Головна » Оформлення

Про секрети складання плазморізу своїми руками з інвертора. Плазморіз із інвертора своїми руками

Плазмове зварювання є сучасною передовою технологією. Донедавна її застосування стосувалося лише промисловості. Таке зварювання проводилося на спеціальному устаткуванні. Наразі плазмовий зварювальний апарат своїми руками став реальністю.

Плазмове зварювання має низку незаперечних переваг у порівнянні з іншими видами зварювання. Володіння технологією дозволяє розширити можливість зварних з'єднань металів у домашніх умовах. Апарат можна використовувати і для точкового зварювання (рис. 1).

Саморобний зварювальний апарат, у тому числі апарат для точкового зварювання, складається з наступних основних частин: джерело зварювального струму, плазмотрон, компресор або балон з газом та система охолодження.

Малюнок 1. Конструкція зварювального плазмового апарату.

При використанні пристрою відкритого типу (найпоширеніша конструкція) застосовується також джерело струму для утворення допоміжної дуги.

Як джерело струму для зварювальної дуги найкраще використовувати стандартний інвертор для електродугового зварювання невеликої потужності. Такий інвертор забезпечує подачу постійного струму в зварювальну зону, за рахунок чого запалюється основна дуга між соплом плазмотрону і деталлю, що зварюється. Потужність інвертора може бути мінімальною, оскільки потужність дуги значно посилюється рахунок потоку плазми (рис. 2).

Виготовлення допоміжного джерела струму

Джерело струму для допоміжної дуги збирається самостійно. Він включає випрямний діодний міст, вихідний трансформатор (дросель) та баластовий (навантажувальний) резистор. Рекомендуються такі деталі: діоди на струм 50 А та робоча напруга до 500 В; резистор потужністю до 5 квт. За рахунок баластового резистора напруга на первинній обмотці трансформатора створюється близько 100 при струмі не більше 20 А.

Малюнок 2. Конструкція плазмового генератора.

Трансформатор підбирається так, щоб на вторинній обмотці напруга склала близько 20 В. Можна використовувати будь-який трансформатор 110/24 В потужністю 16 кВт (наприклад, типу ОСМ). Як баластовий опір можна використовувати будь-який нагрівальний елемент або збірку з декількох нагрівачів.

Складання допоміжного джерела проводиться в металевому щитку. На дні щитка встановлюється трансформатор. Якщо баласт виконується з нагрівачів, їх слід розмістити окремо в металевому каркасі. У щитку встановлюється контактна колодка, яку виводяться кінці вторинної обмотки трансформатора, і підключається кабель для підведення струму до плазмотрону.

Вибір джерела газу та системи охолодження

Як джерело плазмоутворюючого газу може використовувати автомобільний компресор для подачі стисненого повітря потужністю до 50 л/хв. Якщо замість газу використовується водяна пара, слід встановити стандартний невеликий парогенератор. У цьому випадку слід використовувати лише дистильовану воду.

Охолодження анода плазмотрону може ґрунтуватися на автомобільній склоочисній системі. Якщо є можливість, краще забезпечити охолодження від водопровідної мережі через гумові шланги.

Як все виглядає?

Плазмотрон складається з двох основних блоків – анодного та катодного. Анодний блок включає анод, виконаний у вигляді сопла, і корпус для кріплення анода, в якому необхідно розмістити сорочку, що охолоджує (трубки, змійовик). На корпусі анода закріплюється гвинт для підведення електроживлення.

Малюнок 3. Схема плазмотрону.

Катодний блок складається з наступних основних частин: корпус блоку, утримувач катода, катод. Як катод використовується вольфрамовий зварювальний електрод діаметром 4 мм, який поєднаний з хвостовиком. Верхня частина хвостовика завершується регулювальним гвинтом із ізольованою ручкою. Катод закріплюється у тримачі катода. Утримувач катода складається з кількох ділянок.

Нижня ділянка – загострена трубка невеликого діаметру, що виконує роль спрямовує для катода. Середня ділянка – втулка із зовнішнім різьбленням для кріплення на корпусі та внутрішнім каналом для проходження електрода. Верхня ділянка – трубка для кріплення електрода. Її внутрішній діаметр відповідає діаметру хвостової частини катода. Утримувач катода встановлюється всередині корпусу, який виконаний із полімерної труби. У корпусі катодного блоку передбачено отвір та відповідний штуцер для подачі плазмоутворюючого газу. Газ подається через трубку, розміщену у просторі між нижньою частиною тримача та корпусом. У тримачі передбачений гвинт для підключення електричного живлення. У корпусі просвердлено отвір для проходження дроту (кабелю) (рис.3).

Виготовлення анодного блоку

Анод виготовляється як мідний ковпачок (як капелюхи). Загальна довжина анода – 10-15 мм. Нижня торцева частина (бортик) має діаметр 20-25 мм та довжину 3-4 мм. Циліндрична частина – діаметром 15-20 мм. У центрі анода на всю довжину свердлиться отвір діаметром 18-2 мм. На циліндричній частині анода нарізається різьблення для закручування їх у корпус.

Корпус анодного блоку бажано виготовити з бронзи, але можна і зі сталі, у вигляді двох циліндрів (труб), між якими розташовується сорочка, що охолоджує. Циліндри зварюються (споїються) між собою. Зовнішній діаметр циліндра рекомендується 50-80 мм. Але розміри циліндрів можуть бути будь-якими з урахуванням знайдених труб. Головна умова: корпус повинен складатися з двох циліндрів, які входять один в одного, при цьому внутрішній діаметр повинен дорівнювати діаметру циліндричної частини анода, а між циліндрами повинні розташовуватися трубки змійовика, що охолоджує. Довжина корпусу – 30-60 мм.

На циліндрі нарізається різьблення з обох торців. На нижньому торці різьблення нарізається всередині і призначене для кріплення анода, на верхньому торці - усередині зовнішнього циліндра для з'єднання з катодним блоком. На зовнішньому циліндрі виготовляється отвір з різьбленням для встановлення гвинта, що забезпечує підключення кабелю.

Виготовлення катодного блоку

Корпус катодного блоку виготовляється з полімерної або текстолітової труби діаметром, що дорівнює внутрішньому діаметру зовнішнього циліндра анодного блоку. На нижньому торці труби нарізається зовнішнє різьблення для з'єднання з корпусом анодного блоку. Усередині корпусу нарізається різьблення для загвинчування утримувача катода. Довжина корпусу 7-10 див.

Утримувач катода виготовляється з бронзи або сталі та має різний діаметр на різних ділянках. Нижня ділянка, довжиною 15-20 мм, виконується у вигляді загостреної трубки діаметром 8-10 мм і внутрішнім діаметром 5-5,5 мм.

Середня ділянка, довжиною 20-25 мм, має діаметр рівний внутрішньому діаметру корпусу катодного блоку. На цій ділянці нарізається різьблення для кріплення на корпусі.

Діаметр внутрішнього каналу має бути не менше 5 мм. Верхня ділянка, довжиною 30-40 мм, має діаметр 10-15 мм. Внутрішній діаметр цієї ділянки 6-7 мм. На верхній ділянці тримача нарізається внутрішнє різьблення для кріплення електрода. Зовні у верхній частині нарізається різьблення на довжині 20-25 мм для встановлення стопорної гайки. Такий утримувач найкраще виготовити на токарному верстаті.

Катод виготовляється із стандартного вольфрамового зварювального електрода діаметром 4 мм. Його кінець загострюється. Вольфрамовий стрижень довжиною 40-50 мм міцно з'єднується з хвостовиком катода, на якому нарізається різьблення для кріплення на верхній ділянці тримача катода. Довжина хвостовика 40-60 мм, діаметр 6-7 мм. Верхня частина хвостовика переходить у регулювальний гвинт (будь-якої форми), який, у свою чергу, має ручку з ізоляційного матеріалу. Катод закручується у внутрішній канал утримувача так, щоб його загострений кінець вийшов з нижньої (напрямної) ділянки тримача на 5-10 мм. Шляхом обертання ручкою положення катода можна змінювати.

Для обмеження та контролю поздовжнього переміщення катода служить стопорна гайка, встановлена ​​на утримувачі.

У корпусі катодного блоку на рівні нижньої ділянки тримача свердлиться отвір та встановлюється штуцер для подачі плазмоутворюючого газу. Газ подається через трубку, розміщену у просторі між нижньою частиною тримача та корпусом. У тримачі передбачений гвинт для підключення електричного живлення. У верхній частині корпусу просвердлено отвір для проходження дроту (кабелю).

Складання плазмотрону

Спочатку збирається катодний блок у наступній послідовності. Електрод вкручується у тримач. Потім утримувач вкручується в корпус. До гвинта тримача підключається провід, який виводиться через отвір у корпусі. Катодний корпус вкручується до анодного корпусу. Знизу анодний корпус вкручується анод. Електрод додатково підкручується так, щоб стрижень уперся в анод. Стопорна гайка на тримачі встановлюється за цим положенням електрода.

Складання зварювального апарату

Складання зварювального апарату включає наступні операції. До контактного гвинта анодного блоку плазмотрона приєднується одна з жил зварювального кабелю від інвертора, друга закріплюється на деталі, що зварюється. До штуцера в анодному блоці приєднується шланг охолодження, а штуцеру катодного блоку – шланг від компресора. На контактних гвинтах анодного та катодного блоків плазмотрону закріплюється кабель від трансформатора живлення допоміжної дуги. При запаленні допоміжної дуги катод стосується анода, а потім швидко відводиться на 2-3 мм.

Необхідний інструмент та обладнання.

При виготовленні саморобного зварювального апарату необхідно використовувати наступний інструмент:

  • зварювальний апарат;
  • електродриль;
  • болгарка;
  • фрезер;
  • напилок;
  • ножовка по металу;
  • лещата;
  • коло наждачний;
  • плоскогубці;
  • викрутка;
  • ключі гайкові;
  • зубило;
  • молоток;
  • штангенциркуль;
  • мітчик;
  • плашка;

Плазмове зварювання сучасний ефективний вид зварювання. Саморобний зварювальний апарат допоможе виконувати практично будь-які зварювальні роботи, у тому числі працювати як зварювальний апарат для точкового зварювання.

Апарат плазмового різання є досить затребуваним обладнанням, що дозволяє проводити різання будь-яких металів у багатьох галузях виробництва. Плазморізи використовуються не лише на підприємствах. Останнім часом вони почали з'являтись і в домашніх майстернях. Але, оскільки майже в кожній майстерні вже зварювальні апарати, то буде розумніше не купувати готовий плазморіз, а виготовити його з інвертора своїми руками.

Плазмовий різак у деяких випадках є незамінним інструментом для обробки металевих виробів, оскільки температура плазми, що виходить з пальника, досягає 25-30 тис. градусів. Завдяки таким характеристикам сфера застосування плазморізів досить велика:

  • виготовлення різноманітних конструкцій з металу;
  • прокладання трубопроводів;
  • швидке різання будь-яких металів, у тому числі і високолегованих жароміцних сталей, Що мають у складі титан, нікель та молібден, температура плавлення яких вище 3000°С;
  • фігурний розкрій тонколистових матеріалів (токопровідних) завдяки високій точності різання.

Крім всього, плазморізи (в якості альтернативи лазерним різакам) застосовуються у складі автоматичних лінійна великих підприємствах для вирізання деталей різної конфігурації листових матеріалів.

Слід розрізняти такі поняття, як плазмове різання та плазмове зварювання. Остання доступна лише на дорогому, професійному устаткуванні, вартість якого починається від 100 тис. рублів.

Інвертор чи трансформатор

Існують різні способи, а також креслення та схеми, за якими можна зробити плазмовий різак. Наприклад, якщо його робити на основі трансформаторного зварювальника, то підійде схема плазморізу, надана нижче, на якій детально розписано, які деталі потрібні для виготовлення даного модуля.

Якщо у вас вже є інвертор, то щоб його переробити в плазмовий різак, знадобиться невелика доробка, а саме додати в електричну схему апарату осцилятор. Він підключається між інвертором та плазмотроном двома способами, як показано на наступному малюнку.

Осцилятор можна спаяти самостійно за наведеною нижче схемою.

Якщо робити плазмовий різак самостійно, то вибирати трансформатор як джерело струму не рекомендується з кількох причин:

  • агрегат споживає багато електроенергії;
  • трансформатор має велику вагу і незручний у транспортуванні.

Незважаючи на це, зварювальний трансформатор має позитивні якості, наприклад, нечутливість до перепадів напруги. Також ним можна різати метал великої товщини.

Але переваги апарату для плазмового різання на інверторіперед трансформаторним агрегатом в наявності:

  • мала вага;
  • високий показник ККД (вище 30%, ніж в трансформатора);
  • мале споживання електрики;
  • якісне різання завдяки більш стабільній дузі.

Тому краще зробити плазморіз із зварювального інвертора, ніж з трансформатора.

Типова конструкція плазморізу

Щоб зібрати апарат, завдяки якому буде можливе повітряно-плазмове різання металів, потрібно мати такі складові.

  1. Джерело живлення.Потрібно для подачі електрод пальника електричного струму. Як джерело живлення може виступати або трансформатор (зварювальний), що видає змінний струм, або зварювальний агрегат інверторного типу, на виході якого спостерігається постійний струм. Виходячи з вищесказаного, краще використовувати інвертор, причому з функцією аргонного зварювання. У такому випадку він матиме роз'єм для підключення шлангопакета та місце для під'єднання газового шланга, що спростить переробку апарату.

  2. Плазмотрон (різак).Є дуже важливою деталлю обладнання, що має складну конструкцію. У плазмотроні відбувається утворення струменя плазми під впливом електричного струму та спрямованого потоку повітря. Якщо ви наважилися зібрати плазморіз своїми руками, то цей елемент краще придбати в готовому вигляді на китайських сайтах.

  3. . Потрібно для ефективного розпалювання дуги та її стабілізації. Як уже говорилося вище, паяється за нескладною схемою. Але якщо ви не сильні в радіоділі, то цей модуль можна купити в Китаї за 1400 руб.
  4. Призначений для створення повітряного потоку, що надходить у пальник. Завдяки йому охолоджується плазмотрон, підвищується температура плазми та здувається розплавлений метал із місця різу на заготівлі. Для саморобки підійде будь-який компресор, до якого зазвичай підключають фарбопульти. Але щоб прибрати водяні пари з повітря, що нагнітається компресором, знадобиться встановлення фільтра-осушувача.


  5. . Через нього в пальник надходить струм, що сприяє розпалюванню електричної дуги та іонізації газів. Також через цей шланг подається стиснене повітря в пальник. Кабель-шланг можна виготовити самостійно, розмістивши електричний кабель та кисневий шланг усередині, наприклад, водопровідного шланга відповідного діаметра. Але все ж таки краще купити готовий шлангопакет, який матиме всі елементи для приєднання до плазмотрона і до агрегату.

  6. Кабель маси. Має на кінці затискач для прикріплення до металу, що обробляється.

Складання апарату

Після того, як всі необхідні елементи будуть підготовлені, можна приступати до збирання плазморізу:

  • підключіть до інвертора шланг, через який здійснюватиметься подача повітря від компресора;
  • приєднайте до лицьової сторони інвертора шлангопакет та кабель маси;
  • до шлангопакету під'єднайте пальник (плазмотрон).

Після збирання всіх елементів можна приступати до випробуванням обладнання. Для цього підключіть кабель маси до деталі або металевого столу, на якому вона розміщена. Увімкніть компресор і дочекайтеся, поки він накачає в ресивер потрібну кількість повітря. Після автоматичного вимкнення компресора увімкніть інвертор. Піднесіть пальник впритул до металу і натисніть кнопку пуску, щоб між електродом пальника та заготовкою виникла електрична дуга. Вона під впливом кисню перетвориться на потік плазми, і почнеться різання металу.

Для того щоб саморобний плазморіз із зварювального інвертора міг працювати ефективно та тривалий час, слід прислухатися до порад спеціалістів, що належать до експлуатації апарату.

  1. Рекомендується мати певна кількість прокладок, які використовуються для підключення шлангів. Особливо їх наявність слід перевіряти, коли часто доводиться перевозити агрегат. У деяких випадках відсутність необхідної прокладки унеможливить використання апарату.
  2. Оскільки сопло різака піддається впливу високих температур, воно з часом зношується і виходить з ладу. Тому слід заздалегідь потурбуватися про придбання запасних сопел.
  3. Підбираючи комплектуючі для плазморізу, слід враховувати, якої потужності агрегат ви хочете отримати. Насамперед це стосується вибору відповідного інвертора.
  4. При виборі електрода для пальника, якщо ви його виготовляєте самостійно, потрібно віддати перевагу такому матеріалу, як гафній. Цей матеріал у процесі нагрівання не виділяє шкідливих речовин. Але все ж таки настійно рекомендується використовувати готові різаки, виготовлені на заводі, в яких дотримуються всі параметри завихрення повітряного потоку. Саморобний плазматрон не гарантує якісного різання та швидко виходить з ладу.

Що стосується правил безпеки, то роботу слід проводити у спеціальному одязі, що захищає від бризок розжареного металу. Також для захисту очей слід одягати зварювальні окуляри "хамелеони".

Плазморізи широко застосовуються на підприємствах, які працюють із кольоровими металами. На відміну від звичайної сталі, розрізати яку можна пропан-кисневим полум'ям, нержавіючу сталь або алюміній так обробити не вийде, зважаючи на більшу теплопровідність матеріалу. При спробі різання звичайним полум'ям підігрівається широка частина поверхні, що призводить до деформації на даній ділянці. Плазморіз здатний точково нагрівати метал, роблячи обробку з мінімальною шириною різу. При використанні дроту присадження апаратом можна навпаки зварювати кольорові види сталі. Але це обладнання коштує досить дорого. Як зібрати плазморіз самостійно із зварювального інвертора? За яким принципом працює апарат? Яка схема обладнання? Чи можливо виготовити пістолет-різак самостійно, чи краще купити цей елемент? Далі розглядаються відповіді на ці питання, що включають тематичне відео.

Змайструвати плазморіз з інвертора своїми руками вдасться в тому випадку, якщо добре розуміти принцип роботи апарату та елементів, задіяних у процесі. Суть функціонування плазморізу полягає в наступному:

  1. Джерело струму виробляє необхідну напругу, що подається по кабелях у різак-пальник (плазмотрон).
  2. У плазмотроні знаходиться два електроди (катод та анод), між якими збуджується дуга.
  3. Потік повітря, що подається під тиском та спеціальним закрученим каналам, спрямовує електричну дугу назовні, одночасно посилюючи її температуру. В інших моделях застосовується рідина, яка випаровуючись, створює випускний тиск. Отримуване високотемпературне іонізоване полум'я (як воно виглядає зовні) і є плазма.
  4. Кабель маси, попередньо підключений до виробу, сприяє замиканню дуги на поверхні, що розрізається, що дає можливість роботи плазмореза.
  5. У разі виконання зварювання, в ролі газу, що подається, може виступати аргон або інші інертні суміші, що захищають зварювальну ванну від зовнішнього середовища.

Температура дуги завдяки розгону потоком повітря може досягати 8000 градусів, що дозволяє моментально і точково нагрівати необхідну ділянку металу, виробляючи різання, і не перегріваючи решту виробу.

Плазморізи відрізняються за потужністю та комплектацією. Невеликі моделі здатні різати метал завтовшки близько 10 мм. Промислові машини працюють зі сталями завтовшки до 100 мм. Часто це великі верстати на кронштейнах, куди подаються листи стали тельферами. Плазморіз, зроблений в домашніх умовах, буде здатний обробляти нержавіючу сталь та інші метали до 12 мм. Їм можна буде виконувати фігурні вирізи в листовому залозі (кола, спіралі, хвилеподібні форми), а також зварювання легованої сталі з присадним дротом.

Найпростіший саморобний плазморіз повинен мати чотири складові вузла:

  • джерело живлення;
  • плазмотрон;
  • компресор;
  • масу.

Джерело струму

Складання виробу необхідно починати з пошуку відповідного джерела струму. У промислових моделях використовуються потужні трансформатори, що дозволяють отримувати велику силу струму та здатні різати товщину понад 80 мм. Але в домашніх умовах працювати з такими величинами не доводиться, та й такий трансформатор сильно гудітиме.

Як джерело струму можна взяти звичайний інвертор, який коштує в чотири рази дешевше за найпростіший апарат плазмового різання. Він перевершуватиме роботу трансформатора, видаючи стійку напругу з високою частотою. Завдяки цьому забезпечуватиметься стабільність горіння дуги та необхідна якість різу. Інвертор буде зручний і через малі розміри, на випадок виїзної роботи з плазморізом. Легка вага дозволить простіше транспортувати апарат на потрібне місце.

Плазморіз з інвертора, у готовому вигляді, повинен відповідати низці ключових вимог:

  • харчуватися від мережі 220V;
  • працювати за потужності 4 кВт;
  • мати діапазон регулювання сили струму від 20 до 40 А;
  • холостий перебіг 220V;
  • номінальний режим роботи 60% (при циклі 10 хвилин).

Щоб досягти цих параметрів, виріб необхідно забезпечити додатковим обладнанням, строго за схемою.

Схема плазмореза та її робота

Як зробити плазморіз добре показано на деяких відео в мережі. Там же можна знайти і важливі схеми, якими збирається пристрій. Щоб прочитати позначення, необхідні елементарні навички електротехніки та вміння розуміти умовні позначення.

Схема плазмореза забезпечує насправді можливість виконання роботи апаратом. Відбувається це так:

  1. Плазмотрон має кнопку запуску процесу. Натискання кнопки включає реле (Р1), що подає струм на блок керування.
  2. Друге реле (Р2) пускає струм на інвертор і одночасно підключає електроклапан, що виконує продування пальника. Потік повітря висушує камеру пальника та звільняє її від можливих окалин та сміття.
  3. Через 3 секунди спрацьовує третє реле (Р3), що живить електроди.
  4. Одночасно з третім реле запускається осцилятор, що іонізує повітря між катодом та анодом. Порушується дуга, яка називається черговою.
  5. Коли полум'я підносять до виробу, підключеного до маси, запалюється дуга між плазмотроном та поверхнею, яка називається робочою.
  6. Реле геркона відсікає подачу струму, що працює на розпалювання.
  7. Ведеться різання або зварювання матеріалу. Якщо контакт із поверхнею було втрачено (дуга потрапила на вже вирізане місце), то реле геркона знову спрацьовує на розпалювання чергової дуги.
  8. Після відключення кнопки на плазмотроні будь-який вид дуги гасне, а четверте реле (Р4) запускає короткочасну подачу продувного повітря для видалення з сопла елементів, що нагоріли.

Складання плазмотрону

Плазмове різання та зварювання виконується пальником (плазмотроном). Вона може мати різні модифікації та розміри. Спорудити модель, що працює на воді в домашніх умовах, досить складно, тому варто придбати такий «пістолет» у магазині.

Зробити плазмотрон із повітряною системою набагато простіше. Саморобні версії плазморізу найчастіше саме такі. Для складання своїми руками знадобляться:

  • ручка з отворами для кабелів (можна використовувати від старого паяльника або іграшок);
  • кнопка запуску;
  • спеціальний електрод;
  • ізолятор;
  • завихрювач потоків;
  • сопла під різні діаметри металу;
  • наконечник із захистом від бризок;
  • дистанційна пружина для витримування зазору між соплом та поверхнею;
  • насадки для зняття фасок та нагару.

Зварювання та різання одним і тим же пристроєм може вестись на різних товщинах металу завдяки змінним елементам оголовка плазмотрону. Для цього передбачені різноманітні сопла, що відрізняються по діаметру вихідного отвору та висоті конуса. Саме вони спрямовують сформований струмінь плазми на метал. Купуються сопла окремо в магазині. Купити варто кожен вид по кілька штук, тому що вони будуть оплавлятися, що вимагатиме, згодом, заміни.

Сопла кріпляться спеціальною притискною гайкою, діаметр якої дозволяє пропустити через себе конус сопла, і затиснути його широку частину. Відразу за соплом знаходиться електрод та ізоляційна втулка, що не дає запалитись дузі в непередбаченому місці. Після цього розташовується механізм закрутки повітряного потоку, що підсилює дію дуги. Все це міститься у фторопластовий корпус і закривається металевим кожухом. Деякі з цих елементів можна виготовити самостійно, інші краще купити в магазині.

Магазинний плазмотрон може відрізнятися і системою повітряного охолодження, яка дозволить довше працювати без перегріву. Але якщо різання вестиметься короткочасно, то в цьому немає потреби.

Використовувані електроди

Електроди відіграють важливу роль у забезпеченні процесу горіння дуги та здійсненні різання плазмотроном. У їх виготовленні використовують берилій, гафній, торій та цирконій. Завдяки утворенню тугоплавкої поверхневої плівки електродний стрижень не піддається перегріву і передчасному руйнуванню при роботі з високими температурами.

Купуючи електроди для саморобного плазморізу слід з'ясувати з якого вони матеріалу. Берилій і торій дають шкідливі випари і підходять для роботи в спеціальному середовищі, що забезпечує належний захист зварювальника. Тому для домашнього використання краще придбати електроди з гафнію.

Компресор та кабель-шланги

Більшість саморобних плазморізів включають у свою схему компресор та шляхи подачі повітря до пальника. Це важлива частина пристрою, що дозволяє розвивати температуру електричної дуги до 8000 градусів і забезпечує процес різання. Додатково компресор продує канали обладнання та плазмотрона, осушуючи систему від конденсату і видаляючи частинки сміття. Можливість проходження стисненого повітря по пальнику сприяє охолодженню діючих елементів.

У свій плазмотрон можна встановити простий компресор, який застосовується при фарбуванні пульверизатором. Підключення до апарата виконується тонким шлангом та відповідним роз'ємом. На вході встановлюється електроклапан, що регулює подачу повітря до системи.

Канал від плазмореза до пальника містить вже електричну складову (кабель для запитки електрода), тому використовують товстіший шланг, наприклад від старої пральної машинки, всередину якого поміщають провід електромережі. Повітря, що подається, одночасно охолоджуватиме кабель. Масу виконують із дроту перетином понад 5 мм квадратних, із затискачем на кінці. Якщо контакт маси буде поганим, то чергова дуга зможе перемикатися на робочу. Тому затискач важливо купувати сильний та надійний.

Зібрати плазморіз у домашніх умовах за допомогою відео та куплених комплектуючих цілком можливо. Робочий інвертор та схема послужать основою для реалізації мети. А наведені вище поради допоможуть краще розуміти процес і призначення кожного елемента в складання.

Плазмове різання - це метод обробки металевих порожніх частин плазмовим потоком. Цей метод дозволяє розрізати метал, тому що його достатньо, щоб він виконувався таким чином, щоб матеріал мав електропровідність. Порівняно з аналогічними методами плазмове різання металів дозволяє здійснювати більш швидкий та якісний процес без використання масивних роликів та спеціальних добавок.

Таким чином, можна обробляти різні металеві листи, труби різних діаметрів, фасонні та сортовані вироби. Під час обробки виходить якісний зріз, що потребує мінімальних зусиль для очищення. Навіть за допомогою цієї технології можна усунути різні недоліки з металевої поверхні, такі як опуклості, шви та нерівності, і підготуватися до зварювання, свердління та інших операцій.

Плазмове різання листового металу є надзвичайно ефективним методом.

На відміну від інших методів він може використовуватися для обробки чорних та кольорових металів. З цієї причини немає необхідності готувати поверхню та очищати її від забруднюючих речовин, що може ускладнити запалення дуги. У галузі основним конкурентом цього методу є лазерна обробка, яка має ще більшу точність, але також потребує значно дорожчих установок.

У домашніх умовах еквівалентними конкурентами плазмового устрою немає.

Якість плазмового різання металів

Технологія плазмового різання

Плазмове різання здійснюється з використанням спеціального пристрою, який має розміри, аналогічні розмірам звичайного зварювального апарату. Спочатку ці пристрої мали великі розміри, але під час покращення вони стали меншими.

Пристрій підключено до джерела живлення 220 для побутових приладів і 380 для промислового застосування.
У процесі виробництва різання здійснюється за допомогою верстатів з ЧПУ, які є одним або кількома пальниками з механізмами їх переміщення.

Машина може реалізувати заходи щодо конкретної програми, що значно полегшує роботу в тому самому розрізі кількох аркушів.

Для створення плазмового струменя необхідно підключити систему до компресора або повітряної лінії.

Стиснене повітря, що подається на пристрій, повинно бути очищене від бруду, пилу та вологи. З цією метою перед пристроєм встановлені повітряні фільтри та осушувачі. Без таких пристроїв знос електродів та інших елементів пришвидшуватиметься швидше. Плазмові пальники з рідинним охолодженням також потребують сантехніки.

Ручне різання сталевої труби

Кругове різання сталевої труби
самохідна машина

Технологія повітряного плазмового різання дозволяє досягти якісних кромок (без смоктання та решітки) та відсутності деформації (також на листових листах з низьким товстим шаром).

Це дозволяє проводити наступне зварювання очищеного металу без попередньої обробки.

Ручне різання металів на зразку

Сутність плазмового листа

Плазмове різання сталі у повсякденному житті здійснюється пристроями, вздовж яких довжина труб досягає 12 м.

Ручні пристрої мають різальну головку, обладнану ручкою з електроприводом. У таких пристроях використовується повітряне охолодження, оскільки воно простіше у конструкції та не потребує додаткових холодильних установок. Водяне охолодження використовується в промислових установках, де плазмове різання сталевого листа здійснюється більш ефективно, але ціна пристроїв вища.

Киснево-плазмова технологія

Для різання кисневою плазмою потрібен спеціальний електрод та сопло, яке має значний температурний ефект як витратний матеріал. По-перше, починається допоміжна дуга, яка збуджується розрядом, спричиненим генератором постійного струму. Завдяки дузі створюється плазмовий пальник довжиною 20-40 мм. Коли смолоскип стосується металу, з'являється робоча дуга, і допоміжна цибуля вимикається.

Як зробити плазмовий зварювальний апарат своїми руками?

Таким чином, плазма діє як напрямна між пристроєм та заготівлею. Arisen arc є самодостатнім, створюючи плазму через іонізації молекул повітря.

Плазмове різання з використанням робочої рідини при температурі до 25000°С.

Плазмове різання труб великого діаметру та інших резервуарів

Плазмове різання та зварювання можуть виконуватися в майстернях та майстернях, а також на відкритому повітрі.

Можливо, цей метод не можна назвати ефективним, як газова електростанція, для ремонту та будівельних робіт, за відсутності центральної системи для електрики та стиснутого повітря. У цьому випадку для забезпечення потужності пристрою та компресора необхідний сильний генератор.

Подібно до розрізання газового полум'я, цей метод можна використовувати для обробки порожніх частин різних розмірів і форм.

Плазмове різання труб великого діаметру не створює жодних проблем: воно виконується вручну або за допомогою самохідних машин. Фіксований пальник обертається зовні трубки. Використання самохідних машин забезпечує точне та рівне різання. Робота з формованими та сортованими прокатними виробами також може бути автоматизована у промислових умовах.

Переваги використання пристроїв SIBERIAN:

  • Універсальність (можливість нанесення на будь-який метал, включаючи кольорові та тугоплавкі метали);
  • Швидкість різання;
  • Висока якість поверхні після різання;
  • Економіка (з використанням стиснутого повітря);
  • Майже повна відсутність термічних деформацій на належному скороченні продукті;
  • Мобільність, а не важка вага агрегатів із повітряним охолодженням;
  • Простий у використанні.

Пристрої для підпалу дуги

Пристрої для початкового підпалу дуги поділяються на два класи: підпал дуги від короткого замикання та шляхом пробою проміжку електрод-виріб високовольтними імпульсами.

Підпал коротким замиканням здійснюється шляхом короткочасного контакту електрода та виробу та подальшого їх розведення. Струм через мікровиступи електрода розігріває їх до температури кипіння, а поле, що виникає при розведенні електродів, забезпечує емісію електронів, достатню для збудження дуги.

При такому запалі можливе перенесення матеріалу електрода в зварний шов. Для усунення цього небажаного явища запалювання має здійснюватися при малому струмі, що не перевищує 5-20А. Пристрій для підпалу повинен забезпечувати малий струм короткого замикання, підтримання струму на цьому рівні до моменту утворення дуги і потім плавне наростання до робочого.

(УДГ-201, АДГ-201, АДГ-301).

Основні вимоги до пристроїв для запалювання через зазор (збудникам дуги або осциляторам):

1) має забезпечити надійне збудження дуги;

2) не повинен загрожувати безпеці зварювальника та обладнання.

Збудники можуть бути призначені для збудження постійного або змінного струму дуги. У разі до збудникам пред'являється ряд специфічних вимог, які стосуються моменту підпалу дуги. Схема осцилятора ОСПЗ - 2М показано на рис.

Мал. 5.5. Принципова електрична схема осцилятора ОСПЗ-2М. F1 – запобіжник; ПЗФ – фільтр захисту від перешкод; TV1 – трансформатор, що підвищує; FV – розрядник; Cг - конденсатор коливального контуру; Cn - розділовий конденсатор; TV2 – високовольтний трансформатор; F2 – запобіжник.

Конденсатор Сг заряджається від напруги вторинної обмотки трансформатора TV1, що підвищує.

Після зарядки його до напруги пробою FV розрядника утворюється коливальний контур, що складається з конденсатора Сг і первинної обмотки високовольтного трансформатора TV2. Частота коливань цього контуру приблизно дорівнює 500 – 1000 кГц. З вторинної обмотки ця напруга частотою 500 - 1000 кГц і величиною близько 10000 через розділовий конденсатор Cn і запобіжник F2 подається на проміжок електрод - виріб.

При цьому в даному проміжку виникає іскра, яка іонізує проміжок, внаслідок чого джерела живлення збуджується електрична дуга. Після збудження дуги осцилятор автоматично вимикається.

Необхідно звернути увагу, що осцилятор має високу напругу.

Для людини воно не є небезпечним внаслідок малопотужності джерела. Однак якщо у схемі джерела є напівпровідники (діоди, тиристори та ін), то можливий їх пробою напругою осцилятора.

Для виключення цього осцилятора необхідно підключати до джерела з використанням систем захисту (рис. 5.6).

Як зробити плазморіз своїми руками із інвертора?

Схема підключення осцилятора до джерела живлення.

Дросель захисту ДЗ для високої частоти осцилятора має дуже великий індуктивний опір і не пропускає напругу осцилятора до джерела.

Захисний конденсатор СЗ, навпаки, має дуже малий опір для високої частоти, захищаючи джерело від високочастотної та високовольтної напруги осцилятора. Роздільний конденсатор Ср захищає осцилятор від напруги джерела живлення.

Поради. Типові помилки оператора МТР при плазмовому різанні та способи їх уникнення

Використання витратних матеріалів доти, доки вони не вийдуть з ладу

Якщо подивитися на ряд деталей одного типу, які були вирізані за такого підходу, можна безпомилково визначити ті деталі, на яких сопло або електрод були вже на підході.

Використання сильно зношених сопел і електродів може не тільки призвести до шлюбу при вирізанні деталі, а й стати причиною дорогого ремонту полум'яного різака і навіть апарату плазмового різання, під час якого машина плазмового різання простоюватиме.

Вихід з ладу сопел та електродів можна легко попередити за декількома ознаками, які видають зношені розхідники. Досвідчений оператор по звуку різання і кольору полум'я дуги (при вигорянні цирконієвої вставки воно набуває зеленуватого відтінку), а також по необхідності зменшувати висоту плазмотрона при пробиванні, завжди скаже Вам, коли час міняти електрод.

Також, одним з найкращих способів оцінки стану деталей різака є якість різання. Якщо якість різу раптово починає погіршуватися, це привід перевірити стан сопла і електрода. Розумним підходом є ведення журналу із середнім часом роботи електрода чи сопла від заміни до заміни. Сопло та електрод можуть витримувати різну кількість пробивок залежно від струму різання, типу та товщини матеріалу.

Наприклад, при різанні нержавіючої сталі потрібна більш часта заміна розхідників.

Одного разу визначивши за таким журналом середній час життя електрода для кожного конкретного виду деталей, що вирізуються, можна виконувати планову заміну сопел і електродів, не доводячи до появи шлюбу в деталях, що вирізуються, або до поломки полум'яного різака.

Занадто часта заміна сопел і електродів

Серед використаних сопел та електродів досить часто можна зустріти такі, які ще можна використовувати при різанні.

Зайве часта заміна розхідників також дуже поширена серед операторів металорізальних верстатів з ЧПУ, і особливо, машин плазмового різання.

При заміні сопла або електрода оператор має чітко знати, на що звертати увагу. Сопло вимагає заміни у таких ситуаціях:

1. Якщо сопло має деформації зовні чи зсередини.

Це часто буває при надто маленькій висоті пробивки та при непрорізі металу. Розплавлений метал потрапляє на зовнішню поверхню сопла або захисного ковпака та деформує її.

2. Якщо вихідний отвір сопла формою відрізняється від кола. При великій висоті пробивки, якщо рух починається до прорізу металу, дуга відхиляється від перпендикуляра до листа і проходить через край отвору сопла.

Щоб визначити, чи зношений електрод, потрібно подивитися на вставку з металу сріблястого кольору на торці мідного електрода (як правило, використовується сплав цирконію, гафнію або вольфраму). У загальному випадку, електрод вважається працездатним, якщо цей метал взагалі є і глибина лунки на його місці не перевищує 2 мм для повітряно-плазмового або киснево-плазмового різання. Для різання плазмою в середовищі захисного газу (азот або аргон) глибина лунки може досягати 2,2 мм. Завихрювач потребує заміни лише в тому випадку, якщо при ретельному огляді можна виявити забиті отвори, тріщини, сліди спричинені попаданням дуги, або сильне зношування.

Завихрювачі особливо часто замінюються передчасно. Те саме стосується і захисних ковпаків, які потребують заміни тільки у разі фізичного пошкодження. Дуже часто захисні ковпачки можуть бути очищені наждачним папером та використані знову.

Використання неправильних налаштувань параметрів плазмового різання та витратних матеріалів

Вибір розхідників при плазмовому різанні залежить від виду металу, що розрізається (сталь, мідь, латунь, нержавіюча сталь і т.д.), від його товщини, виставленого струму дуги на апараті плазмового різання, плазмоутворюючого і захисного газів і т.д.

Довідкове керівництво оператора машини плазмового різання описує, які витратні матеріали використовувати у разі різних режимів процесу різання. Вказані в інструкції оператора режими, рекомендації щодо налаштувань плазмового різання слід дотримуватись.

Використання витратних матеріалів (сопел, електродів), що не відповідають поточному режиму плазмового різання, зазвичай призводить до прискореного виходу розхідників з ладу і значного погіршення якості полум'яного різу.

Дуже важливо виконувати плазмове різання металу саме з тим струмом дуги, на який розраховані витратні матеріали. Наприклад, не варто різати метал плазмою на 100 амперах, якщо в плазмовому різаку стоїть сопло на 40 ампер і т.д.

Найвища якість різу досягається, коли струм на апараті плазмового різання виставлений на 95% від номінального струму різання, на який розраховано сопло. Якщо встановлений режим плазмового різання із заниженим струмом дуги, то різ буде зашлакований, і на звороті деталей, що вирізуються, буде значна кількість грата, полум'яний різ буде незадовільної якості.

Якщо встановлений на установці плазмового різання струм надто високий, то термін служби сопла значно скорочується.

Неправильне складання плазмового різака

Полум'яний різак повинен бути зібраний таким чином, щоб усі його деталі щільно прилягали одна до одної, і не було б враження «розбовтання».

Щільність прилягання деталей плазмотрон забезпечує хороший електричний контакт і нормальну циркуляцію повітря і охолоджуючої рідини через плазмовий різак. Під час заміни витратних матеріалів потрібно намагатися розбирати плазмовий різак на чистій поверхні, щоб бруд і металевий пил, що утворюються при плазмовому різанні, не забруднили плазмотрон.

Чистота при складанні/розбиранні плазмового різака дуже важлива і, тим не менш, ця вимога часто не дотримується.

Невиконання регулярного планового обслуговування плазмотрону

Плазмовий різак може працювати протягом багатьох місяців і навіть років без належного обслуговування.

Проте газові канали та канали охолоджувальної рідини всередині плазмового різака повинні утримуватися в чистоті, посадкові місця сопел і електродів повинні перевірятися на предмет забруднення або пошкоджень. Бруд, металевий пил повинні видалятися із плазмового різака. Для чищення плазмотрона слід використовувати чисту бавовняну ганчірочку та рідину для чищення електричних контактів або перекис водню.

Різання металу без перевірки тиску плазмоутворюючого газу або подачі охолоджуючої рідини в плазморіз

Витрата та тиск плазмоутворюючого газу та охолоджуючої рідини потрібно перевіряти щодня.

Якщо витрата недостатня, деталі різака не будуть охолоджуватися належним чином і їх термін служби буде знижений. Недостатня протока охолоджуючої рідини через зношений насос, забиті фільтри, недостатню кількість охолоджуючої рідини, є поширеною причиною поломок плазмових різаків.

Постійний тиск плазмоутворюючого газу дуже важливий для підтримки ріжучої дуги і для якісного різання. Надлишковий тиск плазмоутворюючого газу є поширеною причиною утрудненого підпалу плазмової дуги, при тому, що всі інші вимоги до налаштувань, параметрів та процесу плазмового різання повністю задоволені. Надто високий тиск плазмоутворюючого газу є причиною швидкого виходу з ладу електродів.

Плазмообразующий газ обов'язково може бути очищений від домішок, т.к. його чистота сильно впливає на термін служби витратних матеріалів і плазмотрона в цілому. Компресори, що подають повітря в апарати плазмового різання мають тенденцію до забруднення повітря оліями, вологою та дрібними частинками пилу.

Пробивання при малій висоті плазмотрону над металом

Відстань між заготівлею і зрізом сопла плазмотрона дуже впливає, як на якість різу, так і на термін служби витратних матеріалів.

Навіть невеликі зміни у висоті плазмового різака над металом можуть значно вплинути на скоси на кромках деталей, що вирізуються. Висота плазмового різака над металом під час пробивання особливо важлива.

Поширеною помилкою є пробивання при недостатній висоті плазмотрону над металом. Це призводить до того, що розплавлений метал виплескується з лунки, утвореної під час пробивання і потрапляє на сопла та захисні ковпачки, руйнуючи ці деталі.

Тим самим суттєво погіршується якість різання. Якщо пробивка відбувається, коли плазмовий різак стосується металу, може статися «втягування» дуги.

Якщо дуга «втягується» в плазмотрон, то електрод, сопло, завихрювач, інколи ж, і різак цілком — руйнуються.

Рекомендована висота пробивки дорівнює 1.5-2 величини товщини металу, що розрізається плазмою. Слід зазначити, що при пробиванні досить товстого металу висота, що рекомендується, виходить занадто великий, чергова дуга не дістає до поверхні листа металу, отже, процес різання на рекомендованій висоті почати неможливо. Однак якщо пробивка буде проводитися на висоті, на якій плазморіз може запалити дугу, бризки розплавленого металу можуть потрапити на плазмотрон.

Вирішенням цієї проблеми може бути застосування технологічного прийому під назвою «підстрибування». При відпрацюванні команди на включення різання, плазмове різання включається на невеликій висоті, потім різак піднімається вгору на задану висоту стрибки, на якій бризки металу не дістають до різака.

Після відпрацювання пробивання різак опускається на висоту врізання і починається рух контуру.

Плазмове різання металу на занадто великій або замалій швидкості

Невідповідність швидкості плазмового різання обраному режиму суттєво позначається як різання. Якщо встановлена ​​швидкість різання занадто низька, на деталях, що вирізаються, буде велика кількість облої і різноманітних напливів металу по всій довжині різу на нижній частині кромки деталей.

Низькі швидкості різання можуть стати причиною збільшення ширини різу та великої кількості бризок металу на верхній поверхні деталей. Якщо встановлена ​​занадто висока швидкість різання, дуга буде загинатися назад, викликаючи деформацію кромок деталі, що вирізається, буде вузький різ, і невеликі бусинки грата і облою в нижній частині кромки різу.

Грат утворений за високої швидкості різання важко видаляється. При правильно вибраній швидкості різання кількість грата, облою та напливів металу буде мінімальною. Поверхня кромки полум'яного різу при правильно вибраній швидкості повинна бути чистою та механічна обробка повинна бути мінімальною. На початку і в кінці різу може відбутися «відхилення» дуги від перпендикуляра.

Саморобний плазморіз з інверторного зварювального апарату: схема та порядок складання

Це відбувається через те, що дуга не встигає за різаком. Відхилення дуги призводить до того, що вона врізається в бічну поверхню сопла, порушуючи його геометрію. Якщо виконується врізка з кромки, центр отвору сопла повинен знаходитись точно на лінії кромки деталі. Це особливо важливо в комбінованих верстатах, в яких застосовується і діропробивна головка та плазморіз.

Відхилення дуги може статися і коли плазмотрон при увімкненому різанні проходить через край листа, або якщо лінія виходу з контуру з різкою (lead out) перетинає старий різ. Необхідне точне налаштування параметрів часу, щоб зменшити прояви цього ефекту.

Механічне пошкодження чи поломка плазмового різака

Зіткнення різака з листом, вирізаними деталями або ребрами розкроювального столу можуть вивести різак з ладу. Зіткнень різака з деталями, що вирізуються, можна уникнути, якщо в керуючій програмі задавати холости проходи навколо, а не над вирізаними деталями.

Наприклад, у програмі оптимального розкрою ProNest виробництва MTC-Software є така можливість, що дозволяє звести ризик поломки плазмотрона до мінімуму та заощадити значні кошти. Стабілізатори висоти різака також забезпечують певний захист від зіткнень із металом. Однак, якщо використовується тільки датчик висоти різака по напрузі дуги, то в кінці різу можуть відбуватися «клювання», т.к. напруга дуги змінюється в результаті її відхилення і різак опускається вниз щоб його компенсувати.

У системах ЧПУ застосовується багаторівнева система захисту від зіткнення із металом. Використовується як датчик торкання, що вимірює опір між антеною навколо різака та листом, ємнісний датчик та датчик напруги дуги. Це дозволяє повною мірою використовувати переваги кожного типу датчиків. Також для захисту різака можна застосовувати «ламкі» кронштейни, які при зіткненні зламаються швидше, ніж плазмовий різак.

Таким чином, грамотний оператор машини плазмового різання може заощадити своєму підприємству величезні гроші, час та накладні витрати на плазмове різання.

Результатом роботи хорошого оператора МТР буде зростання рентабельності плазмового різання та збільшення прибутку підприємства в цілому.

На сучасному етапі розвитку будівельної техніки найчастіше застосовується алмазне різання та буріння бетону.

Однак не виключаються й інші технології різання високоміцних матеріалів, наприклад, технологія різання плазмового бетону.

Ця технологія була розроблена та запатентована ще наприкінці 20 століття.

Плазморіз своїми руками з інвертора для плазмового різання металу (7 фото + 2 відео)

А от обладнання, яке працює за цим принципом, тільки зараз застосовувати почали.

На чому базується принцип плазмового різання? Дуже просто. Завдяки впливу теплоти, що виробляється стиснутою плазмовою дугою, відбувається при плавленні навіть щільного матеріалу, у тому числі бетону і залізобетону. Потім струмінь гарячої плазми дуже швидко видаляє розплавлену масу.

Саме завдяки придбанню інертними газами електропровідних властивостей, а також їх перетворенню на плазму здійснюється плазмове різання бетону.

Адже плазма - це не що інше, як нагрітий до надвисоких температур іонізований газ, який утворюється при підключенні інструменту до конкретного джерела електроенергії.

Плазмотрон - особливий технічний пристрій, що генерує плазму, стискає електричну дугу і вдує в неї плазмогенеруючий газ.

Слід зазначити, що ця технологія набуває все більшої популярності серед фахівців у промисловій обробці матеріалів.

Відмінність плазмового різання бетону від списового кисневого різання полягає в тому, що в процесі різання матеріал дуже інтенсивно плавиться і з прорізаної борозни інтенсивно виноситися.

У процесі обробки температура сягає 6000°С.

Збільшує нагрівання порошковий спис, що використовується в плазмовому різанні, до 10000 - 25000 °.

Фахівцями в роботі обладнання використовуються дві різні технології різання бетону: різання плазмовим струменем та технологія плазмово-дугового різання.

Чим вони відрізняються?

Тим, що дуга, що розрізає, загоряється при способі різання плазмовим струменем між електродом і утворюючим наконечником установки, а ось об'єкт впливу знаходиться при цьому поза електроланцюгом.

З плазмотрона надходить високошвидкісний плазмовий струмінь і саме його потужна теплова енергія ріже залізобетон, а також інші високоміцні матеріали.

При способі плазмово-дугового різання плазмова дуга спалахує між неплавким електродом і площиною матеріалу, що розрізається. Процес розрізання відбувається завдяки дії кількох складових: енергії приелектродної дугової плями, а також стовпа плазми та смолоскипа, що виривається з нього.

Плазмово-дугове різання вважається у практиків найбільш ефективним і часто використовується в обробці металу.

Технологія різання плазмовим струменем в основному застосовується з метою обробки матеріалів, що не володіють електропровідністю.

Плазмове різання своїми руками - технологія роботи

Заходи безпеки під час роботи з плазмовою лампою

Плазмове різання пов'язане з низкою небезпек: електричний струм, висока температура плазми, гарячі метали та ультрафіолетове випромінювання.

Заходи безпеки під час роботи з плазмовою різкою:

Підготовка машини для різання повітря та плазми для роботи

Як з'єднати всі елементи пристрою для різання повітря та плазми, докладно описано в інструкціях до пристрою, тому негайно починайте додаткові відтінки:

  • Пристрій повинен бути встановлений таким чином, щоб повітря було доступне.

    Охолодження корпусу плазмового різання дозволяє працювати довше без переривання і рідше відключати пристрій, що охолоджує. Місце має бути таким, щоб у пристрої не було крапель розплавленого металу.

  • Повітряний компресор з'єднаний з плазмовим пальником через сепаратор волого-масло. Це дуже важливо, тому що вода, що потрапила до плазмотронної камери або масляних крапельок, може призвести до руйнування всієї плазми або навіть її вибуху. Тиск повітря, що передається на плазмотрон, має відповідати параметрам пристрою.

    Якщо тиску недостатньо, плазмова дуга буде нестійкою і часто гасне. Якщо тиск є надмірним, деякі елементи плазмової лампи можуть стати марними.

  • Якщо на деталь, що обробляється, наносять іржу, маску або масло, її слід краще очистити і видалити. Хоча повітряне різання є плазмою і дозволяє вирізати коричневі частини, краще забути, що токсичні пари виділяються при нагріванні іржі.

    Якщо планується різати резервуари, в яких зберігаються легкозаймисті матеріали, їх слід ретельно очистити.

  • Якщо ви хочете, щоб зріз був гладким, паралельним, без окалини та виразок, слід вибрати правильну швидкість потоку та швидкості різання.

    У наступних таблицях наведено оптимальні параметри різання різних металів різної товщини.

Таблиця 2. Потужність та швидкість різання з плазмовим плазмовим пристроєм для порожніх частин різних металів.

Параметри плазмового різання повітря

Вперше, коли ви вибираєте швидкість пальника, це буде складно, вам потрібний досвід.

Таким чином, цей принцип може бути спочатку керуватися: необхідно керувати плазмовим пальником, щоб іскри було видно з задньої частини заготовки. Якщо іскри не видно, заготівля не ріжеться. Також зверніть увагу, що занадто повільне керування ножем негативно впливає на якість розрізу, на ньому є габарити та кора, а пахва також може бути нестабільною для горіння і навіть виходити назовні.

Плазмове різання

Тепер ви можете продовжити процес різання.

Перед запаленням електричної дуги плазматрон повинен бути барботований повітрям видалення випадкової конденсації і сторонніх частинок.

Для цього натисніть та відпустіть кнопку запалювання. Таким чином, пристрій переходить у метод очищення. Приблизно через 30 секунд ви можете натиснути та утримувати кнопку запалювання.

Як уже описано в принципі роботи плазмової лампи, між електродом і кінчиком сопла спалахує допоміжна (пілотна, пілотна) дуга. Як правило, він не горить понад 2 секунди. Тому за цей час необхідно висвітлити робочу (ріжучу) дугу. Метод залежить від типу плазмової лампи.

Якщо плазмовий спалах працює прямо, необхідно виконати коротке замикання: після формування довжини повороту необхідно натиснути кнопку запалення - подача повітря припиниться, і контакт закриється.

Потім повітряний клапан автоматично відкривається, потік повітря витікає з клапана, іонізується, збільшує розмір та виснажує іскру із сопла плазмової лампи. Тому загоряється робоча дуга між електродом та металом деталі.

Важливо!Контактне запалення дуги означає, що плазматрон слід наносити чи накласти на заготівлю.

Запалювання плазмового полум'я

Як тільки засвітиться індикатор, світло згасне.

Якщо робоча дуга не може бути вперше увімкнена, ви повинні відпустити кнопку запалення і знову натиснути її - починається новий цикл.

Особливості виробництва плазмової лампи з власними руками від перетворювача: схема, робочі щаблі, обладнання

Існує кілька причин, через які робоча дуга не може бути освітлена: недостатній тиск повітря, недостатнє складання плазмової лампи або інші пошкодження.

Існують також випадки, коли ріжучий диск вимкнено.

Причина, швидше за все, носитиме електрод або ігноруватиме відстань між плазмовим паливом і поверхнею заготівлі.

Відстань між лампою та металом

Дізнатися більше:

Різання металу плазмовою різкою з дистанційним відключенням

Ручне пневматичне плазмове різання пов'язане з проблемою спостереження відстані між пальником/соплом та поверхнею металу.

Працюючи з рукою це досить складно, оскільки дихання виходить з-під контролю, і вирізування виявляється нерівномірним. Оптимальна відстань між соплом та заготівлею становить 1,6-3 мм, для спостереження використовуються спеціальні розпірки, оскільки сама плазма не може притискатися до поверхні заготівлі.

Сходи розташовані у верхній частині насадки, потім плазматрон, встановлений на заготівлі, та розрізання.

Майте на увазі, що плазмова лампа має бути жорстко перпендикулярна до заготівлі. Допустимі відхилення від 10 до 50°. Якщо заготовка занадто тонка, різак можна тримати в маленькому кутку, що запобігатиме сильним деформаціям тонкого металу.

Плавлений метал не повинен падати в сопло.

Працювати з плазмовою різкою своїми руками можна самостійно освоїти, але важливо пам'ятати про заходи безпеки, а також, що сопло та електрод є витратними матеріалами, які потребують своєчасної заміни.

Пов'язані статті

Ви можете бути зацікавлені

На відміну від , інвертор відрізняється компактністю, малою вагою та високим ККД, що пояснює його популярність у домашніх майстернях, невеликих гаражах та цехах.

Він дозволяє закривати більшість потреб у зварювальних роботах, але для якісного різання потрібен лазерний апарат або плазморіз.

Лазерне обладнання дуже дороге, плазморіз теж коштує недешево. невеликої товщини має чудові характеристики, недосяжні при використанні електрозварювання. При цьому силовий блок у плазморізу і багато в чому мають однакові характеристики.

Виникає бажання заощадити, і при невеликому доопрацюванні використовувати його і для плазмового різання. Виявилося, що це можливо, і можна зустріти багато способів переробки зварювальних апаратів, у тому числі інверторних, у плазморізи.

Апарат плазмового різання є той же зварювальний інвертор з осцилятором і плазмотроном, кабелем маси із затискачем і зовнішнім або внутрішнім компресором. Часто компресор використовується зовнішній і комплект поставки не входить.

Якщо у власника зварювального інвертора є ще й компресор, можна отримати саморобний плазморіз, придбавши плазмотрон і зробивши осцилятор. У результаті вийде універсальний зварювальний апарат.

Принцип роботи пальника

Робота апарату плазмового зварювання та різання (плазмореза) заснована на використанні як ріжучий або зварювальний інструмент плазми, четвертого стану речовини.

Для її отримання потрібна висока температура та газ під високим тиском. Під час створення між анодом і катодом пальника електричної дуги у ній підтримується температура кілька тисяч градусів.

Утворення плазми

Якщо пропустити за таких умов через дугу струмінь газу, то він іонізується, розшириться в об'ємі кілька сотень разів і нагріється до температури в 20-30 тисяч °C, перетворюючись на плазму. Висока температура майже миттєво розплавляє будь-який метал.

На відміну від кумулятивного снаряда, процес утворення плазми в плазмотроні регульований.

Анод і катод у різаку плазморізу знаходяться на відстані кількох міліметрів один від одного. Осцилятор виробляє імпульсний струм великої величини та частоти, пропускає його між анодом та катодом, що призводить до виникнення електричної дуги.

Після цього через дугу пропускається газ, що іонізується. Так як все відбувається в замкненій камері з одним вихідним отвором, то плазма, що вийшла, з величезною швидкістю виривається назовні.

На виході пальника плазморіз вона досягає температури 30000 ° і плавить будь-який метал. Перед початком робіт до заготівлі за допомогою потужного затиску приєднується провід маси.

Коли плазма досягає заготівлі, електричний струм починає текти через кабель маси і плазма досягає максимальної потужності. Струм доходить до 200-250 А. Ланцюг анод - катод розривається за допомогою реле.

Різання

При пропаданні основної дуги плазморізу цей ланцюг знову включається, не даючи зникнути плазмі. Плазма відіграє роль електрода в електродуговому зварюванні, вона проводить струм, а завдяки своїм властивостям створює в області зіткнення з металом область з високою температурою.

Площа зіткнення струменя плазми і металу маленька, температура висока, нагрівання відбувається дуже швидко, тому практично немає напруги та деформації заготівлі.

Зріз виходить рівний, тонкий, що не вимагає подальшої обробки. Під натиском стисненого повітря, яке використовується як робоче тіло плазми, рідкий метал видується і виходить різ високої якості.

При використанні інертних газів за допомогою плазморізу можна проводити якісне зварювання без шкідливого впливу водню.

Плазмотрон своїми руками

При виготовленні плазмореза із зварювального інвертора своїми руками найскладнішою частиною робіт є виробництво якісної різальної головки (плазмотрону).

Інструменти та матеріали

Якщо робити плазмовий різак своїми руками, то легше використовувати як робоче тіло повітря. Для виготовлення знадобляться:

Витратні матеріали плазморізу у вигляді сопел, електрода варто купити в магазині зварювального обладнання. Вони в процесі різання та зварювання вигоряють, тому має сенс купувати по кілька штук на кожен діаметр сопла.

Чим тонший метал для різання, тим меншим має бути отвір сопла пальника плазмореза. Чим товщі метал, тим більше отвір сопла. Найчастіше використовується сопло з діаметром 3 мм, воно перекриває великий діапазон товщин та видів металів.

Складання

Сопла пальника плазморізу прикріплюються притискною гайкою. Безпосередньо за ним розташовується електрод та ізолююча втулка, яка не дозволяє виникнути дузі у непотрібному місці пристрою.

Потім розташований завихрювач потоку, який спрямовує їх у потрібну точку. Вся конструкція поміщається у фторопластовий та металевий корпус. До виходу трубки на ручці пальника плазморіз приварюється патрубок для приєднання повітряного шланга.

Електроди та кабель

Для плазмотрона потрібен спеціальний електрод із тугоплавкого матеріалу. Зазвичай їх виготовляють із торію, берилію, гафнію та цирконію. Їх застосовують через утворення при нагріванні тугоплавких оксидів на поверхні електрода, що збільшує тривалість його роботи.

При використанні в домашніх умовах краще застосування електродів з гафнію і цирконію. При різанні металу вони не виробляють токсичних речовин на відміну від торію та берилію.

Кабель від інвертора та шланг від компресора до пальника плазморізу потрібно прокладати в одній гофрованій трубі або шлангу, що забезпечить охолодження кабелю у разі його нагрівання та зручність у роботі.

Перетин мідного дроту потрібно вибрати щонайменше 5-6 мм2. Затискач на кінці дроту повинен забезпечувати надійний контакт із металевою деталлю, інакше дуга з черговою не перекинеться на основну дугу.

На виході компресор повинен мати редуктор для отримання нормованого тиску на плазмотроні.

Варіанти прямої та непрямої дії

Конструкція пальника плазморізу досить складна, виконати в домашніх умовах навіть за наявності різних верстатів та інструментів складно без високої кваліфікації працівника. Тому виготовлення деталей плазмотрона потрібно доручити фахівцям, а ще краще придбати у магазині. Вище було описано пальник плазмотрона прямої дії, він може різати тільки метали.

Існують плазморізи з головками непрямої дії. Вони здатні різати і неметалеві матеріали. Вони роль анода виконує сопло, і електрична дуга перебуває усередині пальника плазмореза, назовні під тиском виходить лише плазмовий струмінь.

При простоті конструкції пристрій вимагає дуже точних налаштувань, у самодіяльному виготовленні практично не застосовується.

Доробка інвертора

Для використання інверторного джерела живлення для плазморізу його потрібно доопрацювати. До нього потрібно підключити осцилятор з блоком управління, який виконуватиме функцію пускача, що підпалює дугу.

Схем осциляторів зустрічається досить багато, але принцип дії один. При запуску осцилятора між анодом та катодом проходять високовольтні імпульси, що іонізують повітря між контактами. Це призводить до зниження опору та викликає виникнення електричної дуги.

Потім включається газовий електроклапан і під тиском повітря починає проходити між анодом та катодом через електричну дугу. Перетворюючись на плазму і досягаючи металевої заготовки, струмінь замикає ланцюг через нього та кабель маси.

Основний струм величиною приблизно 200 А починає текти по новому електричному ланцюзі. Це спрацьовує датчика струму, що призводить до відключення осцилятора. Функціональна схема осцилятора зображено малюнку.

Функціональна схема осцилятора

У разі відсутності досвіду роботи з електричними схемами, можна скористатися осцилятором заводського виробництва типу ВСД-02. Залежно від інструкції з підключення, вони приєднуються послідовно або паралельно до схеми живлення плазмотрону.

Перед виготовленням плазморізу необхідно визначити попередньо з якими металами, і якої товщини хочете працювати. Для роботи із чорним металом достатньо компресора.

Для різання кольорових металів буде потрібний азот, високолегованій сталі потрібний аргон. У зв'язку з цим, можливо, знадобиться візок для перевезення газових балонів та знижувальні редуктори.

Як будь-яке обладнання та інструмент, зварювальний апарат з плазмовою головкою вимагає певної вправності від користувача. Рух різака має бути рівномірним, швидкість залежить від товщини металу та його виду.

Повільний рух призводить до утворення широкого різання з нерівними краями. Швидке рух призведе до того, що метал прорізається не в усіх місцях. При належній вправності можна отримати якісний та рівний зріз.