Domov » Dekor

O tajomstvách montáže plazmového rezača vlastnými rukami z meniča. Urob si sám plazmový rezač z meniča

Plazmové zváranie je moderná vyspelá technológia. Donedávna sa jeho aplikácia vzťahovala len na priemysel. Toto zváranie sa uskutočnilo pomocou špeciálneho zariadenia. Teraz sa plazmový zvárací stroj pre domácich majstrov stal realitou.

Plazmové zváranie má oproti iným typom zvárania množstvo nepopierateľných výhod. Vlastníctvo technológie umožňuje rozšíriť možnosť zvárania kovových spojov doma. Zariadenie je možné použiť aj na bodové zváranie (obr. 1).

Podomácky vyrobený zvárací stroj, vrátane bodového zváracieho stroja, sa skladá z týchto hlavných častí: zdroj zváracieho prúdu, plazmový horák, kompresor alebo plynová fľaša a chladiaci systém.

Obrázok 1. Návrh plazmového zváracieho stroja.

Pri použití zariadenia otvoreného typu (najbežnejší dizajn) sa na vytvorenie pilotného oblúka používa aj zdroj prúdu.

Ako zdroj prúdu pre zvárací oblúk je najlepšie použiť štandardný invertor na zváranie elektrickým oblúkom s nízkym výkonom. Takýto invertor dodáva jednosmerný prúd do zváracej zóny, vďaka čomu sa zapáli hlavný oblúk medzi dýzou plazmového horáka a zváraným dielom. Výkon invertora môže byť minimálny, pretože výkon oblúka je výrazne zvýšený prietokom plazmy (obr. 2).

Vytvorenie pomocného zdroja prúdu

Zdroj prúdu pre pilotný oblúk je zostavený nezávisle. Obsahuje usmerňovač diódového mostíka, výstupný transformátor (tlmivku) a predradný (záťažový) odpor. Odporúčajú sa tieto časti: diódy pre prúd 50 A a prevádzkové napätie do 500 V; rezistor s výkonom do 5 kW. V dôsledku predradného odporu je napätie na primárnom vinutí transformátora asi 100 V pri prúde nie viac ako 20 A.

Obrázok 2. Konštrukcia plazmového generátora.

Transformátor sa volí tak, aby napätie na sekundárnom vinutí bolo cca 20 V. Môžete použiť akýkoľvek transformátor 110/24 V s výkonom 1,6 kW (napríklad typ OSM). Ako odpor predradníka možno použiť akékoľvek vykurovacie teleso alebo zostavu niekoľkých ohrievačov.

Pomocný zdroj je namontovaný v kovovom paneli. V spodnej časti štítu je inštalovaný transformátor. Ak je predradník vyrobený z ohrievačov, potom by mali byť umiestnené oddelene v kovovom ráme. V štíte je inštalovaný kontaktný blok, na ktorý sú vyvedené konce sekundárneho vinutia transformátora a je pripojený kábel na napájanie plazmatrónu.

Výber zdroja plynu a chladiaceho systému

Ako zdroj plazmotvorného plynu možno použiť autokompresor na dodávku stlačeného vzduchu s kapacitou až 50 l/min. Ak sa namiesto plynu používa vodná para, mal by sa nainštalovať štandardný malý parný generátor. V tomto prípade by sa mala používať iba destilovaná voda.

Chladenie anódy plazmového horáka môže byť založené na systéme stierania čelného skla automobilu. Ak je to možné, je lepšie zabezpečiť chladenie z prívodu vody cez gumené hadice.

Ako to vyzerá?

Plazmový horák pozostáva z dvoch hlavných blokov - anódy a katódy. Anódový blok obsahuje anódu vo forme dýzy a puzdro na pripevnenie anódy, do ktorého je potrebné umiestniť chladiaci plášť (trubice, cievka). K telu anódy je pripojená skrutka na napájanie.

Obrázok 3. Schéma plazmatronu.

Katódový blok pozostáva z týchto hlavných častí: teleso bloku, držiak katódy, katóda. Ako katóda je použitá volfrámová zváracia elektróda s priemerom 4 mm, ktorá je kombinovaná so stopkou. Horná časť drieku je ukončená nastavovacou skrutkou s izolovanou rukoväťou. Katóda je upevnená v držiaku katódy. Držiak katódy pozostáva z niekoľkých častí.

Spodná časť je špicatá trubica malého priemeru, ktorá slúži ako vedenie pre katódu. Stredná časť je objímka s vonkajším závitom pre montáž na telo a vnútorným kanálom pre priechod elektródy. V hornej časti je trubica na pripevnenie elektródy. Jeho vnútorný priemer zodpovedá priemeru konca katódy. Držiak katódy je inštalovaný vo vnútri krytu, ktorý je vyrobený z polymérovej rúrky. Puzdro katódového bloku má otvor a zodpovedajúcu armatúru na privádzanie plazmotvorného plynu. Plyn je dodávaný cez rúrku umiestnenú v priestore medzi spodkom držiaka a puzdrom. Držiak má skrutku na pripojenie elektrickej energie. V puzdre je vyvŕtaný otvor pre priechod drôtu (kábla) (obr. 3).

Vytvorenie anódového bloku

Anóda je vyrobená ako medený uzáver (vo forme klobúka). Celková dĺžka anódy je 10-15 mm. Spodná koncová časť (strana) má priemer 20-25 mm a dĺžku 3-4 mm. Valcová časť má priemer 15-20 mm. V strede anódy je po celej dĺžke vyvŕtaný otvor s priemerom 1,8-2 mm. Na valcovej časti anódy je vyrezaný závit, ktorý ju zaskrutkuje do puzdra.

Telo anódového bloku je vhodné vyrobiť z bronzu, ale môže byť aj z ocele, vo forme dvoch valcov (rúrok), medzi ktorými je umiestnený chladiaci plášť. Valce sú spolu zvarené (spájkované). Vonkajší priemer vonkajšieho valca sa odporúča 50-80 mm. Veľkosti valcov však môžu byť ľubovoľné, berúc do úvahy nájdené rúry. Hlavná podmienka: puzdro musí pozostávať z dvoch valcov, ktoré do seba zapadajú, pričom vnútorný priemer sa musí rovnať priemeru valcovej časti anódy a rúrky chladiacej špirály musia byť umiestnené medzi valcami. Dĺžka puzdra – 30-60 mm.

Valec má závit na oboch koncoch. Na spodnom konci je závit vyrezaný vo vnútri a je určený na upevnenie anódy, na hornom konci - vo vnútri vonkajšieho valca na pripojenie k katódovému bloku. Na vonkajšom valci je vytvorený závitový otvor na inštaláciu skrutky na pripojenie kábla.

Výroba katódového bloku

Telo katódového bloku je vyrobené z polymérovej alebo textolitovej rúrky s priemerom rovným vnútornému priemeru vonkajšieho valca anódového bloku. Na spodnom konci potrubia je vyrezaný vonkajší závit na pripojenie k telu anódového bloku. Vo vnútri krytu je vyrezaný závit na zaskrutkovanie držiaka katódy. Dĺžka tela 7-10 cm.

Držiak katódy je vyrobený z bronzu alebo ocele a má rôzne priemery v rôznych oblastiach. Spodná časť, dlhá 15-20 mm, je vyrobená vo forme špicatej rúrky s priemerom 8-10 mm a vnútorným priemerom 5-5,5 mm.

Stredná časť, dlhá 20-25 mm, má priemer rovný vnútornému priemeru krytu katódového bloku. V tejto oblasti je vyrezaný závit na upevnenie na telo.

Priemer vnútorného kanála musí byť najmenej 5 mm. Horná časť, 30-40 mm dlhá, má priemer 10-15 mm. Vnútorný priemer tejto oblasti je 6-7 mm. Na hornej časti držiaka je vyrezaný vnútorný závit na pripevnenie elektródy. Z vonkajšej strany je v hornej časti vyrezaný závit na dĺžku 20-25 mm na inštaláciu poistnej matice. Tento držiak sa najlepšie vyrába na sústruhu.

Katóda je vyrobená zo štandardnej volfrámovej zváracej elektródy s priemerom 4 mm. Jeho koniec sa stáva špicatým. Na drieku katódy je pevne spojená volfrámová tyč s dĺžkou 40-50 mm, na ktorej je vyrezaný závit na pripevnenie k hornej časti držiaka katódy. Dĺžka stopky 40-60 mm, priemer 6-7 mm. Horná časť drieku prechádza do nastavovacej skrutky (akéhokoľvek tvaru), ktorá má zase rukoväť vyrobenú z izolačného materiálu. Katóda je zatočená do vnútorného kanála držiaka tak, že jej zahrotený koniec siaha 5-10 mm od spodnej (vodiacej) časti držiaka. Otáčaním gombíka je možné meniť polohu katódy.

Na obmedzenie a riadenie pozdĺžneho pohybu katódy sa používa poistná matica inštalovaná na držiaku.

V telese katódového bloku je vyvŕtaný otvor na úrovni spodnej časti držiaka a je inštalovaná armatúra na prívod plazmotvorného plynu. Plyn je dodávaný cez rúrku umiestnenú v priestore medzi spodkom držiaka a puzdrom. Držiak má skrutku na pripojenie elektrickej energie. V hornej časti puzdra je vyvŕtaný otvor pre priechod drôtu (kábla).

Zostava plazmového horáka

Najprv sa katódový blok zostaví v nasledujúcom poradí. Elektróda je zaskrutkovaná do držiaka. Potom sa držiak zaskrutkuje do puzdra. K skrutke držiaka je pripojený drôt, ktorý je vyvedený cez otvor v puzdre. Telo katódy je zaskrutkované do tela anódy. Anóda je zaskrutkovaná do puzdra anódy zospodu. Elektróda je dodatočne skrútená tak, aby tyč spočívala na anóde. Poisťovacia matica na držiaku je nastavená na túto polohu elektródy.

Zostavenie zváracieho stroja

Zostavenie zváracieho stroja zahŕňa nasledujúce operácie. Jedna z žíl zváracieho kábla z meniča je spojená s kontaktnou skrutkou anódového bloku plazmového horáka, druhá je pripevnená k zváranej časti. Chladiaca hadica je pripojená k armatúre v anódovom bloku a hadica od kompresora je pripojená k armatúre katódového bloku. Kábel od výkonového transformátora pomocného oblúka je pripevnený ku kontaktným skrutkám anódových a katódových blokov plazmového horáka. Keď sa zapáli pilotný oblúk, katóda sa dotkne anódy a potom sa rýchlo stiahne o 2-3 mm.

Potrebné nástroje a vybavenie.

Pri výrobe domáceho zváracieho stroja musíte použiť nasledujúci nástroj:

  • zváračka;
  • elektrická vŕtačka;
  • bulharčina;
  • fréza;
  • súbor;
  • Píla na kov;
  • zlozvyk;
  • šmirgľový kotúč;
  • kliešte;
  • skrutkovač;
  • kľúče;
  • dláto;
  • kladivo;
  • posuvné meradlá;
  • kohútik;
  • zomrieť;

Plazmové zváranie je moderný, efektívny druh zvárania. Domáca zváračka vám pomôže vykonávať takmer všetky zváracie práce, vrátane práce ako zváračka na bodové zváranie.

Plazmový rezací stroj je pomerne populárnym zariadením, ktoré umožňuje rezanie akýchkoľvek kovov v mnohých oblastiach výroby. Plazmové rezačky sa používajú nielen v podnikoch. V poslednej dobe sa začali objavovať v domácich dielňach. Ale keďže takmer každá dielňa už má zváracie stroje, bolo by rozumnejšie nekupovať hotovú plazmovú rezačku, ale vyrobiť si ju z meniča vlastnými rukami.

V niektorých prípadoch je plazmová rezačka nevyhnutným nástrojom na spracovanie kovových výrobkov, pretože teplota plazmy opúšťajúcej horák dosahuje 25 - 30 000 stupňov. Vďaka týmto vlastnostiam je rozsah použitia plazmových rezačiek pomerne široký:

  • výroba rôznych druhov kovových konštrukcií;
  • kladenie potrubí;
  • rýchle rezanie akýchkoľvek kovov, vrátane vysokolegované žiaruvzdorné ocele obsahujúce titán, nikel a molybdén, ktorých bod topenia je vyšší ako 3000 °C;
  • tvarové rezanie tenkých plechových materiálov (vodivých) vďaka vysokej presnosti rezu.

Okrem toho sa používajú plazmové rezačky (ako alternatíva k laserovým rezačkám). ako súčasť automatických liniek vo veľkých podnikoch na rezanie dielov rôznych konfigurácií z plošných materiálov.

Je potrebné rozlišovať medzi pojmami ako plazmové rezanie a plazmové zváranie. Ten je k dispozícii iba na drahých profesionálnych zariadeniach, ktorých cena začína od 100 000 rubľov.

Invertor alebo transformátor

Existujú rôzne metódy, ako aj výkresy a schémy, podľa ktorých môžete vyrobiť plazmovú rezačku. Napríklad, ak je vyrobený na báze transformátorovej zváračky, potom je vhodná schéma plazmového rezača uvedená nižšie, ktorá podrobne popisuje, aké diely sú potrebné na výrobu tohto modulu.

Ak už máte invertor, tak na jeho premenu na plazmovú rezačku budete potrebovať malú úpravu, a to pridanie oscilátora do elektrického obvodu zariadenia. Zapája sa medzi menič a plazmový horák dvoma spôsobmi, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku.

Oscilátor môže byť spájkovaný nezávisle podľa schémy uvedenej nižšie.

Ak vyrábate plazmovú rezačku sami, výber transformátora ako zdroja prúdu sa neodporúča z niekoľkých dôvodov:

  • jednotka spotrebuje veľa elektriny;
  • Transformátor je ťažký a nepohodlný na prepravu.

Napriek tomu má zvárací transformátor aj pozitívne vlastnosti, napríklad necitlivosť na zmeny napätia. Dokáže rezať aj hrubý kov.

ale výhody invertorového plazmového rezacieho stroja pred transformátorovou jednotkou je:

  • nízka hmotnosť;
  • vysoká účinnosť (o 30% vyššia ako u transformátora);
  • nízka spotreba elektrickej energie;
  • Kvalitné rezanie vďaka stabilnejšiemu oblúku.

Preto je výhodnejšie vyrobiť plazmovú rezačku zo zváracieho invertora ako z transformátora.

Typický dizajn plazmovej rezačky

Na zostavenie zariadenia, ktoré umožní rezanie kovov vzduchovou plazmou, budete musieť mať k dispozícii nasledujúce komponenty.

  1. Zdroj. Vyžaduje sa na dodávanie elektrického prúdu do elektródy horáka. Zdrojom energie môže byť buď transformátor (zvárací), ktorý vyrába striedavý prúd, alebo zváracia jednotka invertorového typu, ktorej výstupom je jednosmerný prúd. Na základe vyššie uvedeného je výhodné použiť invertor a funkciu zvárania argónom. V tomto prípade bude mať konektor na pripojenie hadicového obalu a miesto na pripojenie plynovej hadice, čo zjednoduší úpravu zariadenia.

  2. Plazmový horák (rezačka). Je to veľmi dôležité zariadenie, ktoré má zložitý dizajn. V plazmovom horáku sa vplyvom elektrického prúdu a usmerneného prúdu vzduchu vytvára plazmový prúd. Ak sa rozhodnete zostaviť plazmovú rezačku vlastnými rukami, potom je lepšie kúpiť tento prvok pripravený na čínskych webových stránkach.

  3. . Vyžaduje sa pre účinné zapálenie a stabilizáciu oblúka. Ako bolo uvedené vyššie, je spájkované podľa jednoduchej schémy. Ale ak nie ste silní v rádiu, potom sa tento modul dá kúpiť v Číne za 1 400 rubľov.
  4. Navrhnuté na vytvorenie prúdu vzduchu vstupujúceho do horáka. Vďaka nemu sa plazmový horák ochladzuje, teplota plazmy stúpa a roztavený kov je odfukovaný z miesta rezu na obrobku. Pre domácu prácu je vhodný akýkoľvek kompresor, ku ktorému je zvyčajne pripojená striekacia pištoľ. Ale na odstránenie vodnej pary zo vzduchu čerpaného kompresorom budete musieť nainštalovať filtračnú sušičku.


  5. . Cez ňu prúdi do horáka prúd, ktorý uľahčuje zapálenie elektrického oblúka a ionizáciu plynov. Cez túto hadicu sa do horáka privádza aj stlačený vzduch. Hadicový kábel si môžete vyrobiť sami umiestnením elektrického kábla a kyslíkovej hadice dovnútra, napríklad vodnej hadice vhodného priemeru. Stále je však lepšie kúpiť si hotový hadicový balík, ktorý bude mať všetky prvky na pripojenie k plazmatrónu a k jednotke.

  6. Uzemňovací kábel. Na konci má svorku na pripevnenie k spracovávanému kovu.

Zostavenie zariadenia

Po príprave všetkých potrebných prvkov môžete začať s montážou plazmového rezača:

  • pripojte hadicu k meniču, cez ktorú bude privádzaný vzduch z kompresora;
  • pripojte zväzok hadíc a uzemňovací kábel k prednej strane meniča;
  • Pripojte horák (plazmový horák) k balíku hadice.

Po zložení všetkých prvkov môžete začať testovanie zariadení. Za týmto účelom pripojte uzemňovací kábel k dielu alebo kovovému stolu, na ktorom je umiestnený. Zapnite kompresor a počkajte, kým do prijímača nenapumpuje požadované množstvo vzduchu. Keď sa kompresor automaticky vypne, zapnite invertor. Priblížte horák ku kovu a stlačte tlačidlo štart, aby ste vytvorili elektrický oblúk medzi elektródou horáka a obrobkom. Pod vplyvom kyslíka sa zmení na prúd plazmy a začne sa rezanie kovov.

Aby domáca plazmová rezačka zo zváracieho invertora fungovala efektívne a dlho, mali by ste počúvať rady odborníkov týkajúce sa prevádzky zariadenia.

  1. Odporúča sa mať určitý počet tesnení ktoré sa používajú na pripojenie hadíc. Ich prítomnosť by sa mala kontrolovať najmä vtedy, keď je potrebné jednotku často prepravovať. V niektorých prípadoch absencia potrebného tesnenia znemožní použitie zariadenia.
  2. Pretože je tryska frézy vystavená vysokým teplotám, časom sa opotrebuje a zlyhá. Preto by ste sa mali obávať nákup náhradných trysiek.
  3. Pri výbere komponentov pre plazmovú rezačku by ste mali zvážiť, aký výkon chcete z jednotky získať. V prvom rade ide o výber vhodného meniča.
  4. Pri výbere elektródy do horáka, ak si ju vyrábate svojpomocne, treba dať prednosť materiálu ako napr hafnium. Tento materiál pri zahrievaní nevyžaruje škodlivé látky. Stále sa však dôrazne odporúča používať hotové frézy vyrobené vo výrobe, pri ktorých sú dodržané všetky parametre pre vírenie prúdenia vzduchu. Domáci plazmatron nezaručuje kvalitné rezanie a rýchlo sa rozpadá.

Pokiaľ ide o bezpečnostné pravidlá, práca by sa mala vykonávať v špeciálnom oblečení, ktoré chráni pred postriekaním horúcim kovom. Na ochranu očí by ste mali nosiť aj chameleónske zváračské okuliare.

Plazmové rezačky sú široko používané v podnikoch pracujúcich s neželeznými kovmi. Na rozdiel od bežnej ocele, ktorú je možné rezať propán-kyslíkovým plameňom, nerezovú oceľ alebo hliník nie je možné týmto spôsobom spracovávať, kvôli väčšej tepelnej vodivosti materiálu. Keď sa pokúsite rezať bežným plameňom, široká časť povrchu je vystavená teplu, čo vedie k deformácii v tejto oblasti. Plazmová rezačka je schopná bodového ohrevu kovu, čím vzniká rez s minimálnou šírkou rezu. Pri použití prídavného drôtu môže stroj naopak zvárať neželezné druhy ocelí. Ale toto zariadenie je dosť drahé. Ako zostaviť plazmovú rezačku sami zo zváracieho invertora? Na akom princípe zariadenie funguje? Aké je usporiadanie zariadenia? Je možné vyrobiť rezaciu pištoľ sami, alebo je lepšie kúpiť túto položku? Nasleduje diskusia o odpovediach na tieto otázky vrátane aktuálneho videa.

Plazmovú rezačku si môžete vyrobiť z meniča vlastnými rukami, ak dobre rozumiete princípu fungovania zariadenia a prvkom zapojeným do procesu. Podstata fungovania plazmového rezača je nasledovná:

  1. Prúdový zdroj generuje potrebné napätie, ktoré je pomocou káblov privádzané do horáka (plazmového horáka).
  2. Plazmový horák obsahuje dve elektródy (katódu a anódu), medzi ktorými je vybudený oblúk.
  3. Prúd vzduchu dodávaný pod tlakom a špeciálnymi skrútenými kanálmi smeruje elektrický oblúk smerom von a súčasne zvyšuje jeho teplotu. Iné modely používajú kvapalinu, ktorá sa odparuje a vytvára uvoľňovací tlak. Výsledný vysokoteplotný ionizovaný plameň (ako vyzerá zvonka) je plazma.
  4. Uzemňovací kábel vopred pripojený k produktu pomáha uzavrieť oblúk na rezanom povrchu, čo umožňuje prevádzku plazmového rezača.
  5. Pri zváraní môže byť dodávaným plynom argón alebo iné inertné zmesi, ktoré chránia zvarový kúpeľ pred vonkajším prostredím.

Teplota oblúka v dôsledku zrýchlenia prúdením vzduchu môže dosiahnuť 8000 stupňov, čo vám umožňuje okamžite a presne zahriať požadovanú časť kovu, vykonávať rezanie a bez prehriatia zvyšku produktu.

Plazmové rezačky sa líšia výkonom a konfiguráciou. Malé modely sú schopné rezať kov s hrúbkou približne 10 mm. Priemyselné stroje pracujú s oceľami do hrúbky 100 mm. Často ide o veľké stroje na konzolách, na ktoré sú oceľové plechy podávané kladkostrojmi. Plazmová rezačka vyrobená doma bude schopná rezať nehrdzavejúcu oceľ a iné kovy až do hrúbky 12 mm. Môžu robiť tvarové rezy do železného plechu (kruhy, špirály, vlnité tvary), ako aj zváranie legovanej ocele prídavným drôtom.

Najjednoduchšia domáca plazmová rezačka by mala mať štyri časti:

  • Zdroj;
  • plazmatron;
  • kompresor;
  • omša.

Aktuálny zdroj

Montáž produktu musí začať nájdením vhodného zdroja energie. Priemyselné modely využívajú výkonné transformátory, ktoré produkujú vysoký prúd a sú schopné rezať hrúbky nad 80 mm. Ale doma nemusíte pracovať s takýmito hodnotami a taký transformátor bude robiť veľa hluku.

Ako zdroj prúdu si môžete vziať bežný invertor, ktorý stojí štyrikrát menej ako najjednoduchší plazmový rezací stroj. Prekoná výkon transformátora tým, že vytvorí stabilné napätie pri vysokej frekvencii. Vďaka tomu bude zabezpečená stabilita oblúka a požadovaná kvalita rezu. Invertor bude tiež vhodný vďaka svojim malým rozmerom v prípade práce na mieste s plazmovou rezačkou. Nízka hmotnosť uľahčí prepravu zariadenia na požadované miesto.

Plazmová rezačka z meniča v hotovej podobe musí spĺňať niekoľko kľúčových požiadaviek:

  • napájané zo siete 220V;
  • pracovať s výkonom 4 kW;
  • majú rozsah nastavenia prúdu od 20 do 40 A;
  • voľnobeh 220V;
  • nominálny prevádzkový režim 60% (s cyklom asi 10 minút).

Na dosiahnutie týchto parametrov musí byť výrobok vybavený dodatočným vybavením, prísne podľa schémy.

Obvod plazmového rezača a jeho činnosť

Ako vyrobiť plazmovú rezačku je dobre znázornené v niektorých videách v sieti. Nájdete tam aj dôležité schémy, podľa ktorých je zariadenie zostavené. Na čítanie symbolov sú potrebné základné elektrotechnické zručnosti a schopnosť porozumieť symbolom.

Okruh plazmovej rezačky zabezpečuje, že zariadenie môže skutočne vykonávať prácu. Deje sa to nasledovne:

  1. Plazmový horák má tlačidlo spustenia procesu. Stlačením tlačidla sa zapne relé (P1), ktoré dodáva prúd do riadiacej jednotky.
  2. Druhé relé (P2) dodáva prúd do meniča a súčasne pripája solenoidový ventil, ktorý prečisťuje horák. Prúd vzduchu vysuší komoru horáka a zbaví ju možného vodného kameňa a nečistôt.
  3. Po 3 sekundách sa aktivuje tretie relé (P3), ktoré napája elektródy.
  4. Súčasne s tretím relé sa spustí oscilátor, ktorý ionizuje vzduch medzi katódou a anódou. Oblúk nazývaný pilotný oblúk je vzrušený.
  5. Keď sa plameň privedie k produktu pripojenému k zemi, medzi plazmovým horákom a povrchom sa zapáli oblúk, ktorý sa nazýva pracovný.
  6. Relé jazýčkového spínača preruší prívod prúdu, ktorý slúži na zapaľovanie.
  7. Materiál sa reže alebo zvára. Ak dôjde k strate kontaktu s povrchom (oblúk zasiahne už odrezané miesto), relé jazýčkového spínača sa opäť aktivuje, aby sa zapálil pilotný oblúk.
  8. Po vypnutí tlačidla na plazmovom horáku zhasne akýkoľvek typ oblúka a štvrté relé (P4) spustí krátkodobú dodávku preplachovacieho vzduchu na odstránenie spálených prvkov z dýzy.

Zostava plazmového horáka

Plazmové rezanie a zváranie sa vykonáva horákom (plazmovým horákom). Môže mať rôzne modifikácie a veľkosti. Je dosť ťažké postaviť model, ktorý beží na vode, doma, takže sa oplatí kúpiť takúto „pištoľ“ v obchode.

Je oveľa jednoduchšie vyrobiť plazmatron so vzduchovým systémom. Domáce verzie plazmového rezača sú najčastejšie práve takéto. Na zostavenie sami budete potrebovať:

  • rukoväť s otvormi pre káble (možno použiť zo starej spájkovačky alebo hračiek);
  • tlačidlo štart;
  • špeciálna elektróda;
  • izolátor;
  • prietokový vírič;
  • trysky pre rôzne priemery kovov;
  • hrot odolný voči striekajúcej vode;
  • dištančná pružina na udržanie medzery medzi tryskou a povrchom;
  • trysky na odstraňovanie skosenia a karbónových usadenín.

Zváranie a rezanie rovnakým zariadením je možné vykonávať na rôznych hrúbkach kovu vďaka vymeniteľným prvkom hlavy plazmového horáka. Na tento účel sú k dispozícii rôzne dýzy, ktoré sa líšia priemerom výstupného otvoru a výškou kužeľa. Práve oni smerujú vytvorený plazmový prúd na kov. Trysky sa kupujú samostatne v obchode. Oplatí sa kúpiť niekoľko kusov z každého druhu, pretože sa roztopia, čo si časom vyžiada výmenu.

Trysky sú zaistené špeciálnou upínacou maticou, ktorej priemer umožňuje prechod kužeľa trysky a upnutie jeho širokej časti. Bezprostredne za dýzou je elektróda a izolačná manžeta, ktorá zabraňuje zapáleniu oblúka na neúmyselnom mieste. Následne je tu mechanizmus na otáčanie prúdu vzduchu, ktorý umocňuje efekt oblúka. To všetko je umiestnené vo fluoroplastovom puzdre a prekryté kovovým puzdrom. Niektoré z týchto položiek je možné vyrobiť sami, zatiaľ čo iné je lepšie zakúpiť v obchode.

Plazmový horák zakúpený v obchode môže mať tiež systém chladenia vzduchom, ktorý umožní zariadeniu pracovať dlhšie bez prehriatia. Ak sa však rezanie uskutoční na krátky čas, nie je to potrebné.

Použité elektródy

Elektródy zohrávajú dôležitú úlohu pri zabezpečovaní procesu horenia oblúka a rezania plazmovým horákom. Pri ich výrobe sa používa berýlium, hafnium, tórium a zirkónium. Vďaka vytvoreniu žiaruvzdorného povrchového filmu nie je elektródová tyč vystavená prehriatiu a predčasnému zničeniu pri práci pri vysokých teplotách.

Pri nákupe elektród pre domácu plazmovú rezačku by ste mali zistiť, z akého materiálu sú vyrobené. Berýlium a tórium vytvárajú nebezpečné výpary a sú vhodné na použitie v špeciálnych prostrediach, ktoré poskytujú zváračovi primeranú ochranu. Preto je pre domáce použitie lepšie zakúpiť hafniové elektródy.

Kompresorové a káblové hadice

Väčšina domácich plazmových rezačiek vo svojom dizajne obsahuje kompresor a cesty prívodu vzduchu k horáku. Toto je dôležitá súčasť zariadenia, ktorá umožňuje, aby sa teplota elektrického oblúka rozvinula až na 8000 stupňov a zaisťovala proces rezania. Okrem toho kompresor fúka cez kanály zariadenia a plazmového horáka, odvádza kondenzát zo systému a odstraňuje nečistoty. Možnosť prechodu stlačeného vzduchu cez horák pomáha ochladzovať pracovné časti.

Do svojho plazmového horáka môžete nainštalovať jednoduchý kompresor, ktorý sa používa pri lakovaní striekacou pištoľou. Pripojenie k zariadeniu sa vykonáva pomocou tenkej hadice a príslušného konektora. Na vstupe je inštalovaný elektrický ventil na reguláciu prívodu vzduchu do systému.

Kanál od plazmovej rezačky k horáku už obsahuje elektrickú súčiastku (kábel na napájanie elektródy), preto sa používa hrubšia hadica, napríklad zo starej práčky, v ktorej je umiestnený elektrický vodič. Privádzaný vzduch súčasne ochladzuje kábel. Hmota je vyrobená z drôtu s prierezom väčším ako 5 mm štvorcových, so svorkou na konci. Ak je kontakt so zemou slabý, pilotný oblúk sa nebude môcť prepnúť na pracovný oblúk. Preto je dôležité kúpiť svorku, ktorá je pevná a spoľahlivá.

Je celkom možné zostaviť plazmovú rezačku doma pomocou videa a zakúpených komponentov. Ako základ pre realizáciu cieľa poslúži funkčný menič a obvod. A vyššie uvedené tipy vám pomôžu lepšie pochopiť proces a účel každého prvku v zostave.

Plazmové rezanie je spôsob spracovania kovových prázdnych dielov prúdom plazmy. Táto metóda vám umožňuje rezať kov, pretože to stačí urobiť tak, aby bol materiál elektricky vodivý. V porovnaní s podobnými metódami umožňuje plazmové rezanie kovov rýchlejší a kvalitnejší proces bez použitia masívnych valcov a špeciálnych prísad.

Týmto spôsobom je možné spracovávať najrôznejšie plechy, rúry rôznych priemerov, tvarované a triedené výrobky. Počas spracovania sa získa vysoko kvalitný rez, ktorý si vyžaduje minimálne úsilie pri čistení. Aj pomocou tejto technológie je možné z kovového povrchu odstrániť rôzne nedokonalosti ako sú vydutia, švy a nerovnosti a pripraviť sa na zváranie, vŕtanie a iné operácie.

Plazmové rezanie plechu je mimoriadne efektívna metóda.

Na rozdiel od iných metód sa dá použiť na spracovanie železných a neželezných kovov. Z tohto dôvodu nie je potrebné pripravovať povrch a čistiť ho od nečistôt, ktoré by mohli sťažiť zapálenie oblúka. V priemysle je hlavným konkurentom tejto metódy laserové spracovanie, ktoré má ešte väčšiu presnosť, ale vyžaduje aj podstatne drahšie zariadenia.

Doma neexistujú rovnocenní konkurenti plazmovému zariadeniu.

Kvalita plazmového rezania kovov

Technológia rezania plazmou

Plazmové rezanie sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia, ktoré má rozmery podobné rozmerom bežného zváracieho stroja. Spočiatku boli tieto zariadenia veľké, ale keď sa zdokonaľovali, zmenšovali sa.

Zariadenie je pripojené k napájaciemu zdroju 220V pre domáce spotrebiče a 380V pre priemyselné aplikácie.
Počas výrobného procesu sa rezanie vykonáva pomocou CNC strojov, ktoré pozostávajú z jedného alebo viacerých horákov s mechanizmami na ich pohyb.

Stroj dokáže realizovať opatrenia podľa špecifického programu, čo značne uľahčuje prácu viacerých plechov v rovnakom reze.

Na vytvorenie plazmového prúdu je potrebné pripojiť systém ku kompresoru alebo vzduchovému vedeniu.

Stlačený vzduch privádzaný do zariadenia musí byť zbavený nečistôt, prachu a vlhkosti. Na tento účel sú pred prístrojom inštalované vzduchové filtre a odvlhčovače. Bez takýchto zariadení sa opotrebenie elektród a iných prvkov zrýchli rýchlejšie. Kvapalinou chladené plazmové horáky vyžadujú aj inštalatérske práce.

Ručné rezanie oceľových rúr

Kruhové rezanie oceľových rúr
samohybné vozidlo

Technológia rezania vzduchovou plazmou dosahuje kvalitné hrany (žiadne sanie alebo strúhanie) a žiadne deformácie (aj na plechoch s nízkou hrúbkou).

To umožňuje následné zváranie vyčisteného kovu bez predbežnej úpravy.

Ručné rezanie kovov na vzorke

Essence of Plasma Sheet

Plazmové rezanie ocele v každodennom živote sa vykonáva pomocou zariadení, pozdĺž ktorých dĺžka rúr dosahuje 12 m.

Manuálne zariadenia majú rezaciu hlavu vybavenú motorizovanou rukoväťou. Takéto zariadenia využívajú chladenie vzduchom, pretože je konštrukčne jednoduchší a nevyžaduje dodatočné chladiace jednotky. Vodné chladenie sa používa v priemyselných zariadeniach, kde je plazmové rezanie oceľových plechov efektívnejšie, ale náklady na zariadenia sú vyššie.

Technológia kyslíkovej plazmy

Rezanie kyslíkovou plazmou vyžaduje špeciálnu elektródu a trysku, ktorá má ako spotrebný materiál výrazný teplotný efekt. Najprv sa spustí pomocný oblúk, ktorý je vybudený výbojom spôsobeným DC generátorom. Vďaka oblúku vzniká plazmový horák dlhý 20-40 mm. Keď sa baterka dotkne kovu, objaví sa pracovný oblúk a pomocný luk sa vypne.

Ako vyrobiť plazmový zvárací stroj vlastnými rukami?

Plazma teda pôsobí ako vodič medzi zariadením a obrobkom. Arisen oblúk je sebestačný, vytvára plazmu vďaka ionizácii molekúl vzduchu.

Plazmové rezanie pracovnou kvapalinou pri teplotách do 25000°C.

Plazmové rezanie rúr s veľkým priemerom a iných nádrží

Plazmové rezanie a zváranie je možné vykonávať v dielňach a dielňach, ako aj vonku.

Tento spôsob nemusí byť taký účinný ako plynová elektráreň pri rekonštrukčných a stavebných prácach bez centrálneho systému na elektrinu a stlačený vzduch. V tomto prípade je potrebný dostatočne silný generátor, ktorý napája zariadenie a kompresor.

Podobne ako pri rezaní plynovým plameňom je možné túto metódu použiť na spracovanie prázdnych dielov rôznych veľkostí a tvarov.

Plazmové rezanie rúr s veľkým priemerom nespôsobuje žiadne problémy: vykonáva sa ručne alebo pomocou samohybných strojov. Pevný horák sa otáča mimo trubice. Použitie samohybných strojov zabezpečuje presné a hladké rezanie. Práca s tvarovanými a triedenými valcovanými výrobkami môže byť automatizovaná aj v priemyselnom prostredí.

Výhody používania SIBERIAN zariadení:

  • Všestrannosť (možno použiť na akýkoľvek kov vrátane neželezných a žiaruvzdorných kovov);
  • Rýchlosť rezania;
  • Vysoko kvalitný povrch po rezaní;
  • Ekonomika (používanie stlačeného vzduchu);
  • Takmer úplná absencia tepelných deformácií na produkte, ktorý sa má znížiť;
  • Mobilita namiesto veľkej hmotnosti vzduchom chladených jednotiek;
  • Jednoduché použitie.

Zariadenia na zapaľovanie oblúka

Zariadenia na počiatočné zapálenie oblúka sú rozdelené do dvoch tried: zapálenie oblúka skratom a prerušením medzery medzi elektródou a produktom pomocou vysokonapäťových impulzov.

Zapálenie skratom sa uskutočňuje krátkodobým kontaktom elektródy a produktu a ich následným oddelením. Prúd cez mikrovýčnelky elektródy ich ohrieva na teplotu varu a pole, ktoré vzniká pri oddelení elektród, poskytuje emisiu elektrónov dostatočnú na spustenie oblúka.

Týmto zapaľovaním je možný prenos materiálu elektródy do zvaru. Na odstránenie tohto nežiaduceho javu by sa malo zapaľovanie vykonať pri nízkom prúde nepresahujúcom 5-20A. Zapaľovacie zariadenie musí poskytovať nízky skratový prúd, udržiavať prúd na tejto úrovni až do vytvorenia oblúka a až potom plynulo zvyšovať na prevádzkovú úroveň.

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

Základné požiadavky na medzerové zapaľovacie zariadenia (oblúkové budiče alebo oscilátory):

1) musí zabezpečiť spoľahlivú iniciáciu oblúka;

2) nesmie ohroziť bezpečnosť zvárača a zariadenia.

Budiče môžu byť navrhnuté tak, aby iniciovali jednosmerný alebo striedavý oblúk. V druhom prípade sa na budiče kladie množstvo špecifických požiadaviek súvisiacich s momentom zapálenia oblúka. Schéma zapojenia oscilátora OSPZ-2M je na obr.

Ryža. 5.5. Schematický diagram oscilátora OSPZ-2M. F1 – poistka; PZF – filter na ochranu proti hluku; TV1 – zvyšovací transformátor; FV – iskrisko; Cg – kondenzátor oscilačného obvodu; Cn – oddeľovací kondenzátor; TV2 – vysokonapäťový transformátor; F2 – poistka.

Kondenzátor Cr sa nabíja z napätia sekundárneho vinutia zvyšovacieho transformátora TV1.

Po jeho nabití na prierazné napätie iskriska FV sa vytvorí oscilačný obvod pozostávajúci z kondenzátora Cr a primárneho vinutia vysokonapäťového transformátora TV2. Frekvencia kmitania tohto obvodu je približne 500 - 1000 kHz. Zo sekundárneho vinutia je toto napätie s frekvenciou 500 - 1000 kHz a hodnotou asi 10 000 V privádzané do medzery elektróda-produkt cez oddeľovací kondenzátor Cn a poistku F2.

V tomto prípade sa v tejto medzere objaví iskra, ktorá ionizuje medzeru, v dôsledku čoho je zo zdroja energie vybudený elektrický oblúk. Po vybudení oblúka sa oscilátor automaticky vypne.

Upozorňujeme, že oscilátor má vysoké napätie.

Pre človeka nie je nebezpečný kvôli nízkemu výkonu zdroja. Ak však zdrojový obvod obsahuje polovodiče (diódy, tyristory a pod.), potom je možný ich rozpad napätím oscilátora.

Aby sa tomu zabránilo, musí byť oscilátor pripojený k zdroju pomocou ochranných systémov (obr. 5.6).

Ako vyrobiť plazmovú rezačku vlastnými rukami z meniča?

Schéma pripojenia oscilátora k zdroju energie.

Tlmivka je chránená DZ pre vysokú frekvenciu oscilátora, má veľmi veľkú indukčnú reaktanciu a nedovoľuje prechod napätia oscilátora do zdroja.

Ochranný kondenzátor SZ má naopak veľmi nízky odpor pre vysokú frekvenciu, chráni zdroj pred vysokou frekvenciou a vysokým napätím oscilátora. Oddeľovací kondenzátor Cp chráni oscilátor pred napájacím napätím.

Odporúčania. Typické chyby operátora MTP pri plazmovom rezaní a spôsoby, ako sa im vyhnúť

Používanie spotrebného materiálu až do zlyhania

Ak sa pozriete na niekoľko častí rovnakého typu, ktoré boli vyrezané pomocou tohto prístupu, môžete neomylne identifikovať tie časti, pre ktoré už bola tryska alebo elektróda „na ceste“.

Použitie silne opotrebovaných dýz a elektród môže viesť nielen k chybám pri rezaní dielu, ale môže tiež spôsobiť nákladné opravy rezačky plameňom a dokonca aj plazmového rezacieho stroja, počas ktorých bude plazmový rezací stroj nečinný.

Porucha trysiek a elektród sa dá ľahko predísť niekoľkým príznakom opotrebovaného spotrebného materiálu. Skúsený operátor vám vždy povie, kedy je čas vymeniť elektródu, zvukom rezania a farbou plameňa oblúka (keď zirkónová vložka dohorí, získa zelenkastý odtieň), ako aj potrebou znížiť výška plazmového horáka pri dierovaní.

Tiež jedným z najlepších spôsobov, ako posúdiť stav častí frézy, je kvalita rezu. Ak sa kvalita rezu náhle začne zhoršovať, je to dôvod na kontrolu stavu dýzy a elektródy. Rozumným prístupom je viesť záznam o priemernom prevádzkovom čase elektródy alebo trysky od výmeny po výmenu. Tryska a elektróda vydržia rôzne množstvo prepichnutia v závislosti od rezacieho prúdu, typu materiálu a hrúbky.

Napríklad pri rezaní nehrdzavejúcej ocele je potrebné častejšie vymieňať spotrebný materiál.

Keď z takéhoto denníka určíte priemernú životnosť elektródy pre každý konkrétny typ vyrezaného dielu, môžete vykonať plánovanú výmenu trysiek a elektród bez toho, aby to viedlo k poruchám vyrezaných dielov alebo poruche rezačky plameňa. .

Príliš častá výmena trysiek a elektród

Medzi použitými dýzami a elektródami často nájdete tie, ktoré sa dajú ešte použiť na rezanie.

Príliš častá výmena spotrebného materiálu je veľmi častá aj u operátorov CNC obrábacích strojov a najmä plazmových rezacích strojov.

Pri výmene trysky alebo elektródy musí obsluha jasne vedieť, čo má hľadať. Trysku je potrebné vymeniť v nasledujúcich situáciách:

1. Ak je dýza deformovaná zvonku alebo zvnútra.

To sa často stáva, keď je výška dierovania príliš nízka a kov nie je prerezaný. Roztavený kov naráža na vonkajší povrch dýzy alebo ochranného uzáveru a deformuje ho.

2. Ak je výstup trysky tvarovaný inak ako kruh. Pri vysokej výške piercingu, ak pohyb začína pred rezaním kovu, potom sa oblúk odchyľuje od kolmice na plech a prechádza cez okraj otvoru dýzy.

Ak chcete zistiť, či je elektróda opotrebovaná, musíte sa pozrieť na kovovú vložku striebornej farby na konci medenej elektródy (zvyčajne zliatina zirkónu, hafnia alebo volfrámu). Vo všeobecnosti sa elektróda považuje za funkčnú, ak tento kov vôbec existuje a hĺbka otvoru na jeho mieste nepresahuje 2 mm pre rezanie vzduchovou plazmou alebo kyslíkovou plazmou. Pri plazmovom rezaní v prostredí s ochranným plynom (dusík alebo argón) môže hĺbka otvoru dosiahnuť 2,2 mm. Vírič je potrebné vymeniť iba v prípade, ak starostlivá kontrola odhalí upchaté otvory, praskliny, stopy po oblúkoch alebo silné opotrebovanie.

Obzvlášť často sa vírivé krúžky vymieňajú predčasne. To isté platí pre ochranné krytky, ktoré je potrebné vymeniť len v prípade fyzického poškodenia. Veľmi často je možné ochranné kryty vyčistiť brúsnym papierom a znova použiť.

Používanie nesprávnych nastavení plazmy a spotrebného materiálu

Výber spotrebného materiálu pre plazmové rezanie závisí od druhu rezaného kovu (oceľ, meď, mosadz, nehrdzavejúca oceľ atď.), jeho hrúbky, nastaveného oblúkového prúdu na plazmovom rezacom stroji, plazmotvorných a ochranných plynov atď. .

Referenčná príručka operátora plazmového rezacieho stroja popisuje, ktorý spotrebný materiál použiť pre rôzne podmienky rezania. Mali by sa dodržiavať režimy a odporúčania týkajúce sa nastavení plazmového rezania uvedené v návode na obsluhu.

Použitie prídavných materiálov (trysiek, elektród), ktoré nezodpovedajú aktuálnemu režimu plazmového rezania, zvyčajne vedie k zrýchlenému zlyhaniu prídavných materiálov a k výraznému zhoršeniu kvality rezu plameňom.

Je veľmi dôležité vykonávať plazmové rezanie kovu presne takým oblúkovým prúdom, na ktorý sú použité spotrebné materiály určené. Napríklad by ste nemali rezať kov 100-ampérovou plazmou, ak má plazmová rezačka 40-ampérovú trysku atď.

Najvyššia kvalita rezu sa dosiahne, keď je prúd na plazmovom rezacom stroji nastavený na 95 % menovitého rezného prúdu, pre ktorý je dýza navrhnutá. Ak je režim rezania plazmou nastavený na nízky prúd oblúka, rez bude troskový a na zadnej strane rezaných častí bude značné množstvo otrepov, rezanie plameňom bude neuspokojivej kvality.

Ak je nastavený prúd na plazmovom rezacom stroji príliš vysoký, životnosť dýzy sa výrazne zníži.

Nesprávna montáž plazmového rezača

Plameňový rezač musí byť zostavený tak, aby všetky jeho časti do seba pevne zapadali a nevznikol dojem „uvoľnenia“.

Tesné uloženie častí plazmového horáka zaisťuje dobrý elektrický kontakt a normálnu cirkuláciu vzduchu a chladiacej kvapaliny cez plazmovú rezačku. Pri výmene spotrebného materiálu by ste sa mali pokúsiť rozobrať plazmový rezač na čistom povrchu, aby nečistoty a kovový prach vznikajúce pri plazmovom rezaní neznečistili plazmový horák.

Čistota pri montáži/demontáži plazmového rezača je veľmi dôležitá a napriek tomu táto požiadavka často nie je splnená.

Nevykonávanie pravidelnej plánovanej údržby plazmového horáka

Plazmová rezačka môže bežať mnoho mesiacov, dokonca rokov, bez náležitej údržby.

Priechody plynu a chladiacej kvapaliny vo vnútri plazmového rezača sa však musia udržiavať čisté a sedlá trysky a elektródy sa musia kontrolovať, či nie sú znečistené alebo poškodené. Z plazmovej rezačky je potrebné odstrániť nečistoty a kovový prach. Na čistenie plazmového horáka použite čistú bavlnenú handričku a čistič elektrických kontaktov alebo peroxid vodíka.

Rezanie kovu bez kontroly tlaku plazmového plynu alebo prívodu chladiacej kvapaliny do plazmovej rezačky

Prietok a tlak plazmového plynu a chladiacej kvapaliny by sa mali kontrolovať denne.

Ak je prietok nedostatočný, časti horáka nebudú správne chladené a ich životnosť sa zníži. Nedostatočný prietok chladiacej kvapaliny v dôsledku opotrebovaného čerpadla, upchatých filtrov alebo nedostatočného množstva chladiacej kvapaliny je častou príčinou porúch plazmových rezačiek.

Konštantný tlak plazmového plynu je veľmi dôležitý pre udržanie rezného oblúka a pre kvalitný rez. Nadmerný tlak plazmotvorného plynu je častou príčinou ťažkého zapálenia plazmového oblúka, napriek tomu, že všetky ostatné požiadavky na nastavenie, parametre a proces plazmového rezania sú plne splnené. Príliš vysoký tlak plazmotvorného plynu spôsobuje rýchle zlyhanie elektród.

Plyn tvoriaci plazmu musí byť zbavený nečistôt, pretože jeho čistota má silný vplyv na životnosť spotrebného materiálu a plazmového horáka ako celku. Kompresory privádzajúce vzduch do plazmových rezacích strojov majú tendenciu kontaminovať vzduch olejmi, vlhkosťou a jemnými prachovými časticami.

Dierovanie v nízkej výške plazmového horáka nad kovom

Vzdialenosť medzi obrobkom a rezom trysky plazmového horáka má obrovský vplyv ako na kvalitu rezu, tak aj na životnosť spotrebného materiálu.

Aj malé zmeny vo výške plazmového rezača nad kovom môžu výrazne ovplyvniť úkosy na hranách rezaných dielov. Dôležitá je najmä výška plazmového rezača nad kovom pri piercingu.

Častou chybou je dierovanie, keď je výška plazmového horáka nad kovom nedostatočná. To spôsobí, že roztavený kov vystrekuje z prepichovacieho otvoru a na trysky a ochranné kryty, čím sa tieto časti zničia.

To výrazne zhoršuje kvalitu rezu. Ak dôjde k prepichnutiu, keď sa plazmová rezačka dotkne kovu, môže dôjsť k stiahnutiu oblúka.

Ak sa oblúk „vtiahne“ do plazmového horáka, zničí sa elektróda, dýza, vírič a niekedy aj celý rezač.

Odporúčaná výška piercingu je 1,5-2 násobok hrúbky kovu, ktorý je rezaný plazmou. Treba poznamenať, že pri dierovaní dostatočne hrubého kovu je odporúčaná výška príliš vysoká, pilotný oblúk nedosahuje povrch plechu, preto nie je možné spustiť proces rezania v odporúčanej výške. Ak sa však dierovanie vykonáva vo výške, v ktorej môže plazmová rezačka zapáliť oblúk, potom môžu na plazmový horák dopadať rozstreky roztaveného kovu.

Riešením tohto problému môže byť použitie technologickej techniky nazývanej „skákanie“. Pri spracovaní príkazu na zapnutie rezania sa plazmové rezanie zapne v nízkej výške, potom sa fréza zdvihne do danej výšky skoku, pri ktorej sa striekanie kovu nedostane k rezačke.

Po dokončení dierovania sa fréza spustí do výšky dierovania a začne sa pohybovať pozdĺž obrysu.

Plazmové rezanie kovu pri príliš vysokej alebo príliš nízkej rýchlosti

Nesúlad medzi rýchlosťou rezania plazmou a zvoleným režimom výrazne ovplyvňuje kvalitu rezu. Ak je nastavená rýchlosť rezania príliš nízka, rezané diely budú mať po celej dĺžke rezu na spodnej časti okraja dielov veľké množstvo odleskov a rôznych kovových nánosov.

Nízka rýchlosť rezania môže spôsobiť väčšiu šírku rezu a veľké množstvo rozstreku kovu na hornom povrchu dielov. Ak je rýchlosť rezania nastavená príliš vysoko, oblúk sa ohne späť, čo spôsobí skreslenie okrajov rezu, úzky rez a malé guľôčky otrepov a blikanie v spodnej časti okraja rezu.

Otrep vytvorený pri vysokých rezných rýchlostiach sa ťažko odstraňuje. Pri správnej rýchlosti rezania bude množstvo otrepov, otrasov a prehýbania kovu minimálne. Povrch hrany rezu plameňom pri správnej rýchlosti by mal byť čistý a opracovanie by malo byť minimálne. Na začiatku a na konci rezu sa môže oblúk „odchýliť“ od kolmice.

Domáca plazmová rezačka z invertorovej zváračky: schéma a postup montáže

K tomu dochádza, pretože oblúk nemôže držať krok s horákom. Vychýlenie oblúka vedie k tomu, že sa zarezáva do bočného povrchu dýzy, čím sa porušuje jej geometria. Ak režete od okraja, stred otvoru trysky musí byť presne v jednej rovine s okrajom dielu. Toto je obzvlášť dôležité pri kombinovaných strojoch, ktoré používajú dierovaciu hlavu aj plazmovú rezačku.

K vychýleniu oblúka môže dôjsť aj vtedy, keď plazmový horák pri zapnutom rezaní prechádza cez okraj plechu alebo ak vedúca čiara pretína starý rez. Na zníženie tohto efektu je potrebné jemné nastavenie parametrov časovania.

Mechanické poškodenie alebo porucha plazmového rezača

Nárazy medzi rezačkou a plechom, rezané časti alebo hrany rezacieho stola môžu rezačku úplne poškodiť. Kolíziám medzi frézou a odrezanými časťami sa dá predísť, ak riadiaci program určí skôr nečinné prechody okolo odrezaných častí ako nad nimi.

Takúto vlastnosť má napríklad optimálny rezací program ProNest od spoločnosti MTC-Software, ktorý vám umožňuje minimalizovať riziko zlyhania plazmového horáka a ušetriť značné peniaze. Stabilizátory výšky horáka tiež poskytujú určitú ochranu proti nárazom kovu. Ak sa však použije iba snímač výšky horáka založený na napätí oblúka, na konci rezu sa môžu vyskytnúť „šklbnutia“, pretože Napätie oblúka sa mení v dôsledku jeho „vychýlenia“ a fréza sa pohybuje nadol, aby sa kompenzovala.

CNC systémy využívajú viacúrovňový systém ochrany proti kolíziám s kovom. Používa sa ako dotykový snímač, ktorý meria odpor medzi anténou okolo horáka a plechu, kapacitný snímač a snímač napätia oblúka. To vám umožní naplno využiť každý typ snímača. Na ochranu rezačky môžete použiť aj „krehké“ držiaky, ktoré sa pri kolízii zlomia rýchlejšie ako plazmová rezačka.

Kompetentný operátor plazmového rezacieho stroja tak môže svojmu podniku ušetriť obrovské množstvo peňazí, času a režijných nákladov na plazmové rezanie.

Výsledkom práce dobrého MTP operátora bude zvýšená rentabilita plazmového rezania a zvýšený zisk podniku ako celku.

V súčasnej fáze vývoja stavebných zariadení sa najčastejšie používa diamantové rezanie a vŕtanie do betónu.

Nie sú však vylúčené ani iné technológie na rezanie vysokopevnostných materiálov, napríklad technológia plazmového rezania betónu.

Táto technológia bola vyvinutá a patentovaná na konci 20. storočia.

Urob si sám plazmová rezačka z meniča na plazmové rezanie kovu (7 fotografií + 2 videá)

Ale zariadenia, ktoré fungujú na tomto princípe, sa začali používať až teraz.

Na čom je založený princíp plazmového rezania? Veľmi jednoduché. Vďaka teplu generovanému stlačeným plazmovým oblúkom sa roztaví aj hustý materiál vrátane betónu a železobetónu. Potom prúd horúcej plazmy veľmi rýchlo odstráni roztavenú hmotu.

Vďaka získaniu elektricky vodivých vlastností inertnými plynmi, ako aj ich premene na plazmu, sa uskutočňuje plazmové rezanie betónu.

Plazma totiž nie je nič iné ako ionizovaný plyn zahriaty na ultra vysoké teploty, ktorý vzniká, keď je prístroj pripojený k špecifickému zdroju elektriny.

Plazmový horák je špeciálne technické zariadenie, ktoré generuje plazmu, stláča elektrický oblúk a vháňa do nej plyn generujúci plazmu.

Je potrebné poznamenať, že táto technológia sa stáva čoraz populárnejšou medzi odborníkmi na spracovanie priemyselných materiálov.

Rozdiel medzi plazmovým rezaním betónu a rezaním kyslíkovou tyčou je v tom, že počas procesu rezania sa materiál veľmi intenzívne taví a rýchlo sa odstraňuje z rezanej brázdy.

Počas spracovania dosahuje teplota 6000°C.

Prášková tyč používaná pri plazmovom rezaní zvyšuje teplo na 10 000 - 25 000 °.

Špecialisti používajú na obsluhu zariadenia dve rôzne technológie rezania betónu: rezanie plazmovým lúčom a technológiu rezania plazmovým oblúkom.

V čom sa líšia?

Skutočnosť, že rezací oblúk sa rozsvieti pri rezaní plazmovým prúdom medzi elektródou a generujúcim hrotom inštalácie, ale objekt vplyvu sa nachádza mimo elektrického obvodu.

Vysokorýchlostný plazmový prúd vychádza z plazmového horáka a je to jeho silná tepelná energia, ktorá reže železobetón, ako aj iné vysokopevnostné materiály.

Pri metóde rezania plazmovým oblúkom sa medzi nespotrebovateľnou elektródou a rovinou rezaného materiálu zapáli plazmový oblúk. Proces rezania nastáva v dôsledku pôsobenia niekoľkých zložiek: energie blízkeho elektródového oblúkového bodu, ako aj plazmového stĺpca a horáka, ktorý z neho uniká.

Rezanie plazmovým oblúkom je odborníkmi považované za najúčinnejšie a často sa používa pri spracovaní kovov.

Technológia rezania plazmovým lúčom sa používa najmä na spracovanie nevodivých materiálov.

Urob si sám plazmové rezanie - pracovná technológia

Bezpečnostné opatrenia pri práci s plazmovou lampou

Rezanie plazmou zahŕňa množstvo nebezpečenstiev: elektrický prúd, vysoké teploty plazmy, horúce kovy a ultrafialové žiarenie.

Bezpečnostné opatrenia pri práci s plazmovým rezaním:

Príprava vzduchového a plazmového rezacieho stroja na prevádzku

Ako pripojiť všetky prvky zariadenia na rezanie vzduchom a plazmou je podrobne popísané v návode na zariadenie, takže okamžite začnite pridávať ďalšie odtiene:

  • Zariadenie musí byť inštalované tak, aby bol prístupný vzduch.

    Chladenie tela plazmovej rezačky vám umožňuje pracovať dlhšie bez prerušenia a máte menej odstávok chladiacej kvapaliny. Miesto by malo byť také, aby na zariadení neboli žiadne kvapky roztaveného kovu.

  • Vzduchový kompresor je pripojený k plazmovému horáku cez odlučovač vlhkosti a oleja. To je veľmi dôležité, pretože voda vstupujúca do plazmatrónovej komory alebo kvapôčky oleja môžu viesť k zničeniu celej plazmy alebo dokonca k jej výbuchu. Tlak vzduchu prenášaný do plazmatrónu musí zodpovedať parametrom zariadenia.

    Ak je tlak nedostatočný, plazmový oblúk bude nestabilný a často zhasne. Ak je tlak nadmerný, niektoré časti plazmovej lampy môžu byť zbytočné.

  • Ak sa na obrobok nanesie hrdza, maska ​​alebo olej, treba ho lepšie vyčistiť a odstrániť. Hoci rezanie vzduchom je plazmové a môže vyrezať hnedé časti, je najlepšie zabudnúť, že pri zahrievaní hrdze sa uvoľňujú toxické výpary.

    Ak plánujete rezať do nádrží, ktoré uchovávajú horľavé materiály, mali by byť dôkladne vyčistené.

  • Ak chcete hladký, paralelný rez bez nečistôt alebo jamiek, musíte zvoliť správny prietok a rýchlosť rezu.

    V nasledujúcich tabuľkách sú uvedené optimálne rezné parametre pre rôzne kovy rôznych hrúbok.

Tabuľka 2. Plazmový rezný výkon a rezná rýchlosť pre polotovary z rôznych kovov.

Parametre rezania vzduchovou plazmou

Pri prvom výbere rýchlosti horáka to bude ťažké, potrebujete skúsenosti.

Tento princíp teda možno na začiatku ovládať: plazmový horák musí byť ovládaný tak, aby boli iskry viditeľné zo zadnej strany obrobku. Ak nie sú viditeľné žiadne iskry, obrobok nebude rezať. Tiež si všimnite, že príliš pomalá prevádzka noža negatívne ovplyvní kvalitu rezu, sú na ňom rozmery a kôra a podpazušie môže byť tiež nestabilné na spálenie a dokonca aj von.

Plazmové rezanie

Teraz môžete pokračovať v procese rezania.

Pred zapálením elektrického oblúka sa musí plazmatron prebublávať vzduchom, aby sa odstránila náhodná kondenzácia a cudzie častice.

Ak to chcete urobiť, stlačte a uvoľnite tlačidlo zapaľovania. Zariadenie teda vstupuje do metódy čistenia. Po približne 30 sekundách môžete stlačiť a podržať tlačidlo zapaľovania.

Ako už bolo popísané pri princípe činnosti plazmovej lampy, medzi elektródou a hrotom dýzy sa rozsvieti pomocný (pilotný, pilotný) oblúk. Zvyčajne sa nerozsvieti dlhšie ako 2 sekundy. Preto je počas tejto doby potrebné osvetliť pracovný (rezací) oblúk. Metóda závisí od typu plazmovej lampy.

Ak plazmový blesk funguje priamo, je potrebné vykonať skrat: po vytvorení dĺžky otočenia musíte stlačiť tlačidlo zapaľovania - prívod vzduchu sa zastaví a kontakt sa uzavrie.

Vzduchový ventil sa potom automaticky otvorí, prúd vzduchu vytečie z ventilu, ionizuje sa, zväčší sa a vypustí iskru z trysky plazmovej lampy. Preto sa medzi elektródou a kovom dielu rozsvieti pracovný oblúk.

Dôležité! Zapálenie kontaktného oblúka neznamená, že plazmový horák by sa mal aplikovať alebo aplikovať na obrobok.

Plazmové zapálenie plameňom

Akonáhle sa indikátor rozsvieti, svetlo zhasne.

Ak sa pracovný oblúk nedá zapnúť prvýkrát, musíte uvoľniť tlačidlo zapaľovania a znova ho stlačiť - začne sa nový cyklus.

Vlastnosti výroby plazmovej lampy vlastnými rukami z meniča: obvod, pracovné stupne, vybavenie

Existuje niekoľko dôvodov, prečo sa pracovný oblúk nemusí rozsvietiť: nedostatočný tlak vzduchu, nedostatočná montáž plazmovej lampy alebo iné poškodenie.

Existujú aj prípady, keď je rezný kotúč vypnutý.

Dôvodom bude s najväčšou pravdepodobnosťou nosenie elektródy alebo ignorovanie vzdialenosti medzi plazmovým palivom a povrchom obrobku.

Vzdialenosť medzi lampou a kovom

Naučiť sa viac:

Plazmové rezanie kovov s diaľkovým vypnutím

Ručné pneumatické plazmové rezanie zahŕňa problém pozorovania vzdialenosti medzi horákom/dýzou a kovovým povrchom.

Pri práci s rukou je to dosť ťažké, pretože dýchanie sa vymkne kontrole a rez je nerovnomerný. Optimálna vzdialenosť medzi tryskou a obrobkom je 1,6-3 mm, na pozorovanie sa používajú špeciálne rozpery, pretože samotná plazma nemôže byť pritlačená k povrchu obrobku.

Rebríky sú umiestnené v hornej časti trysky, potom sa plazmatron namontuje na obrobok a rezne.

Majte na pamäti, že plazmová lampa musí byť pevne kolmá na obrobok. Prípustné odchýlky od 10 do 50 °. Ak je obrobok príliš tenký, fréza sa môže držať v malom rohu, čo zabráni silnej deformácii tenkého kovu.

Roztavený kov by nemal spadnúť do trysky.

Prácu s plazmovým rezaním zvládnete aj sami, je však dôležité pamätať na bezpečnostné opatrenia, ale aj na to, že tryska a elektróda sú spotrebný materiál, ktorý si vyžaduje včasnú výmenu.

Súvisiace články

Možno vás bude zaujímať

Na rozdiel od invertora je kompaktný, ľahký a má vysokú účinnosť, čo vysvetľuje jeho popularitu v domácich dielňach, malých garážach a dielňach.

Umožňuje pokryť väčšinu potrieb pri zváracích prácach, no pre kvalitné rezanie potrebujete laserový stroj alebo plazmovú rezačku.

Laserové zariadenie je veľmi drahé a plazmová rezačka tiež nie je lacná. malá hrúbka má vynikajúce vlastnosti, ktoré sú pri použití elektrického zvárania nedosiahnuteľné. Pohonná jednotka plazmového rezača má zároveň do značnej miery rovnaké vlastnosti.

Je tu túžba ušetriť peniaze a s malou úpravou ich použiť na plazmové rezanie. Ukázalo sa, že je to možné a môžete nájsť mnoho spôsobov, ako premeniť zváracie stroje, vrátane invertorových, na plazmové rezačky.

Plazmový rezací stroj je rovnaký zvárací invertor s oscilátorom a plazmovým horákom, pracovným káblom so svorkou a vonkajším alebo vnútorným kompresorom. Často sa kompresor používa externe a nie je súčasťou balenia.

Ak má majiteľ zváracieho invertora aj kompresor, tak domácu plazmovú rezačku získate kúpou plazmového horáka a výrobou oscilátora. Výsledkom je univerzálny zvárací stroj.

Princíp činnosti horáka

Prevádzka plazmového zváracieho a rezacieho zariadenia (plazmová rezačka) je založená na použití plazmy, štvrtého skupenstva hmoty, ako rezného alebo zváracieho nástroja.

Na jeho získanie je potrebná vysoká teplota a plyn pod vysokým tlakom. Keď sa medzi anódou a katódou horáka vytvorí elektrický oblúk, udržiava sa v ňom teplota niekoľko tisíc stupňov.

Tvorba plazmy

Ak za takýchto podmienok prejdete prúdom plynu oblúkom, dôjde k jeho ionizácii, niekoľko stonásobnému roztiahnutiu objemu a zahriatiu na teplotu 20-30 tisíc °C, pričom sa zmení na plazmu. Vysoká teplota takmer okamžite roztaví akýkoľvek kov.

Na rozdiel od kumulatívneho projektilu je proces tvorby plazmy v plazmatróne nastaviteľný.

Anóda a katóda v plazmovom rezacom zariadení sú umiestnené vo vzdialenosti niekoľkých milimetrov od seba. Oscilátor generuje impulzný prúd vysokej veľkosti a frekvencie, prechádza ho medzi anódou a katódou, čo vedie k vzniku elektrického oblúka.

Potom plyn prechádza oblúkom, ktorý je ionizovaný. Keďže sa všetko deje v uzavretej komore s jedným výstupným otvorom, výsledná plazma sa rúti von obrovskou rýchlosťou.

Na výstupe z plazmového rezacieho horáka dosahuje teplotu 30 000 ° a roztaví akýkoľvek kov. Pred začatím práce je k obrobku pripojený uzemňovací vodič pomocou výkonnej svorky.

Keď plazma dosiahne obrobok, cez hmotový kábel začne pretekať elektrický prúd a plazma dosiahne maximálny výkon. Prúd dosahuje 200-250 A. Obvod anóda-katóda sa preruší pomocou relé.

rezanie

Keď hlavný oblúk plazmového rezača zmizne, tento okruh sa opäť zapne, čím sa zabráni zmiznutiu plazmy. Plazma hrá úlohu elektródy pri zváraní elektrickým oblúkom, vedie prúd a vďaka svojim vlastnostiam vytvára oblasť s vysokou teplotou v oblasti kontaktu s kovom.

Kontaktná plocha medzi plazmovým lúčom a kovom je malá, teplota je vysoká, zahrievanie prebieha veľmi rýchlo, takže prakticky nedochádza k žiadnemu namáhaniu alebo deformácii obrobku.

Rez je hladký, tenký a nevyžaduje ďalšie spracovanie. Pod tlakom stlačeného vzduchu, ktorý sa používa ako plazmová pracovná kvapalina, sa tekutý kov vyfúkne a získa sa kvalitný rez.

Pri použití inertných plynov pomocou plazmového rezača môžete vykonávať vysokokvalitné zváranie bez škodlivých účinkov vodíka.

Urob si sám plazmový horák

Pri výrobe plazmového rezača zo zváracieho invertora vlastnými rukami je najťažšou časťou práce výroba kvalitnej rezacej hlavy (plazmového horáka).

Nástroje a materiály

Ak vyrábate plazmovú rezačku vlastnými rukami, je jednoduchšie použiť vzduch ako pracovnú tekutinu. Na výrobu budete potrebovať:

Spotrebný materiál pre plazmovú rezačku vo forme trysiek a elektród by sa mal zakúpiť v obchode so zváracími zariadeniami. Počas procesu rezania a zvárania sa vypaľujú, takže má zmysel zakúpiť niekoľko kusov pre každý priemer trysky.

Čím tenší je kov, ktorý sa má rezať, tým menší by mal byť otvor trysky plazmového horáka. Čím je kov hrubší, tým väčší je otvor dýzy. Najčastejšie sa používa tryska s priemerom 3 mm, pokrýva širokú škálu hrúbok a druhov kovov.

zhromaždenie

Trysky plazmového rezacieho horáka sú pripevnené upínacou maticou. Priamo za ním sa nachádza elektróda a izolačná manžeta, ktorá nedovoľuje, aby v prístroji vznikol oblúk na nepotrebnom mieste.

Potom je tu prúdový vírnik, ktorý ho nasmeruje do požadovaného bodu. Celá konštrukcia je umiestnená vo fluoroplastovom a kovovom puzdre. Rúrka na pripojenie vzduchovej hadice je privarená k výstupu rúrky na rukoväti horáka plazmovej rezačky.

Elektródy a kábel

Plazmový horák vyžaduje špeciálnu elektródu vyrobenú zo žiaruvzdorného materiálu. Zvyčajne sa vyrábajú z tória, berýlia, hafnia a zirkónu. Používajú sa kvôli tvorbe žiaruvzdorných oxidov na povrchu elektródy počas zahrievania, čo zvyšuje trvanie jej prevádzky.

Pri domácom použití je vhodnejšie použiť elektródy vyrobené z hafnia a zirkónu. Pri rezaní kovu neprodukujú toxické látky, na rozdiel od tória a berýlia.

Kábel od meniča a hadica od kompresora k horáku plazmovej rezačky musia byť uložené v jednej vlnitej rúrke alebo hadici, ktorá zabezpečí chladenie kábla v prípade zahrievania a jednoduchosti obsluhy.

Prierez medeného drôtu musí byť zvolený najmenej 5-6 mm2. Svorka na konci drôtu musí zabezpečiť spoľahlivý kontakt s kovovou časťou, inak sa oblúk z pohotovostného oblúka neprenesie na hlavný oblúk.

Kompresor na výstupe musí mať reduktor, aby sa dosiahol normalizovaný tlak na plazmovom horáku.

Možnosti priamej a nepriamej akcie

Konštrukcia plazmového rezacieho horáka je pomerne zložitá, je ťažké ho robiť doma, dokonca aj s rôznymi strojmi a nástrojmi, bez vysoko kvalifikovaného pracovníka. Preto výroba častí plazmového horáka musí byť zverená odborníkom alebo ešte lepšie kúpiť v obchode. Plazmový horák s priamym účinkom bol opísaný vyššie, môže rezať iba kovy.

Existujú plazmové rezačky s hlavami s nepriamym účinkom. Sú tiež schopné rezať nekovové materiály. V nich hrá úlohu anódy dýza a elektrický oblúk je umiestnený vo vnútri horáka plazmového rezača iba pod tlakom.

Napriek jednoduchosti konštrukcie si zariadenie vyžaduje veľmi presné nastavenie, v amatérskej výrobe sa prakticky nepoužíva.

Úprava meniča

Pre použitie invertorového napájacieho zdroja pre plazmovú rezačku je potrebné ho upraviť. K nemu treba pripojiť oscilátor s riadiacou jednotkou, ktorá poslúži ako štartér, ktorý zapáli oblúk.

Existuje pomerne veľa oscilačných obvodov, ale princíp činnosti je rovnaký. Pri spustení oscilátora prechádzajú medzi anódou a katódou vysokonapäťové impulzy, ktoré ionizujú vzduch medzi kontaktmi. To vedie k zníženiu odporu a spôsobuje elektrický oblúk.

Potom sa zapne plynový elektrický ventil a medzi anódou a katódou začne prúdiť podtlakový vzduch cez elektrický oblúk. Prúd, ktorý sa zmení na plazmu a dosiahne kovový obrobok, uzatvorí okruh cez ňu a hmotový kábel.

Novým elektrickým obvodom začne pretekať hlavný prúd približne 200 A. Tým sa spustí prúdový snímač, ktorý vypne oscilátor. Funkčná schéma oscilátora je znázornená na obrázku.

Funkčná schéma oscilátora

Ak nemáte skúsenosti s prácou s elektrickými obvodmi, môžete použiť továrensky vyrobený oscilátor typu VSD-02. V závislosti od pokynov na pripojenie sú zapojené sériovo alebo paralelne k napájaciemu obvodu plazmatronu.

Pred výrobou plazmového rezača musíte najprv určiť, s akými kovmi a akou hrúbkou chcete pracovať. Na prácu so železnými kovmi postačuje kompresor.

Rezanie neželezných kovov vyžaduje dusík; V tomto ohľade možno budete potrebovať vozík na prepravu plynových fliaš a redukčných prevodov.

Ako každé zariadenie a nástroj, aj zvárací stroj s plazmovou hlavou vyžaduje od používateľa určitú zručnosť. Pohyb frézy by mal byť rovnomerný, rýchlosť závisí od hrúbky kovu a jeho typu.

Pomalý pohyb má za následok široký strih so zubatými okrajmi. Rýchly pohyb spôsobí, že kov nebude prerezaný na všetkých miestach. S náležitou zručnosťou môžete získať kvalitný a rovnomerný rez.