnej domácej výroby alebo profesionálnej plazmovej rezačky.

Optimálne ukazovatele pre pracovný postup sú:

  1. prívod plynu rýchlosťou až 800 m/s;
  2. Indikátor prúdu môže byť až 250 - 400 A.

Schéma 1. Výkres procesu plazmového rezania obrobku.

Ručná plazmová rezačka zostavená pomocou meniča sa používa hlavne na spracovanie obrobkov a vyznačuje sa nízkou hmotnosťou a ekonomickou spotrebou energie.

Výber komponentov plazmovej rezačky

Na zostavenie plazmového rezača pomocou výkresov (na základe invertora) potrebujete nasledujúce jednotky vlastnými rukami:

  1. zariadenie na prívod tlakového plynu – kompresor;
  2. plazmová rezačka;
  3. elektrické zariadenie - menič, ktorý poskytuje prúd na vytvorenie elektrického oblúka;
  4. vysokotlakové pracovné hadice na prívod vzduchu a chránený elektrický kábel.

Na prívod vzduchu vyberáme kompresor s prihliadnutím na výstupný objem na 1 minútu. Výrobné spoločnosti vyrábajú 2 typy kompresorov:

  1. piestové zariadenia;
  2. skrutkovacie zariadenie (ktoré má nižšiu spotrebu energie, je ľahšie, ale o 40-50% drahšie).

Ryža. 2 Plazmová rezačka (zariadenie) s káblovou sadou pre rezačku a pripojením k obrobku (ako anóda).

Piestové kompresory sa delia na olejové a bezolejové, založené na princípe pohonu - s remeňom alebo priamym spojením prvkov.
Pri prevádzke kompresorov je potrebné dodržiavať niekoľko pravidiel:

  1. pri negatívnych teplotách okolia je potrebné predhriať olej obsiahnutý v kľukovej skrini;
  2. Je potrebné pravidelne meniť vzduchový (vstupný) filter;
  3. prísne kontrolujte hladinu oleja v kľukovej skrini;
  4. Aspoň raz za šesť mesiacov je potrebné jednotky úplne vyčistiť od cudzích nečistôt;
  5. Po dokončení práce je potrebné uvoľniť tlak (pomocou regulátora) v systéme.

Pri opravách sa často používajú výrobky od firmy ORLIK KOMRESSOR (Česká republika). Zariadenie ORL 11 umožňuje rezanie obrobkov pomocou prúdu 200-440 A a prúdenia vzduchu a plynu pod tlakom.

Sada vybavenia obsahuje:

  1. kompresor;
  2. blok hlavných filtrov pre zmes vzduchu a plynu;
  3. plynové sušičky;
  4. prijímač.

Na výstupe z jednotky prichádza vyčistený vzduch bez oleja, prachu a vlhkosti. Príkladom skrutkových kompresorov je produkt radu CA od Atlas Copco (Švédsko). Zariadenie je vybavené automatickým systémom odstraňovania kondenzátu na čistenie vzduchu.

Plazmatrón je špeciálne zariadenie, v ktorom sa pomocou elektrického prúdu vytvára elektrický oblúk, ktorý ohrieva vzduch privádzaný pod tlakom do komory a vytvára prúd reznej plazmy.

Rezačka sa skladá z prvkov:

  1. špeciálny držiak s elektródou;
  2. izolačné tesnenie oddeľujúce dýzu a zostavu elektródy;
  3. komory na generovanie plazmy;
  4. výstupné dýzy na vytváranie plazmového prúdu (pozri výkresy);
  5. zásobovacie systémy;
  6. tangenciálne prvky prívodu plazmy (na niektorých modeloch) na stabilizáciu oblúkového výboja.

Podľa spôsobu vykonávania práce (zváranie alebo rezanie) sa frézy delia na:

  1. Dvojprúdový, používaný v redukčnom, oxidačnom a inertnom prostredí.
  2. Plyn inertný (s použitím hélia, argónu), redukčný (vodík, dusík).
  3. Oxidujúci plyn (zmes vzduchu a plynu obsahuje kyslík).
  4. Plyn pomocou stabilizačného (plyn-kvapalina) oblúka.

Plazmatrónová katóda je vyrobená vo forme tyče alebo vložiek vyrobených z volfrámu, hafnia a zirkónu. Rozšírili sa plazmatróny s objímkovou katódou, ktoré sa používajú na rezanie prúdom vzduchu a plynu pod tlakom.

Na rezanie produktov v oxidačnom prostredí sa používa dutá katóda vyrobená z medi s núteným chladiacim systémom pomocou vody.

Ryža. 3 Prenosné zariadenie (invertor) na rezanie plazmou.

Dvojprúdové plazmové rezačky (invertor) sú vybavené 2 koaxiálnymi dýzami, vonkajšou a vnútornou. Plyn vstupujúci do vnútornej dýzy sa považuje za primárny a vonkajší sa považuje za dodatočný a plyny môžu mať rôzne zloženie a objemy.

Plazmová rezačka so stabilizáciou oblúka v dôsledku prívodu prúdu plyn-kvapalina má rozdiel, ktorým je prívod vody do komory horáka na stabilizáciu stavu oblúkového výboja.

Na aktiváciu pracovného oblúka sa ako anóda používa obrobok, ktorý je pripojený k meniču pomocou svoriek a kábla.

Ako elektráreň na vykonávanie procesu plazmového rezania sa používa zariadenie (invertor), ktoré poskytuje potrebnú prúdovú silu, ktorá má vyššiu účinnosť ako transformátor, ale možnosti spracovania kovov transformátora sú oveľa vyššie.

Schéma 2. Výkres napájacieho zdroja plazmatron vlastnými rukami.

Výhody invertoru:

  1. schopnosť rovnomerne meniť parametre;
  2. nízka hmotnosť;
  3. stabilný stav pracovného oblúka;
  4. vysoko kvalitné rezanie alebo zváranie.

Súčasťou výbavy je aj sada vysokotlakových hadíc na pripojenie stacionárneho kompresora a elektrického prepojovacieho kábla.

Na zostavenie plazmového rezača vlastnými rukami je vyvinutý diagram zariadenia s uvedením potrebných jednotiek, ktoré spĺňajú požadované charakteristiky, ktoré by mali zahŕňať všetky doplnky a zmeny použité pri montáži s potrebnými výpočtami najdôležitejších ukazovateľov. Domáci plazmový rezač si môžete zostaviť vlastnými rukami pomocou hotových blokov a zostáv vyrobených špecializovanými spoločnosťami, v tomto prípade je potrebné vykonať presné výpočty a koordinovať výstupné parametre prebiehajúcich procesov.

Vlastnosti značkovacích plazmových rezačiek

Plazmové rezačky vyrábané priemyselnými podnikmi možno rozdeliť do 2 kategórií:

  1. strojové rezacie jednotky;
  2. Manuálny.

Ručné frézy sú cenovo dostupnejšie, ak to potrebujete urobiť sami. Vyrábané modely majú špeciálne označenia:

  1. MMA – prístroj je určený na oblúkové zváranie pomocou samostatnej elektródy;
  2. CUT - zariadenie (plazmová rezačka) používané na rezanie kovu;
  3. TIQ - zariadenie sa používa na práce, kde je potrebné zváranie argónom.

Výrobné podniky vyrábajú zariadenia na rezanie kovov:

  1. Profi CUT 40 (horák RT-31, prípustná hrúbka rezu – 16 mm, prietok zmesi vzduch-plyn – 140 l/min, objem prijímača 50 l);
  2. Profi CUT 60 (horák P-80, prípustná hrúbka rezu obrobku - 20 mm, prietok zmesi vzduch-plyn - 170 l/min.);
  3. Profi CUT 80 (horák R. – 80, prípustná hrúbka rezu obrobku – 30 mm, prietok zmesi vzduch-plyn – 190 l/min.);
  4. Pro CUT 100 (horák A-101, prípustná hrúbka rezu obrobku - 40 mm, prietok zmesi vzduch-plyn - 200 l/min.), prijímač s objemom 100 l.

Výroba CNC plazmovej rezačky vlastnými rukami

Plazmová rezačka vybavená CNC musí mať jednotnú zostavu pomocou výkresov vyhotovených na základe pripravených technických špecifikácií produktu, ktoré zahŕňajú:

  1. pracovný stôl;
  2. remeňový prevod;
  3. funkčná riadiaca jednotka;
  4. krokové prvky;
  5. lineárne vedenia;
  6. systém nastavenia výšky kosenia;
  7. CNC riadiaca jednotka;

Schéma 3. Nákres invertorového zariadenia na rezanie plazmou.

Výkresy všetkých blokov plazmových rezačiek je možné zakúpiť s prihliadnutím na požadované výkonové a inštalačné charakteristiky a finančné možnosti, alebo to môžete urobiť sami, ak máte skúsenosti a znalosti.

Na dokončenie a zostavenie CNC stroja je potrebné vyrobiť niekoľko prvkov pomocou výkresov:

  1. stolová základňa na zváranie;
  2. odolný rám je zostavený a potom natretý;
  3. sú pripevnené podporné stĺpiky;
  4. vodná hladina je zostavená;
  5. sú namontované upevňovacie prvky a samotné lamely;
  6. sú namontované lineárne vedenia;
  7. je nainštalovaný kryt stola;
  8. vodidlá sú inštalované spolu s portálom;
  9. portál je vybavený motorom a snímačmi signálu;
  10. vodidlá, vodiaci motor Y a polohovací riadiaci stojan sú namontované;
  11. je namontované vedenie vybavené motorom;
  12. je nainštalovaný snímač signálu kovového povrchu;
  13. je nainštalovaný kohútik na odstránenie vody zo stola;
  14. sú položené spojovacie káble-kanály X.Z.Y;
  15. drôty sú izolované a pokryté obkladom;
  16. pracovná fréza je namontovaná;
  17. CNC zariadenie je zmontované a nainštalované.

Vykonávanie operácií na výrobu a montáž CNC plazmového horáka by sa malo vykonávať iba v prítomnosti kvalifikovaných odborníkov. Schéma zariadenia (výkresy) musí obsahovať všetky potrebné prvky na zabezpečenie vysokej kvality práce a bezpečnosti rezania kovov. Vybavenie podnikov CNC zariadením môže zvýšiť produktivitu práce a zložitosť operácií. Zefektívniť výrobné procesy vykonávané pomocou CNC zariadení zvýšením produktivity práce a znížením rýchlosti spracovania produktov.

Mohli by vás zaujímať aj nasledujúce články:

Ako vyrobiť hoblík na drevo vlastnými rukami Ako vyrobiť gilotínu na rezanie kovu vlastnými rukami?