Uradi sam plazma rezač iz pretvarača. Domaća instalacija za plazma rezanje metala

Suvremeni inverterski aparati za zavarivanje pokrivaju većinu potreba za izradu nerastavljivih spojeva metalnih izradaka. No, u nekim će slučajevima uređaj nešto drugačijeg tipa biti puno prikladniji, u kojem glavnu ulogu ne igra električni luk, već protok ioniziranog plina, odnosno stroj za plazma zavarivanje. Kupnja za povremenu upotrebu nije baš isplativa. Takav stroj za zavarivanje možete napraviti vlastitim rukama.

Oprema i komponente

Mikroplazma aparat za zavarivanje najlakše je napraviti na bazi postojećeg inverter aparata za zavarivanje. Da biste dovršili ovu nadogradnju, trebat će vam sljedeće komponente:

• bilo koji inverterski aparat za TIG zavarivanje sa ili bez ugrađenog oscilatora;
• mlaznica s volfram elektrodom iz TIG zavarivača;
• cilindar argona s reduktorom;
• mali komad šipke od tantala ili molibdena promjera i duljine do 20 mm;
• fluoroplastična cijev;
• bakrene cijevi;
• mali komadi bakrenog lima debljine 1-2 mm;
• elektronički balast;
• gumena crijeva;
• zapečaćeni uvod;
• stezaljke;
• ožičenje;
• terminali;
• spremnik brisača vjetrobranskog stakla s električnom pumpom;
• napajanje ispravljača za električnu pumpu brisača vjetrobrana.

Rad na finom podešavanju i proizvodnji novih dijelova i sklopova zahtijevat će korištenje sljedeće opreme:

• tokarilica;
• električno lemilo;
• plamenik za lemljenje s cilindrom;
• odvijači;
• kliješta;
• ampermetar;
• voltmetar.

Povratak na sadržaj

Teorijska osnova

Stroj za plazma zavarivanje može biti jedan od 2 glavne vrste: otvoreni i zatvoreni. Glavni luk otvorenog stroja za zavarivanje gori između središnje katode plamenika i obratka. Između mlaznice, koja služi kao anoda, i središnje katode gori samo pilot luk koji u svakom trenutku pobuđuje glavni. Stroj za zavarivanje zatvorenog tipa ima samo luk između središnje elektrode i mlaznice.

Prilično je teško napraviti trajnu prema 2. principu. Kada glavna struja zavarivanja prolazi kroz mlaznicu anode, ovaj element doživljava ogromna toplinska opterećenja i zahtijeva vrlo kvalitetno hlađenje i korištenje odgovarajućih materijala. Vrlo je teško osigurati toplinsku otpornost konstrukcije pri izradi takvog uređaja sami. Prilikom izrade plazma uređaja vlastitim rukama, za trajnost je bolje odabrati otvoreni krug.

Povratak na sadržaj

Praktična provedba

Često se kod izrade domaćeg aparata za plazma zavarivanje mlaznica izrađuje od bakra. Ako nema alternative, ova opcija je moguća, ali mlaznica postaje potrošni materijal čak i kada kroz nju prolazi samo struja pripravnosti. Morat će se često mijenjati. Ako možete nabaviti mali komad okruglog drveta od molibdena ili tantala, bolje je od njih napraviti mlaznicu. Zatim se možete ograničiti na periodično čišćenje.

Veličina središnje rupe u mlaznici odabire se eksperimentalno. Morate početi s promjerom od 0,5 mm i postupno bušiti do 2 mm dok protok plazme ne bude zadovoljavajući.

Konusni razmak između središnje volframove katode i anodne mlaznice trebao bi biti 2,5-3 mm.

Mlaznica je uvijena u šuplji rashladni plašt, koji je preko fluoroplastičnog izolatora povezan sa središnjim držačem elektrode. Rashladno sredstvo cirkulira u rashladnom plaštu. Kao takva, u toploj sezoni možete koristiti destiliranu vodu, zimi je bolji antifriz.

Rashladni plašt se sastoji od 2 šuplje bakrene cijevi. Unutarnji promjera i duljine oko 20 mm nalazi se na prednjem kraju vanjske cijevi promjera oko 50 mm i duljine oko 80 mm. Prostor između krajeva unutarnje cijevi i stijenki vanjske cijevi zabrtvljen je tankim bakrenim limom. Bakrene cijevi promjera 8 mm zalemljene su u plašt plinskim plamenikom. Rashladna tekućina ulazi i izlazi kroz njih. Osim toga, terminal mora biti zalemljen na rashladni plašt za opskrbu pozitivnim nabojem.

U unutarnjoj cijevi napravljen je navoj u koji je uvijena uklonjiva mlaznica izrađena od materijala otpornih na toplinu. Na proširenom kraju vanjske cijevi također je izrezan unutarnji navoj. U njega je pričvršćen izolacijski prsten od fluoroplastike. Središnji držač elektrode je uvrnut u prsten.

Kroz stijenku vanjske cijevi u prostor između rashladnog plašta i fluoroplastičnog izolatora zalemljena je cijev za dovod argona istog promjera kao za hlađenje.

Tekućina iz spremnika brisača vjetrobranskog stakla cirkulira kroz rashladni plašt. Napajanje pumpe njegovog elektromotora vrši se preko zasebnog ispravljača od 12 V. Na spremniku već postoji izlaz za napajanje, a povrat tekućine može se prorezati kroz stijenku ili poklopac spremnika. Da biste to učinili, u poklopcu se izbuši rupa i komad cijevi se umetne kroz tlačnu brtvu. Na njihove cijevi stezaljkama su spojena gumena crijeva za cirkulaciju tekućine i dovod argona.

Pozitivni naboj uzima se iz glavnog izvora napajanja. Za ograničavanje struje kroz površinu mlaznice odabrana je odgovarajuća elektronička prigušnica. Isporučena električna struja mora imati konstantnu vrijednost u području od 5-7 A. Optimalna vrijednost struje odabire se eksperimentalno. To bi trebala biti minimalna struja koja osigurava stabilno izgaranje pilot luka.

Pilot luk između mlaznice i volframove katode može se pobuditi na jedan od dva načina. Pomoću oscilatora ugrađenog u aparat za zavarivanje ili, u nedostatku istog, korištenjem kontaktne metode. Druga opcija zahtijeva složeniji dizajn plazma baklje. Tijekom kontaktne pobude, središnji držač elektrode je opružen u odnosu na mlaznicu.

Kada se pritisne gumeni gumb šipke spojene na držač elektrode, oštar kraj središnje volframove katode dodiruje stožastu površinu šipke. Tijekom kratkog spoja, temperatura na kontaktnoj točki naglo raste, što omogućuje pokretanje luka kada se katoda odvuče od anode pomoću opruge. Kontakt mora biti vrlo kratak, inače će površina mlaznice izgorjeti.

Pobuda struje visokofrekventnim oscilatorom je poželjna za trajnost strukture. Ali njegova kupnja ili čak proizvodnja čini ga neisplativim za plazma zavarivanje.

Tijekom rada, pozitivni priključak stroja za zavarivanje spojen je na dio bez balasta. Kada je mlaznica unutar nekoliko milimetara od radnog komada, električna struja se prebacuje s mlaznice na radni komad. Njegova vrijednost se povećava do one postavljene na aparatu za zavarivanje, a stvaranje plazme iz argona se pojačava. Podešavanjem dovoda argona i struje zavarivanja možete postići potrebni intenzitet protoka plazme iz mlaznice.

Za razliku od njega, pretvarač je kompaktan, male težine i visoke učinkovitosti, što objašnjava njegovu popularnost u kućnim radionicama, malim garažama i radionicama.

Omogućuje pokrivanje većine potreba za zavarivanjem, ali za visokokvalitetno rezanje potreban vam je laserski stroj ili plazma rezač.

Laserska oprema je vrlo skupa, a plazma rezač također nije jeftin. mala debljina ima izvrsne karakteristike koje su nedostižne pri korištenju električnog zavarivanja. U isto vrijeme, pogonska jedinica plazma rezača ima uglavnom iste karakteristike.

Postoji želja da se uštedi novac i, uz malu modifikaciju, koristi za rezanje plazmom. Pokazalo se da je to moguće i možete pronaći mnogo načina za pretvaranje strojeva za zavarivanje, uključujući inverterske, u plazma rezače.

Stroj za rezanje plazmom je isti inverter za zavarivanje s oscilatorom i plazma plamenikom, radnim kabelom sa stezaljkom i vanjskim ili unutarnjim kompresorom. Često se kompresor koristi izvana i nije uključen u paket.

Ako vlasnik pretvarača za zavarivanje ima i kompresor, tada možete nabaviti domaći plazma rezač kupnjom plazma plamenika i izradom oscilatora. Rezultat je univerzalni stroj za zavarivanje.

Princip rada plamenika

Rad aparata za plazma zavarivanje i rezanje (plazma rezač) temelji se na korištenju plazme, četvrtog agregatnog stanja, kao alata za rezanje ili zavarivanje.

Za njegovo dobivanje potrebna je visoka temperatura i plin pod visokim tlakom. Kada se između anode i katode plamenika stvori električni luk, u njemu se održava temperatura od nekoliko tisuća stupnjeva.

Stvaranje plazme

Ako u takvim uvjetima struju plina propustite kroz luk, ona će se ionizirati, proširiti u volumenu nekoliko stotina puta i zagrijati do temperature od 20-30 tisuća °C, pretvarajući se u plazmu. Visoka temperatura gotovo trenutno topi svaki metal.

Za razliku od kumulativnog projektila, proces stvaranja plazme u plazmatronu je podesiv.

Anoda i katoda u plazma rezaču nalaze se na udaljenosti od nekoliko milimetara jedna od druge. Oscilator stvara impulsnu struju velike veličine i frekvencije, propušta je između anode i katode, što dovodi do pojave električnog luka.

Nakon toga se kroz luk propušta plin koji se ionizira. Budući da se sve događa u zatvorenoj komori s jednom izlaznom rupom, nastala plazma juri van ogromnom brzinom.

Na izlazu iz plamenika plazma rezača doseže temperaturu od 30 000 ° i topi bilo koji metal. Prije početka rada, žica za uzemljenje spojena je na obradak pomoću snažne stezaljke.

Kada plazma dođe do izratka, kroz kabel mase počinje teći električna struja i plazma postiže maksimalnu snagu. Struja doseže 200-250 A. Krug anoda-katoda prekida se pomoću releja.

rezanje

Kada glavni luk plazma rezača nestane, ovaj krug se ponovno uključuje, sprječavajući nestanak plazme. Plazma u elektrolučnom zavarivanju ima ulogu elektrode, provodi struju i zbog svojih svojstava stvara područje visoke temperature u području kontakta s metalom.

Kontaktna površina između mlaza plazme i metala je mala, temperatura je visoka, zagrijavanje se događa vrlo brzo, tako da praktički nema naprezanja ili deformacije izratka.

Rez je gladak, tanak i ne zahtijeva daljnju obradu. Pod pritiskom komprimiranog zraka, koji se koristi kao plazma radni fluid, tekući metal se ispuhuje i dobiva visokokvalitetni rez.

Kada koristite inertne plinove s plazma rezačem, možete izvesti visokokvalitetno zavarivanje bez štetnih učinaka vodika.

Uradi sam plazma svjetiljka

Prilikom izrade plazma rezača iz pretvarača za zavarivanje vlastitim rukama, najteži dio posla je izrada visokokvalitetne glave za rezanje (plazma plamenik).

Alati i materijali

Ako napravite plazma rezač vlastitim rukama, lakše je koristiti zrak kao radnu tekućinu. Za proizvodnju će vam trebati:

Potrošni materijal za plazma rezač u obliku mlaznica i elektroda treba kupiti u trgovini opremom za zavarivanje. Oni izgaraju tijekom procesa rezanja i zavarivanja, tako da ima smisla kupiti nekoliko komada za svaki promjer mlaznice.

Što je tanji metal koji se reže, to bi manja trebala biti rupa mlaznice plamenika za plazma rezač. Što je metal deblji, to je otvor mlaznice veći. Najčešće korištena mlaznica je ona promjera 3 mm, pokriva širok raspon debljina i vrsta metala.

Skupština

Mlaznice gorionika plazma rezača pričvršćene su steznom maticom. Neposredno iza njega nalazi se elektroda i izolacijska čahura, koja ne dopušta pojavu luka na nepotrebnom mjestu u uređaju.

Zatim postoji vrtlog protoka koji ga usmjerava do željene točke. Cijela je konstrukcija smještena u fluoroplastično i metalno kućište. Na izlazu cijevi na ručki gorionika plazma rezača zavarena je cijev za spajanje crijeva za zrak.

Elektrode i kabel

Za plazma plamenik potrebna je posebna elektroda izrađena od vatrostalnog materijala. Obično se izrađuju od torija, berilija, hafnija i cirkonija. Koriste se zbog stvaranja vatrostalnih oksida na površini elektrode tijekom zagrijavanja, što povećava trajanje njegovog rada.

Kada se koristi kod kuće, poželjno je koristiti elektrode od hafnija i cirkonija. Prilikom rezanja metala ne proizvode otrovne tvari, za razliku od torija i berilija.

Kabel od pretvarača i crijevo od kompresora do plamenika za plazma rezač moraju biti položeni u jednu valovitu cijev ili crijevo, što će osigurati hlađenje kabela u slučaju zagrijavanja i jednostavnost rada.

Presjek bakrene žice mora biti odabran najmanje 5-6 mm2. Stezaljka na kraju žice mora osigurati pouzdan kontakt s metalnim dijelom, inače se luk iz glavnog luka neće prenijeti na glavni luk.

Kompresor na izlazu mora imati reduktor kako bi se dobio normalizirani tlak na plazma plameniku.

Mogućnosti izravnog i neizravnog djelovanja

Dizajn baklje za plazma rezač prilično je složen, teško ga je napraviti kod kuće, čak i s raznim strojevima i alatima, bez visokokvalificiranog radnika. Zato proizvodnja dijelova plazma baklje mora se povjeriti stručnjacima, ili još bolje, kupite ga u trgovini. Gorionik s plazma plamenikom izravnog djelovanja opisan je gore; može rezati samo metale.

Postoje plazma rezači s glavama neizravnog djelovanja. Također su sposobni rezati nemetalne materijale. U njima ulogu anode igra mlaznica, a električni luk se nalazi unutar gorionika plazma rezača, samo mlaz plazme izlazi pod pritiskom.

Unatoč jednostavnosti dizajna, uređaj zahtijeva vrlo precizne postavke, praktički se ne koristi u amaterskoj proizvodnji.

Usavršavanje pretvarača

Da biste koristili inverterski izvor napajanja za plazma rezač, potrebno ga je modificirati. Na njega je potrebno spojiti oscilator s upravljačkom jedinicom koja će služiti kao starter koji pali luk.

Postoji dosta oscilatorskih krugova, ali princip rada je isti. Kada se oscilator pokrene, između anode i katode prolaze visokonaponski impulsi koji ioniziraju zrak između kontakata. To dovodi do smanjenja otpora i uzrokuje električni luk.

Zatim se uključi plinski električni ventil i pod tlakom zrak počinje prolaziti između anode i katode kroz električni luk. Pretvarajući se u plazmu i dopirući do metalnog obratka, mlaz zatvara krug kroz njega i kabel mase.

Glavna struja od približno 200 A počinje teći kroz novi električni krug. To pokreće senzor struje, koji isključuje oscilator. Funkcionalni dijagram oscilatora prikazan je na slici.

Funkcionalni dijagram oscilatora

Ako nemate iskustva u radu s električnim krugovima, možete koristiti tvornički izrađeni oscilator tipa VSD-02. Ovisno o uputama za spajanje, spajaju se serijski ili paralelno na strujni krug plazmatrona.

Prije izrade plazma rezača prvo morate odrediti s kojim metalima i koje debljine želite raditi. Kompresor je dovoljan za rad sa željeznim metalima.

Rezanje obojenih metala zahtijeva dušik; visokolegirani čelik zahtijeva argon. U tom smislu, možda će vam trebati kolica za transport plinskih boca i reduktora.

Kao i svaka oprema i alat, stroj za zavarivanje s plazma glavom zahtijeva određenu vještinu od korisnika. Kretanje rezača treba biti ravnomjerno, brzina ovisi o debljini metala i njegovoj vrsti.

Sporo kretanje rezultira širokim rezom s neravnim rubovima. Brzo kretanje rezultirat će time da metal neće biti prorezan na svim mjestima. Uz odgovarajuću vještinu, možete dobiti visokokvalitetan i ujednačen rez.

Danas se industrija razvija prilično brzo. Svake godine pojavljuju se nove tehnologije zavarivanja, koje su u velikoj potražnji u privatnoj stambenoj izgradnji. Zahvaljujući ovim tehnikama, građevinski radovi su znatno olakšani, a oprema za zavarivanje postaje produktivnija i sigurnija. Ove tehnike uključuju zavarivanje plazmom.

Pojava novih vrsta metalnih legura u suvremenim tehnologijama prisilila je stručnjake da razviju nove tehnike i crteže opreme za zavarivanje proizvoda izrađenih od njih. Budući da mnogi moderni metali ne podnose tradicionalne tehnike zavarivanja. Kao rezultat toga, pojavila se nova plazma metoda zavarivanja metalnih uzoraka, koja se uspješno koristi u različitim procesima popravaka i ugradnje.

Glavne razlike između tehnologije plazma zavarivanja

Plazma zavarivanje donekle podsjeća na zavarivanje argonom, ali postoje karakteristične razlike. Na primjer, ima mnogo višu radnu temperaturu. Luk zavarivanja može imati temperaturu od 5 do 30 tisuća stupnjeva. Zahvaljujući ovoj kvaliteti, pomoću tehnologije plazma zavarivanja, moguće je spojiti elemente građevinskih konstrukcija koji se ne mogu zavariti domaćom i standardnom tvorničkom opremom, čija temperatura luka ne prelazi 5 tisuća stupnjeva.

Princip rada plazma zavarivanja

Bit ovog zavarivanja: izlaganjem metalne površine protoku ioniziranog plina koji provodi električnu struju, metal se topi. Kada se luk zagrije, plin prolazi kroz ionizaciju, čija se razina povećava s povećanjem temperature plina. Plazma mlaz, koji karakterizira ultra visoka temperatura i povećana snaga, nastaje iz običnog luka nakon kompresije, ubrizgavanja u luk formiranog plina koji stvara plazmu, a to je obično argon (rijetko se koriste vodik i helij).

Kinetička energija kemijskih elemenata prisutnih u plinu tijekom procesa ionizacije značajno povećava toplinsku energiju plazma luka. Štoviše, luk, u usporedbi s konvencionalnim, ima sposobnost značajnog povećanja pritiska na metalnu površinu zbog smanjenja vlastitog promjera.

Prednosti plazma tehnologije

• Za razliku od plinskog zavarivanja, brzina rezanja metala debljine 5-20 centimetara plazma metodom je tri puta veća.
• Visoka preciznost šavova dobivenih kao rezultat taljenja i zavarivanja metala, kvaliteta obavljenog rada praktički eliminira potrebu za naknadnom obradom rubova proizvoda.
• Rezanje plazmom koristi se za obradu gotovo svih vrsta metala. Na primjer, možete kuhati uzorke od Zaporozhye čelika, lijevanog željeza, bakra, aluminija.
• Prilikom zavarivanja, metal nije podložan deformaciji čak i kada je potrebno izrezati složene oblike. Tehnika plazma zavarivanja omogućuje rezanje na nepripremljenoj metalnoj površini, na primjer, zahrđaloj ili premazanoj slojem boje. U ovom slučaju, boja u radnom području plazma luka se ne zapali.
• Nema potrebe za argonom, acetilenom ili kisikom. To značajno smanjuje financijske troškove.
• Visok stupanj sigurnosti rada, jer se ne koriste plinske boce. Ovaj pokazatelj ukazuje na ekološku prihvatljivost procesa.

Vrste plazma zavarivanja

Ovisno o alatima koji se koriste, plazma zavarivanje može biti:

• na strujama bilo kojeg polariteta;
• s prodornim/neprobojnim lukom;
• točka, puls;
• automatski, poluautomatski, ručni;
• sa i bez žice za punjenje.

U slučaju korištenja malih struja, tehnika spajanja se naziva mikroplazma, koja je najpopularnija. Ova je shema tražena u proizvodnji konstrukcija debljine do 1,50 mm - to je obično spajanje cijevi tankih stijenki, spremnika, zavarivanje malih elemenata na teške konstrukcije, proizvodnja nakita, termoparova, kao i zavarivanje folije. uzorci. Metalni proizvodi s tankim stijenkama također su zavareni električnim zakovicama.

Ako se spajanje vrši pomoću žice za punjenje, tada se koristi puna žica (žica s jezgrom).

Značajke spajanja mikroplazme

Plazma zavarivanje postoji u tri opcije, ovisno o struji koja se koristi tijekom rada:

• mikroplazma tehnologija zavarivanja na strujama - 0,1A-25A;
• veza sa srednjim strujama - 25A-150A;
• veza s visokim strujama - 150A i više.

Prva varijanta je popularnija. U procesu spajanja metalnih uzoraka pomoću struje niske ampere, formira se pilot luk. Neprekidno gori između mlaznice za vodeno hlađenje od bakra i volframove elektrode presjeka dva milimetra.

Glavni luk se formira nakon dovođenja plazmatrona na površinu metalnog uzorka koji se obrađuje. Plin koji tvori plazmu dovodi se kroz plazma mlaznicu, čiji promjer može biti 0,5-1,5 milimetara.

Maksimalni promjer plazma luka je 2 milimetra. Zahvaljujući ovom pokazatelju, na relativno malom elementu obratka stvara se prilično velika količina toplinske energije. Ova vrsta zavarivanja, kao i zavarivanje električnim zakovicama, najučinkovitija je za metalne uzorke čija je debljina manja od 1,5 milimetara.

Argon se koristi za stvaranje plazme, zaštitnog plinskog okruženja, pomoću ove tehnologije. Ovisno o tome od kojeg je metala ili legure uzorak napravljen, mogu se dodatno koristiti aditivi za povećanje učinkovitosti "plazme".

Stroj za plazma zavarivanje može spajati metalne proizvode na različite načine. Raspon upotrebe za zavarivanje je prilično širok:

• pričvršćivanje membrana na velike strukture;
• proizvodnja tankostjenih cijevi i spremnika;
• folija za zavarivanje;
• proizvodnja nakita;
• mnoge druge veze.

DIY zavarivanje

Ova vrsta zavarivanja metala u početku se nije koristila kod kuće, jer je zahtijevala visokokvalificiranog zavarivača. Danas, zahvaljujući poboljšanju same metodologije i korištene opreme, postoje uređaji za zavarivanje koji se mogu koristiti kod kuće. Metoda rada je vrlo jednostavna. Za izvođenje zavarivačkih radova potrebno je nabaviti odgovarajuću opremu, žicu za punjenje, elektrode i pročitati upute za uporabu uređaja.

• Elektrodu je prethodno potrebno naoštriti u obliku stošca, a kut oštrenja treba biti najviše 30 stupnjeva.
• Važno! Ispravna instalacija elektrode. Njegova se os mora podudarati s osi mlaznica za stvaranje plina.
• Zavareni spoj se podvrgava sličnoj obradi kao kod zavarivanja argonom.
• Obavezno je očistiti i zatim odmastiti rubove obratka.
• Potrebno je osigurati da nema praznina većih od 1,5 milimetara.
• Dodatno se čiste mjesta za lijepljenje, moraju biti iste kvalitete kao i zavar.
• Možete započeti s radom zavarivanja.
• Zavarivanje "uradi sam" izvodi se istosmjernom strujom. Njegova vrijednost mora biti unutar navedenog raspona.
• Prije zavarivanja uzoraka, plin se dovodi 10-15 sekundi, koji se isključuje nakon 15 sekundi nakon prekida luka.
• Tijekom rada, plazma baklja treba biti smještena od obratka na udaljenosti manjoj od jednog centimetra.
• Preporuča se držati luk za zavarivanje dok se spoj šava potpuno ne završi.
• Ne pregrijavajte metal tijekom zavarivanja. Nakon dostizanja kritične točke, zavarivanje se prekida, uzorak metala se hladi, nakon čega se može nastaviti sa zavarivanjem.
• Pištolj (baklja) mora se ravnomjerno pomicati, tada možete računati na dobivanje visokokvalitetnog zavarenog spoja.

Stroj za zavarivanje "Gorynych"

Višenamjensko zavarivanje "Gorynych" jedna je od najpopularnijih jedinica za zavarivanje domaće proizvodnje. Ovo je stvarno visokokvalitetan alat koji vam omogućuje da radite zavarivanje kod kuće vlastitim rukama. Treba napomenuti da Gorynych linija opreme uključuje uređaje različitih kapaciteta (8,10,12A).

Za rad u kućanstvu, uređaj od 8A je savršen; uređaj od 10 ampera karakterizira cijena / performanse, ali snažnija oprema od 12 A već se smatra profesionalnom. Jedinica za zavarivanje marke Gorynych vrlo je popularna u Rusiji i Ukrajini (osobito u Zaporožju), te u Bjelorusiji.

Domaći majstori koji se bave obradom metala suočeni su s potrebom rezanja metalnih dijelova. To se može učiniti pomoću kutne brusilice (brusilice), rezača kisika ili plazma rezača.

1. bugarski. Kvaliteta rezanja je vrlo visoka. Međutim, nemoguće je izvesti figurirano rezanje, pogotovo ako se radi o unutarnjim rupama sa zakrivljenim rubovima. Osim toga, postoje ograničenja u debljini metala. Nemoguće je rezati tanke listove brusilicom. Glavna prednost je pristupačnost;
2. Rezač kisika. Može izrezati rupu bilo koje konfiguracije. Ali postizanje ravnomjernog rezanja u načelu je nemoguće. Rubovi ispadaju poderani, s kapljicama otopljenog metala. Debljine veće od 5 mm teško je rezati. Uređaj nije preskup, ali zahtijeva veliku količinu kisika za rad;
3. Plazma rezač. Ovaj se uređaj ne može nazvati pristupačnim, ali visoka cijena opravdana je kvalitetom rezanja. Nakon rezanja, obradak praktički ne treba dodatnu obradu.

S obzirom na cijenu koja je previsoka za većinu kućnih majstora, mnogi obrtnici "Kulibina" proizvode plazma rezač.

Postoji nekoliko načina - možete stvoriti strukturu potpuno od nule ili koristiti gotove uređaje. Na primjer, iz stroja za zavarivanje, donekle moderniziranog za nove zadatke.

Izrada plazma rezača vlastitim rukama pravi je zadatak, ali prvo morate razumjeti kako to radi.

Opći dijagram prikazan je na slici:

Uređaj za plazma rezač

Jedinica za napajanje.

Može se dizajnirati na različite načine. Transformator ima velike dimenzije i težinu, ali omogućuje rezanje debljih obradaka.

Potrošnja električne energije je veća, to se mora uzeti u obzir pri odabiru priključne točke. Takvi izvori napajanja su malo osjetljivi na promjene ulaznog napona.

Rezanje plazmom aktivno se koristi u mnogim industrijskim područjima. Međutim, plazma rezač sasvim je sposoban biti koristan privatnom majstoru. Uređaj omogućuje brzo i kvalitetno rezanje svih vodljivih i nevodljivih materijala. Tehnologija rada omogućuje obradu bilo kojeg dijela ili stvaranje oblikovanih rezova, što se izvodi visokotemperaturnim plazma lukom. Protok stvaraju osnovne komponente - električna struja i zrak. Ali prednosti korištenja uređaja donekle su zasjenjene cijenom tvorničkih modela. Da biste sebi pružili priliku za rad, možete napraviti plazma rezač vlastitim rukama. U nastavku donosimo detaljne upute s postupkom i popisom potrebne opreme.

Što odabrati: transformator ili pretvarač?

Zbog prisutnosti značajki i parametara uređaja za rezanje plazmom, moguće ih je podijeliti u vrste. Najveću popularnost stekli su pretvarači i transformatori. Trošak uređaja svakog modela bit će određen deklariranom snagom i radnim ciklusima.

Inverteri su lagani, kompaktnih dimenzija i troše minimalnu električnu energiju. Nedostaci opreme uključuju povećanu osjetljivost na promjene napona. Ne može svaki pretvarač funkcionirati unutar specifičnih uvjeta naše električne mreže. Ako zaštitni sustav uređaja ne radi, morate kontaktirati servisni centar. Također, inverterski plazma rezači imaju ograničenje nazivne snage ne više od 70 ampera i kratko razdoblje uključivanja opreme pri visokoj struji.

Transformator se tradicionalno smatra pouzdanijim od pretvarača.Čak i uz primjetan pad napona, gube samo dio snage, ali se ne prekidaju. Ovo svojstvo određuje viši trošak. Plazma rezači bazirani na transformatoru mogu raditi i biti uključeni duže vrijeme. Slična oprema se koristi u automatskim CNC linijama. Negativni aspekt transformatorskog plazma rezača bit će njegova značajna težina, velika potrošnja energije i veličina.

Maksimalna debljina metala koju plazma rezač može rezati je od 50 do 55 milimetara. Prosječna snaga opreme je 150 - 180 A.

Prosječna cijena tvorničkih uređaja

Raspon plazma rezača za ručno rezanje materijala sada je doista ogroman. Cjenovne kategorije su također različite. Cijena uređaja određena je sljedećim čimbenicima:

• Tip uređaja;
• Proizvođač i zemlja proizvodnje;
• Najveća moguća dubina rezanja;
• Model.

Nakon što ste odlučili istražiti mogućnost kupnje plazma rezača, morate biti zainteresirani za troškove dodatnih elemenata i komponenti za opremu, bez kojih će biti teško u potpunosti raditi. Prosječne cijene uređaja, ovisno o debljini metala koji se reže, su:

• Do 6 mm – 15.000 – 20.000 rubalja;
• Do 10 mm – 20 000 – 25 000;
• Do 12 mm – 32 000 – 230 000;
• Do 17 mm – 45 000 – 270 000;
• Do 25 mm – 81 000 – 220 000;
• Do 30 mm – 150.000 – 300.000.

Popularni uređaji su "Gorynych", "Resanta" IPR-25, IPR-40, IPR-40 K.

Kao što vidite raspon cijena je širok. U tom smislu, relevantnost domaćeg plazma rezača raste. Proučavajući upute, sasvim je moguće stvoriti uređaj koji ni na koji način nije inferioran u tehničkim karakteristikama. Možete odabrati inverter ili transformator po cijeni znatno nižoj od prikazanih cijena.

Princip rada

Nakon pritiska na tipku za paljenje, pokreće se izvor električne energije, opskrbljujući radni alat visokofrekventnom strujom. Luk (pilot) nastaje između vrha koji se nalazi u rezaču (plazma plamenik) i elektrode. Raspon temperature od 6 do 8 tisuća stupnjeva. Vrijedno je napomenuti da se radni luk ne stvara odmah, postoji određeno kašnjenje.

Zatim komprimirani zrak ulazi u šupljinu plazmatrona. Za to je dizajniran kompresor. Prolazeći kroz komoru s pilot lukom na elektrodi, zagrijava se i povećava volumen. Proces je popraćen ionizacijom zraka, koja ga pretvara u vodljivo stanje.

Kroz usku mlaznicu plazma baklje, dobiveni protok plazme dovodi se do izratka. Brzina strujanja je 2 – 3 m/s. Zrak u ioniziranom stanju može se zagrijati do 30 000°C. U tom je stanju električna vodljivost zraka bliska vodljivosti metalnih elemenata.

Nakon što plazma dođe u kontakt s površinom koja se reže, pilot luk se isključuje i radni luk počinje raditi. Zatim se vrši topljenje na mjestima rezanja, iz kojih se rastopljeni metal upuhuje dovedenim zrakom.

Razlike između izravnih i neizravnih uređaja

Postoje razne vrste uređaja koji se razlikuju po načelima rada. U opremi s izravnim djelovanjem pretpostavlja se rad električnog luka. Poprima cilindrični oblik i izravno je povezan sa strujom plina. Ovaj dizajn opreme omogućuje visoku temperaturu luka (do 20 000 °C) i visoko učinkovit sustav hlađenja za ostale komponente plazma rezača.

U uređajima s neizravnim djelovanjem pretpostavlja se da je rad manje učinkovit. To određuje njihovu nižu zastupljenost u proizvodnji. Značajka dizajna opreme je da su aktivne točke kruga postavljene na posebne elektrode od volframa ili cijevi. Češće se koriste za grijanje i prskanje, ali se praktički ne koriste za rezanje. Najčešće se koristi u popravcima automobila.

Zajednička značajka je prisutnost u dizajnu zračnog filtra (produžuje vijek trajanja elektrode, osigurava brzo pokretanje opreme) i hladnjak (stvara uvjete za dugotrajni rad uređaja bez prekida). Odličan pokazatelj je sposobnost uređaja da radi neprekidno 1 sat s 20-minutnom pauzom.

Oblikovati

Uz odgovarajuću želju i vještinu, svatko može stvoriti domaći plazma rezač. Ali kako bi funkcionirao u potpunosti i učinkovito, moraju se poštovati određena pravila. Preporučljivo je isprobati inverter, jer On je taj koji može osigurati stabilnu opskrbu strujom i stabilan rad luka. Kao rezultat toga, nema prekida, a potrošnja električne energije bit će značajno smanjena. Ali vrijedi uzeti u obzir da se plazma rezač na bazi invertera može nositi s tanjom debljinom metala od transformatora.

Potrebne komponente

Prije početka montaže potrebno je pripremiti niz komponenti, materijala i opreme:

1. Inverter ili transformator odgovarajuće snage. Za otklanjanje pogreške potrebno je odrediti planiranu debljinu rezanja. Na temelju ovih informacija odaberite pravi uređaj. Međutim, uzimajući u obzir ručno rezanje, vrijedi odabrati inverter, jer... manje teži i troši manje električne energije.
2. Plazma plamenik ili plazma rezač. Postoje i neke osobitosti izbora. Za rad s vodljivim materijalima bolje je odabrati izravno djelovanje, a za nevodljive materijale neizravno djelovanje.
3. Kompresor za komprimirani zrak. Potrebno je obratiti pozornost na nazivnu snagu, jer se mora nositi s nametnutim opterećenjem i odgovarati ostalim komponentama.
   Crijevo za kabel. Potreban za spajanje svih komponenti plazma rezača i dovod zraka u plazma plamenik.

Odabir napajanja

Rad plazma rezača osiguran je napajanjem. Generira zadane parametre električne struje i napona i isporučuje ih jedinici za rezanje. Glavna jedinica za napajanje može biti:

• Inverter;
• Transformator.

Potrebno je pristupiti izboru napajanja uzimajući u obzir značajke gore opisanih uređaja.

Plazma plamenik

Plazma plamenik je generator plazme. Ovo je radni alat u kojem se stvara mlaz plazme koji izravno reže materijale.

Glavne karakteristike uređaja su:

• Stvaranje ultra-visoke temperature;
• Jednostavno podešavanje trenutne snage, pokretanje i zaustavljanje načina rada;
• Kompaktne dimenzije;
• Pouzdanost rada.

Strukturno, plazma baklja se sastoji od:

• Elektroda/katoda koja sadrži cirkonij ili hafnij. Ove metale karakterizira visoka razina termoemisije;
• Mlaznica je u osnovi izolirana od elektrode;
• Mehanizam koji vrtloži plin koji stvara plazmu.

Mlaznica i elektroda su potrošni materijal plazma plamenika. Ako plazma rezač obrađuje izradak veličine do 10 milimetara, tada se jedan set elektroda potroši unutar 8 sati rada. Trošenje se događa ravnomjerno, što vam omogućuje da ih mijenjate u isto vrijeme.

Ako se elektroda ne zamijeni na vrijeme, kvaliteta rezanja može biti narušena - mijenja se geometrija reza ili se na površini pojavljuju valovi. Hafnijev umetak u katodi postupno izgara. Ako ima proizvodnju veću od 2 milimetra, tada elektroda može izgorjeti i pregrijati plazmatron. To znači da će elektrode zamijenjene u krivo vrijeme dovesti do brzog kvara preostalih elemenata radnog alata.

Svi plazmatroni mogu se podijeliti u 3 volumenske grupe:

• Električni luk - ima najmanje jednu anodu i katodu, koje su spojene na izvor istosmjerne struje;
• Visokofrekventni - nema elektroda i katoda. Komunikacija s napajanjem temelji se na induktivnim/kapacitivnim principima;
• Kombinirano - radi kada je izložen visokofrekventnoj struji i pražnjenju luka.

Na temelju metode stabilizacije luka, svi plazmatroni također se mogu podijeliti na plinske, vodene i magnetske vrste. Ovakav sustav izuzetno je važan za rad instrumenta jer stvara kompresiju protoka i fiksira ga na središnjoj osi mlaznice.

Trenutno su u prodaji dostupne razne modifikacije plazma baklji. Možda ćete morati proučiti ponude i kupiti već gotovu. Međutim, sasvim je moguće napraviti domaći kod kuće. Ovo zahtijeva:

• Poluga. Potrebno je osigurati rupe za žice.
• Dugme.
• Odgovarajuća elektroda dizajnirana za struju.
• Izolator.
• Vrtložnik protoka.
• Mlaznica. Po mogućnosti set s različitim promjerima.
• Savjet. Mora se osigurati zaštita od prskanja.
• Udaljenost opruga. Omogućuje vam održavanje razmaka između površine i mlaznice.
• Mlaznica za uklanjanje naslaga ugljika i skošenja.

Rad se može izvoditi s jednim plazma plamenikom zahvaljujući zamjenjivim glavama različitih promjera koji usmjeravaju protok plazme na dio. Potrebno je obratiti pozornost da će se oni, kao i elektrode, topiti tijekom rada.

Mlaznica je pričvršćena steznom maticom. Neposredno iza njega nalazi se elektroda i izolator koji sprječava paljenje luka na pogrešnom mjestu. Zatim se postavlja vrtlog protoka kako bi se pojačao učinak luka. Svi elementi su smješteni u kućište od fluoroplastike. Neke stvari možete napraviti sami, ali druge ćete morati kupiti u trgovini.

Tvornička plazma baklja omogućit će vam dulje vrijeme rada bez pregrijavanja zahvaljujući sustavu zračnog hlađenja. Međutim, za kratkotrajno rezanje to nije važan parametar.

Oscilator

Oscilator je generator koji proizvodi visokofrekventnu struju. Sličan element uključen je u krug plazma rezača između izvora napajanja i plazma plamenika. Sposoban djelovati prema jednoj od sljedećih shema:

1. Stvaranje kratkotrajnog impulsa koji potiče stvaranje luka bez dodirivanja površine proizvoda. Izvana izgleda kao mala munja koja se napaja s kraja elektrode.
2. Potpora konstantnog napona s visokom vrijednošću napona superponiranom na struju zavarivanja. Osigurava očuvanje stabilnog održavanja luka.

Oprema vam omogućuje brzo stvaranje luka i početak rezanja metala.

Uglavnom imaju sličnu strukturu i sastoje se od:

• Ispravljač napona;
• Jedinica za pohranu naboja (kondenzatori);
• Jedinica za napajanje;
• Modul za stvaranje impulsa. Uključuje oscilatorni krug i iskrište;
• Upravljački blok;
• Step-up transformator;
• Uređaj za nadzor napona.

Glavni zadatak je modernizirati dolazni napon. Frekvencija i razina napona se povećavaju, smanjujući razdoblje djelovanja na manje od 1 sekunde. Redoslijed rada je sljedeći:

1. Gumb na rezaču je pritisnut;
2. U ispravljaču se struja izravnava i postaje jednosmjerna;
3. Naboj se nakuplja u kondenzatorima;
4. Struja se dovodi u oscilatorni krug namota transformatora, povećavajući razinu napona;
5. Pulsom upravlja upravljački krug;
6. Puls stvara pražnjenje na elektrodi, paleći luk;
7. Impuls završava;
8. Nakon zaustavljanja rezanja, oscilator pročišćava plazma plamenik još 4 sekunde. Zbog toga se postiže hlađenje elektrode i obrađene površine.

Ovisno o vrsti oscilatora, može se koristiti na različite načine. Međutim, opća karakteristika je povećanje napona na 3000 - 5000 volti i frekvencija od 150 do 500 kHz. Glavne razlike su u intervalima djelovanja visokofrekventne struje.

Za korištenje u plazma rezaču, preporučljivo je koristiti oscilator za beskontaktno paljenje luka. Slični elementi se koriste za rad u argonskim zavarivačima. Volframove elektrode u njima će se brzo otupjeti ako dođu u dodir s proizvodom. Uključivanje oscilatora u krug aparata omogućit će vam stvaranje luka bez kontakta s ravninom dijela.

Korištenje oscilatora može značajno smanjiti potrebu za skupim potrošnim materijalom i poboljšati proces rezanja. Pravilno odabrana oprema u skladu s planiranim radom omogućuje vam da poboljšate njegovu kvalitetu i brzinu.

elektrode

Elektrode imaju važnu ulogu u procesu stvaranja, održavanja luka i izravnog rezanja. Sastav sadrži metale koji omogućuju da se elektroda ne pregrije i ne sruši prerano pri radu s lukom na visokim temperaturama.

Pri kupnji elektroda za plazma rezač potrebno je razjasniti njihov sastav. Sadržaj berilija i torija stvara štetne pare. Pogodni su za rad u odgovarajućim uvjetima, uz odgovarajuću zaštitu radnika, odnosno potrebna je dodatna ventilacija. Zbog toga, za primjenu u svakodnevnom životu bolje je kupiti hafnijeve elektrode.

Kompresor i kabel - crijeva

Dizajn većine kućnih plazma rezača uključuje kompresore i crijevne vodove za usmjeravanje zraka prema plazma plameniku. Ovaj element dizajna omogućuje zagrijavanje električnog luka do 8000°C. Dodatna funkcija je pročišćavanje radnih kanala, njihovo čišćenje od onečišćenja i uklanjanje kondenzata. Osim toga, komprimirani zrak pomaže u hlađenju komponenti uređaja tijekom dugotrajnog rada.

Za rad plazma rezača moguće je koristiti konvencionalni kompresor komprimiranog zraka. Izmjena zraka vrši se tankim crijevima s odgovarajućim priključcima. Na ulazu se nalazi električni ventil koji regulira proces dovoda zraka.

U kanalu od aparata do plamenika postavlja se električni kabel. Stoga je ovdje potrebno postaviti crijevo velikog promjera koje može primiti kabel. Zrak koji prolazi također ima funkciju ventilacije, jer može hladiti žicu.

Masa mora biti izrađena od kabela presjeka 5 mm2. Mora postojati stezaljka. Ako postoji loš kontakt s uzemljenjem, prebacivanje radnog luka na rezervni luk bit će problematično.

Shema

Sada možete pronaći mnoge sheme pomoću kojih možete sastaviti visokokvalitetni uređaj. Videozapis će vam pomoći da detaljno razumijete simbole. Prikladan shematski crtež opreme može se odabrati između dolje prikazanih.

Skupština

Prije početka procesa montaže, preporučljivo je razjasniti kompatibilnost odabranih komponenti. Ako nikada ranije niste sastavili plazma rezač vlastitim rukama, trebali biste se posavjetovati s iskusnim majstorima.

Postupak montaže pretpostavlja sljedeći redoslijed:

1. Pripremite sve sastavljene komponente;
2. Sklop električnog kruga. Sukladno dijagramu spojeni su pretvarač/transformator i električni kabel;
3. Spajanje kompresora i dovoda zraka na aparat i plazma plamenik pomoću fleksibilnih crijeva;
4. Za vlastitu sigurnosnu mrežu možete koristiti neprekidno napajanje (UPS), uzimajući u obzir kapacitet baterije.

Detaljna tehnologija montaže opreme prikazana je u videu.

Provjera plazma rezača

Nakon što su svi čvorovi povezani u jednu strukturu, potrebno je testirati funkcionalnost.

Imajte na umu da se testiranje i rad s plazma rezačem mora provoditi u zaštitnoj odjeći uz korištenje osobne zaštitne opreme.

Potrebno je uključiti sve jedinice i pritisnuti gumb na plazma baklji, opskrbljujući električnom energijom elektrodu. U ovom trenutku, luk s visokom temperaturom trebao bi se formirati u plazmatronu, prolazeći između elektrode i mlaznice.

Ako je montirana oprema za rezanje plazmom sposobna rezati metal debljine do 2 cm, onda je sve učinjeno ispravno. Treba napomenuti da domaći uređaj napravljen od pretvarača neće moći rezati dijelove debljine veće od 20 milimetara, jer nema dovoljno snage. Za rezanje debelih proizvoda morat ćete koristiti transformator kao izvor energije.

Prednosti domaćeg uređaja

Teško je precijeniti prednosti koje pruža stroj za rezanje zračnom plazmom. Sposoban je precizno rezati metalni lim. Nakon rada, nema potrebe za daljnjom obradom krajeva. Glavna prednost je smanjenje radnog vremena.

Ovo su već uvjerljivi razlozi za samostalno sastavljanje opreme. Krug nije kompliciran, tako da svatko može jeftino preraditi pretvarač ili poluautomatski uređaj.

Zaključno, skrećemo vam pozornost na činjenicu da je za rad s plazma rezačem potreban iskusan stručnjak. Najbolje da je zavarivač. Ako imate malo iskustva, preporučujemo da prvo proučite tehnologiju rada s fotografijama i videozapisima, a zatim počnete izvršavati dodijeljene zadatke.