Cum să faci o mașină de sudură cu plasmă cu propriile mâini? Cum să faci un tăietor cu plasmă dintr-un invertor cu propriile mâini. Alimentare pentru un tăietor cu plasmă

Asamblarea unui tăietor cu plasmă cu propriile mâini de la un invertor este o chestiune relativ simplă.

Un tăietor cu plasmă poate fi folosit nu numai pentru tăierea diferitelor piese, ci și pentru sudare.

Înainte de a asambla un tăietor cu plasmă de casă cu propriile mâini, ar trebui să pregătiți în prealabil unele dintre componentele incluse în designul tăietorului cu plasmă. Designul tăietorului cu plasmă include următoarele elemente:

tăietor cu plasmă;
sursă de alimentare, care poate fi un invertor sau un transformator;
un dispozitiv compresor pentru furnizarea unui flux de aer și formarea unui flux de plasmă;
furtunuri de cablu pentru asamblarea tuturor componentelor într-un singur complex.

Un tăietor cu plasmă de casă poate fi folosit pentru a efectua o varietate de operațiuni tehnice nu numai în producție, ci și în casă.

Acasă, aceste dispozitive pot fi folosite pentru prelucrarea produselor metalice dacă este necesară tăierea subțire și precisă.

Industria oferă consumatorilor dispozitive care pot fi utilizate pentru sudarea metalelor într-un mediu de gaz protector. Argonul gaz inert este folosit ca protectie in timpul sudarii.

La asamblarea unui dispozitiv de casă, trebuie acordată o atenție deosebită puterii curente. Valoarea acestui parametru depinde de sursa de alimentare utilizată.

Cel mai bine este să folosiți un invertor ca sursă de curent electric. Acest dispozitiv asigură funcționarea stabilă a mașinii de tăiat cu plasmă. În plus, utilizarea unui invertor permite un consum de energie mai economic decât atunci când se folosește un transformator ca sursă de energie.

Dezavantajul utilizării unei surse de alimentare cu invertor în proiectarea unui tăietor cu plasmă este grosimea mică a pieselor de prelucrat care pot fi prelucrate folosind un astfel de dispozitiv.

Avantajele unui cutter cu plasmă bazat pe utilizarea unui invertor sunt greutatea relativ mică a dispozitivului și consumul redus de energie electrică. În plus, eficiența unui dispozitiv bazat pe o sursă de alimentare cu invertor este cu 10% mai mare decât cea a unui dispozitiv cu unitate de transformare, ceea ce afectează calitatea operațiunilor.

La asamblarea unui dispozitiv, trebuie acordată atenție preciziei și calității ansamblului în conformitate cu designul, precum și integrării elementelor în sistem.

Când asamblați dispozitivul într-o structură, trebuie să utilizați o duză de lungime suficientă, care să nu fie prea lungă, altfel va trebui înlocuită frecvent.

Selectarea elementelor structurale pentru asamblarea dispozitivului de fixare

Când faceți un dispozitiv cu propriile mâini, trebuie să alegeți componentele potrivite.

Alimentare pentru echipamente. Ca acest element se folosește un invertor - acesta este un dispozitiv care furnizează tensiune cu caracteristici predeterminate pentru funcționarea echipamentului. Pe lângă invertor, se poate folosi un transformator. Dacă un transformator este utilizat ca sursă de alimentare, atunci la proiectarea echipamentului trebuie luată în considerare greutatea mare a transformatorului de sudură. În plus, trebuie amintit că atunci când utilizați un transformator, dispozitivul consumă o cantitate mare de energie electrică.

Pentru a asambla unealta, trebuie să pregătiți un tăietor cu plasmă, care este elementul principal al dispozitivului care asigură executarea operațiunilor de lucru. De asemenea, va trebui să achiziționați un dispozitiv de injecție a fluxului de aer - un compresor și un pachet de cablu-furtun.

Utilizarea unei surse de alimentare cu invertor este mai profitabilă, deoarece acest dispozitiv este mai economic și costul său este mult mai mic. Un dispozitiv a cărui funcționare se bazează pe utilizarea unei surse de alimentare cu invertor este mai ușor de utilizat. Acest dispozitiv poate fi folosit pentru lucru la domiciliu și în fabrici mici. Atunci când utilizați acest tip de sursă de alimentare, se obține stabilitatea tensiunii, ceea ce permite o muncă de înaltă calitate în locuri greu accesibile, unde utilizarea dispozitivelor transformatoare este imposibilă.

Lanterna cu plasmă este elementul principal al tăietorului. Designul acestui dispozitiv constă dintr-o duză, un canal de flux de aer care asigură tăierea pieselor metalice, un electrod și un izolator, care joacă simultan rolul unui răcitor.

Ansamblu tăietor cu plasmă

Pentru a asambla lanterna cu plasmă, trebuie să selectați electrodul corespunzător. Electrozii cei mai des utilizați sunt fabricați din toriu, beriliu, zirconiu sau hafniu. Astfel de materiale sunt considerate optime pentru tăierea metalului cu un flux de aer-flacără. În timpul funcționării instalației, pe suprafața materialului electrodului se formează oxizi refractari, care împiedică distrugerea materialului electrodului. Atunci când alegeți tipul de electrod, trebuie reținut că unele dintre materialele utilizate pentru realizarea corpului electrodului sunt periculoase pentru lucrător. De exemplu, beriliul din electrod în timpul funcționării determină formarea de oxizi radioactivi, iar utilizarea toriului determină formarea de compuși toxici cu oxigen. Cel mai bun material este hafniul, care este absolut sigur pentru lucrătorul care efectuează munca.

În timpul procesului de asamblare, o atenție deosebită trebuie acordată duzei, care generează jetul pentru tăiere. Calitatea jetului de lucru depinde de caracteristicile tehnice ale acestui element. Este optim să folosiți un dispozitiv cu un diametru de 3 cm Lungimea trebuie să fie suficientă pentru ca tăietura să aibă un aspect îngrijit și de înaltă calitate. Dacă duza este prea lungă, aceasta poate fi distrusă rapid în timpul funcționării.

Pentru a furniza fluxul de aer, la proiectarea dispozitivului de tăiere cu plasmă este utilizat un compresor. O caracteristică specială a funcționării tăietorului este utilizarea gazelor pentru protecție și formarea plasmei în timpul funcționării echipamentului. Lucrarea de tăiere a metalului se efectuează la un curent de 200 A. La operarea dispozitivului, se folosește aer comprimat, care este necesar pentru a răci echipamentul de operare și a forma un jet de plasmă. Utilizarea acestui design în timpul funcționării permite tăierea pieselor metalice cu o grosime a metalului de până la 50 mm.

Un pachet cablu-furtun este utilizat pentru a conecta toate elementele instalației. La asamblarea instalației trebuie respectată o anumită ordine de lucru. În primul rând, invertorul este conectat la electrod folosind un cablu pentru a-i furniza tensiune. Un furtun este folosit pentru a furniza un flux de aer comprimat de la unitatea de compresor la pistolul cu plasmă, unde se formează un jet de plasmă.

Principiul de funcționare al tăietorului

După ce instalația pentru tăierea metalului a fost asamblată, este necesar să se verifice funcționalitatea acesteia. Când este pornit, invertorul furnizează curent electric de înaltă frecvență plasmatronului. După aplicarea tensiunii la electrod, se formează un arc electric, temperatura acestuia în momentul apariției variază în intervalul de la 6 la 8 mii de grade Celsius. Se formează arc între electrod și vârful duzei. În continuare, este furnizat un curent de aer comprimat care, la trecerea prin arcul electric, se încălzește și crește de o sută de ori în volum, în timp ce fluxul este ionizat și capătă proprietăți conductoare.

Folosind o duză, se formează un flux de plasmă îngust. Viteza fluxului de plasmă este de 2-3 metri pe secundă. În momentul expirării jetului de plasmă, temperatura acestuia crește semnificativ și ajunge la 25-30 de mii de grade. La ieșirea din duză, se formează un flux de plasmă la temperatură înaltă, care este utilizat pentru a efectua procesul de tăiere. În momentul contactului jetului de plasmă cu metalul piesei de prelucrat se stinge arcul inițial și se aprinde arcul de tăiere, cu ajutorul căruia se prelucrează piesa de prelucrat. Topirea metalului are loc local, în punctul de expunere la fluxul de plasmă.

Meșterii de acasă implicați în prelucrarea metalelor se confruntă cu nevoia de a tăia semifabricate metalice. Acest lucru se poate face folosind o polizor unghiular (polizor), un dispozitiv de tăiere cu oxigen sau un dispozitiv de tăiere cu plasmă.

Bulgar. Calitatea tăierii este foarte ridicată. Cu toate acestea, este imposibil să se efectueze tăierea figurată, mai ales dacă este vorba de găuri interne cu margini curbate. În plus, există restricții privind grosimea metalului. Este imposibil să tăiați foi subțiri cu o râșniță. Principalul avantaj este accesibilitatea;
Cutter cu oxigen. Poate tăia o gaură de orice configurație. Dar obținerea unei tăieturi uniforme este imposibilă în principiu. Marginile ies rupte, cu picături de metal topit. Grosimile mai mari de 5 mm sunt greu de tăiat. Aparatul nu este prea scump, dar necesită o cantitate mare de oxigen pentru a funcționa;
Cutter cu plasma. Acest dispozitiv nu poate fi numit accesibil, dar costul ridicat este justificat de calitatea tăierii. După tăiere, piesa de prelucrat practic nu are nevoie de prelucrare suplimentară.

Având în vedere prețul care este prohibitiv pentru majoritatea meșterilor de acasă, mulți meșteri „Kulibina” fac un tăietor cu plasmă.

Există mai multe moduri - puteți crea o structură complet de la zero sau puteți utiliza dispozitive gata făcute. De exemplu, dintr-un aparat de sudura, oarecum modernizat pentru noi sarcini.

Realizarea unui tăietor cu plasmă cu propriile mâini este o sarcină reală, dar mai întâi trebuie să înțelegeți cum funcționează.

Diagrama generală este prezentată în ilustrație:

Dispozitiv de tăiat cu plasmă

Unitate de putere.

Poate fi proiectat în diferite moduri. Transformatorul are dimensiuni și greutate mari, dar permite tăierea pieselor mai groase.

Consumul de energie electrică este mai mare, acest lucru trebuie luat în considerare la alegerea unui punct de conectare. Astfel de surse de alimentare sunt puțin sensibile la modificările tensiunii de intrare.

De regulă, tabla este tăiată cu plasmă în unități mari de producție, iar acest lucru se face atunci când se fabrică piese de configurații complexe. Mașinile industriale taie orice metale: oțel, cupru, alamă, aluminiu, aliaje super-dure. Este de remarcat faptul că este foarte posibil să faci singur un tăietor cu plasmă, deși capacitățile dispozitivului în acest caz vor fi oarecum limitate. În producția pe scară largă, un tăietor manual cu plasmă de casă este nepotrivit, dar va fi posibil să tăiați piese în atelier, atelier sau garaj. Practic nu există restricții în ceea ce privește configurația și duritatea pieselor de prelucrat. Cu toate acestea, ele se referă la viteza de tăiere, dimensiunea tablei și grosimea metalului.

Descrierea unui tăietor cu plasmă de casă de la un invertor

Cutter cu plasmă DIY Este mai ușor să faci folosind o mașină de sudură cu invertor ca bază. O astfel de unitate va fi simplă ca design, funcțională, cu componente și piese principale accesibile. Daca unele piese nu sunt de vanzare, le poti realiza si singur intr-un atelier cu echipamente moderat complexe.

Dispozitivul de casă nu este echipat cu CNC, ceea ce este dezavantajul și avantajul său în același timp. Dezavantajul controlului manual este imposibilitatea de a produce două piese complet identice: serii mici de piese vor diferi într-un fel. Avantajul este că nu trebuie să cumpărați o mașină CNC scumpă. Pentru o mașină de tăiat cu plasmă mobilă, CNC nu este necesar, deoarece sarcinile efectuate pe acesta nu o necesită.

Componentele principale ale unei unități de casă:

plasmatron;
oscilator;
sursă DC;
compresor sau butelie de gaz comprimat;
cabluri de alimentare;
furtunuri de conectare.

Deci, nu există elemente complexe în design. Cu toate acestea, toate elementele trebuie să aibă anumite caracteristici.

Tăierea cu plasmă necesită ca amperajul să fie cel puțin cel al unui sudor de putere medie. Se generează un curent de o asemenea putere un transformator de sudare obișnuit și o mașină cu invertor. În primul caz, structura se dovedește a fi mobilă condiționat: datorită greutății și dimensiunilor mari ale transformatorului, mișcarea acestuia este dificilă. Împreună cu o butelie de gaz comprimat sau un compresor, sistemul devine greoi.

Transformatoarele au o eficiență scăzută, ceea ce are ca rezultat un consum crescut de energie la tăierea metalului.

Circuitul cu invertor este ceva mai simplu și mai convenabil, și chiar mai profitabil din punct de vedere al consumului de energie. Invertorul de sudura va produce o freza destul de compacta care va taia metalul cu o grosime de pana la 30 mm. Instalațiile industriale decupează foi de metal de aceeași grosime. Un dispozitiv de tăiere cu plasmă pe un transformator poate tăia piese de prelucrat și mai groase, deși acest lucru nu este necesar atât de des.

Avantajele tăierii cu plasmă sunt vizibile precis pe foile subțiri și ultra-subțiri.

Margini netede.
Precizia liniei.
Fără stropi de metal.
Absența zonelor supraîncălzite în apropierea interacțiunii dintre arc și metal.

Un tăietor de casă este asamblat pe baza unui aparat de sudură cu invertor de orice tip. Nu contează care este numărul de moduri de funcționare, aveți nevoie doar de un curent continuu mai mare de 30 A.

Lanternă cu plasmă

Al doilea element ca importanță este plasmatronul. Un tăietor cu plasmă este format dintr-un electrod principal și unul suplimentar, primul este realizat dintr-un metal refractar, iar al doilea este o duză, de obicei din cupru. Electrodul principal servește drept catod, iar duza servește drept anod, iar în timpul funcționării aceasta este partea conducătoare de curent care este procesată.

Dacă luăm în considerare plasmatronul acțiune directă, arcul are loc între piesa de prelucrat și dispozitiv de tăiere. Lanterne cu plasmă indirecte tăiate cu jet de plasmă. Dispozitivul invertor este proiectat pentru acțiune directă.

Electrodul și duza sunt consumabile și sunt înlocuite pe măsură ce se uzează. În plus față de acestea, carcasa are un izolator care separă unitățile catodice și anodice și există și o cameră în care se vârtejește gazul furnizat. Într-o duză, conică sau semisferică, se face o gaură subțire prin care iese gaz, încălzit la 3000-5000°C.

Gazul intră în cameră dintr-un cilindru sau este alimentat de la un compresor printr-un furtun, care este combinat cu cabluri de alimentare, formând un pachet de furtunuri și cabluri. Elementele sunt conectate într-un manșon izolator sau conectate printr-un ham. Gazul intră în cameră printr-o țeavă dreaptă, care se află deasupra sau pe laterala camerei vortex, care asigură deplasarea mediului de lucru într-o singură direcție.

Principiul de funcționare a lanternei cu plasmă

Gazul care intră sub presiune în spațiul dintre duză și electrod trece în orificiul de lucru și apoi este eliberat în atmosferă. Când oscilatorul este pornit - un dispozitiv care generează un curent pulsat de înaltă frecvență - între electrozi apare un arc preliminar și încălzește gazul în spațiul limitat al camerei de ardere. Deoarece temperatura de încălzire este foarte ridicată, gazul se transformă în plasmă. În această stare de agregare, aproape toți atomii sunt ionizați, adică încărcați electric. Presiunea din cameră crește brusc, iar gazul iese într-un curent fierbinte.

Când sunt aduse în parte plasmatron, are loc un al doilea arc mai puternic. Dacă curentul oscilatorului este de 30-60 A, arcul de lucru are loc la o forță de 180-200 A. În plus, încălzește gazul, care accelerează sub influența electricității până la 1500 m/s. Efectul combinat al plasmei la temperatură ridicată și al vitezei de mișcare taie metalul de-a lungul liniei celei mai fine. Grosimea tăieturii este determinată de proprietățile duzei.

O lanternă cu plasmă indirectă funcționează diferit. Rolul anodului principal în acesta este jucat de duză. În loc de arc, un jet de plasmă izbucnește din tăietor, tăind materialele neconductoare. Echipamentele de casă de acest tip funcționează extrem de rar. Datorită complexității designului torței cu plasmă și a ajustărilor fine, este aproape imposibil să o faci în condiții artizanale, deși desenele nu sunt greu de găsit. Funcționează la temperaturi ridicate si preseaza si devine periculos daca este facut incorect!

Oscilator

Dacă nu aveți timp să asamblați circuite electrice și să căutați piese, luați oscilatoare fabricate din fabrică, de exemplu, VSD-02. Caracteristicile acestor dispozitive sunt cele mai potrivite pentru lucrul cu un invertor. Oscilatorul este conectat la circuitul de putere plasmatron în serie sau în paralel, în funcție de ceea ce dictează instrucțiunile pentru un anumit dispozitiv.

Gaz de lucru

Înainte de a începe să faceți un tăietor cu plasmă, luați în considerare domeniul de aplicare al acestuia. Dacă trebuie să lucrați exclusiv cu metale feroase, vă puteți descurca cu un singur compresor. Cuprul, alama și titanul necesită azot, iar aluminiul este tăiat într-un amestec de azot și hidrogen. Oțelurile înalt aliate sunt tăiate în atmosferă de argon, aici mașina este proiectată și pentru gaz comprimat.

Transportul aparatului

Datorită complexității designului dispozitivului și a numeroaselor componente care îl alcătuiesc, mașina de tăiat cu plasmă este dificil de plasat într-o cutie sau carcasă portabilă. Se recomandă folosirea unui cărucior de depozit pentru a muta mărfurile. Căruciorul va găzdui în mod compact:

invertor;
compresor sau cilindri;
cablu și grup de furtunuri.

În cadrul unui atelier sau atelier nu vor fi probleme cu mutarea. Când dispozitivul trebuie transportat la orice loc, acesta este încărcat într-o remorcă pentru autoturisme.

Spre deosebire de invertorul este compact, ușor și de înaltă eficiență, ceea ce explică popularitatea sa în atelierele de acasă, garaje mici și ateliere.

Vă permite să acoperiți majoritatea nevoilor în lucrările de sudare, dar pentru tăierea de înaltă calitate aveți nevoie de o mașină cu laser sau cutter cu plasmă.

Echipamentul cu laser este foarte scump, iar un cutter cu plasmă, de asemenea, nu este ieftin. grosimea mică are caracteristici excelente care sunt de neatins atunci când se utilizează sudarea electrică. În același timp, unitatea de putere a tăietorului cu plasmă are în mare parte aceleași caracteristici.

Există dorința de a economisi bani și, cu o mică modificare, să-l folosiți pentru tăierea cu plasmă. S-a dovedit că acest lucru este posibil și puteți găsi multe modalități de a converti mașinile de sudură, inclusiv cele cu invertor, în tăietoare cu plasmă.

O mașină de tăiat cu plasmă este același invertor de sudură cu un oscilator și o lanternă cu plasmă, un cablu de lucru cu o clemă și un compresor extern sau intern. Adesea compresorul este folosit extern și nu este inclus în pachet.

Dacă proprietarul unui invertor de sudură are și un compresor, atunci puteți obține un tăietor cu plasmă de casă cumpărând o lanternă cu plasmă și realizând un oscilator. Rezultatul este un aparat de sudura universal.

Principiul de funcționare al arzătorului

Funcționarea unui aparat de sudură și tăiere cu plasmă (cutter cu plasmă) se bazează pe utilizarea plasmei, a patra stare a materiei, ca unealtă de tăiere sau sudare.

Pentru a-l obține, sunt necesare temperaturi ridicate și gaz sub presiune ridicată. Când se creează un arc electric între anodul și catodul arzătorului, se menține o temperatură de câteva mii de grade în acesta.

Formarea plasmei

Dacă treceți un curent de gaz printr-un arc în astfel de condiții, acesta se va ioniza, se va extinde în volum de câteva sute de ori și se va încălzi până la o temperatură de 20-30 mii °C, transformându-se în plasmă. Temperatura ridicată topește aproape instantaneu orice metal.

Spre deosebire de un proiectil cumulativ, procesul de formare a plasmei într-un plasmatron este reglabil.

Anodul și catodul dintr-un tăietor cu plasmă sunt situate la o distanță de câțiva milimetri unul de celălalt. Oscilatorul generează un curent pulsat de mărime și frecvență mare, îl trece între anod și catod, ceea ce duce la apariția unui arc electric.

După aceasta, gazul este trecut prin arc, care este ionizat. Deoarece totul se întâmplă într-o cameră închisă cu o singură gaură de ieșire, plasma rezultată iese cu o viteză extraordinară.

La ieșirea pistoletului de tăiere cu plasmă, atinge o temperatură de 30.000 ° și topește orice metal. Înainte de a începe lucrul, un fir de împământare este conectat la piesa de prelucrat folosind o clemă puternică.

Când plasma ajunge la piesa de prelucrat, un curent electric începe să circule prin cablul de masă și plasma atinge puterea maximă. Curentul ajunge la 200-250 A. Circuitul anod-catod este întrerupt cu ajutorul unui releu.

tăiere

Când arcul principal al tăietorului cu plasmă dispare, acest circuit se pornește din nou, împiedicând dispariția plasmei. Plasma joacă rolul unui electrod în sudarea cu arc electric, conduce curentul și, datorită proprietăților sale, creează o zonă de temperatură ridicată în zona de contact cu metalul.

Zona de contact dintre jetul de plasmă și metal este mică, temperatura este ridicată, încălzirea are loc foarte rapid, astfel încât practic nu există nicio tensiune sau deformare a piesei de prelucrat.

Tăierea este netedă, subțire și nu necesită prelucrare ulterioară. Sub presiunea aerului comprimat, care este folosit ca fluid de lucru cu plasmă, metalul lichid este suflat și se obține o tăietură de înaltă calitate.

Când utilizați gaze inerte cu un tăietor cu plasmă, puteți efectua suduri de înaltă calitate, fără efectele dăunătoare ale hidrogenului.

lanternă cu plasmă DIY

Atunci când faceți un tăietor cu plasmă dintr-un invertor de sudură cu propriile mâini, cea mai dificilă parte a muncii este producerea unui cap de tăiere de înaltă calitate (torță cu plasmă).

Instrumente și materiale

Dacă faceți un tăietor cu plasmă cu propriile mâini, este mai ușor să utilizați aerul ca fluid de lucru. Pentru producție veți avea nevoie de:

Consumabilele de tăiere cu plasmă sub formă de duze și electrozi trebuie achiziționate de la un magazin de echipamente de sudură. Se ard în timpul procesului de tăiere și sudare, așa că este logic să achiziționați mai multe piese pentru fiecare diametru al duzei.

Cu cât metalul care trebuie tăiat este mai subțire, cu atât orificiul duzei pistolului de tăiere cu plasmă ar trebui să fie mai mic. Cu cât metalul este mai gros, cu atât deschiderea duzei este mai mare. Duza cel mai des folosita este cea cu diametrul de 3 mm acopera o gama larga de grosimi si tipuri de metale.

Asamblare

Duzele pistoletului de tăiere cu plasmă sunt atașate cu o piuliță de strângere. Direct în spatele acestuia există un electrod și un manșon izolator, care nu permite apariția unui arc într-un loc inutil al dispozitivului.

Apoi există un turbion de flux care îl direcționează către punctul dorit. Întreaga structură este plasată într-o carcasă din fluoroplastic și metal. O țeavă pentru conectarea unui furtun de aer este sudată la ieșirea tubului de pe mânerul pistolului de tăiere cu plasmă.

Electrozi și cablu

Lanterna cu plasmă necesită un electrod special din material refractar. De obicei, sunt fabricate din toriu, beriliu, hafniu și zirconiu. Ele sunt utilizate datorită formării de oxizi refractari pe suprafața electrodului în timpul încălzirii, ceea ce crește durata de funcționare a acestuia.

Când este folosit acasă, este de preferat să folosiți electrozi din hafniu și zirconiu. La tăierea metalului, acestea nu produc substanțe toxice, spre deosebire de toriu și beriliu.

Cablul de la invertor și furtunul de la compresor la pistolul de tăiere cu plasmă trebuie așezate într-o țeavă sau furtun ondulat, care va asigura răcirea cablului în caz de încălzire și ușurință în exploatare.

Secțiunea transversală a firului de cupru trebuie selectată de cel puțin 5-6 mm2. Clema de la capătul firului trebuie să asigure un contact sigur cu partea metalică, altfel arcul de la arcul pilot nu se va transfera la arcul principal.

Compresorul de la ieșire trebuie să aibă un reductor pentru a obține presiune normalizată la pistolul cu plasmă.

Opțiuni pentru acțiune directă și indirectă

Designul unei pistolețe de tăiat cu plasmă este destul de complex, este dificil de realizat acasă, chiar și cu diverse mașini și unelte, fără un muncitor înalt calificat. De aceea fabricarea pieselor pistoletului cu plasmă trebuie să fie încredințată unor specialiști, sau chiar mai bine, cumpără-l într-un magazin. Lanterna cu plasmă cu acțiune directă a fost descrisă mai sus, poate tăia doar metale.

Există tăietoare cu plasmă cu capete cu acțiune indirectă. De asemenea, sunt capabili să taie materiale nemetalice. În ele, rolul anodului este jucat de duză, iar arcul electric este situat în interiorul pistolului de tăiere cu plasmă numai jetul de plasmă iese sub presiune.

În ciuda simplității designului, dispozitivul necesită setări foarte precise, practic nu este utilizat în producția de amatori.

Rafinamentul invertorului

Pentru a utiliza o sursă de alimentare cu invertor pentru un tăietor cu plasmă, aceasta trebuie modificată. Trebuie să conectați la el un oscilator cu o unitate de control, care va servi drept demaror care aprinde arcul.

Există destul de multe circuite oscilatoare, dar principiul de funcționare este același. Când oscilatorul este pornit, între anod și catod trec impulsuri de înaltă tensiune, care ionizează aerul dintre contacte. Acest lucru duce la o scădere a rezistenței și provoacă un arc electric.

Apoi, supapa electrică de gaz este pornită și aerul sub presiune începe să treacă între anod și catod printr-un arc electric. Transformându-se în plasmă și ajungând la piesa metalică, jetul închide un circuit prin ea și cablul de masă.

Un curent principal de aproximativ 200 A începe să circule prin noul circuit electric. Acest lucru declanșează senzorul de curent, care oprește oscilatorul. Schema funcțională a oscilatorului este prezentată în figură.

Schema funcțională a oscilatorului

Dacă nu aveți experiență de lucru cu circuite electrice, puteți utiliza un oscilator fabricat din fabrică de tip VSD-02. În funcție de instrucțiunile de conectare, acestea sunt conectate în serie sau în paralel la circuitul de putere plasmatron.

Înainte de a realiza un tăietor cu plasmă, trebuie mai întâi să determinați cu ce metale doriți să lucrați și cu ce grosime doriți să lucrați. Un compresor este suficient pentru a lucra cu metal feros.

Tăierea metalelor neferoase necesită azot; oțelul înalt aliat necesită argon. În acest sens, este posibil să aveți nevoie de un cărucior pentru transportul buteliilor de gaz și reductoarelor.

Ca orice echipament și unealtă, o mașină de sudură cu cap cu plasmă necesită o anumită abilitate din partea utilizatorului. Mișcarea tăietorului trebuie să fie uniformă, viteza depinde de grosimea metalului și de tipul acestuia.

Mișcarea lentă are ca rezultat o tăietură largă cu margini zimțate. Mișcarea rapidă va avea ca rezultat ca metalul să nu fie tăiat în toate locurile. Cu abilitățile corespunzătoare, puteți obține o tăietură de înaltă calitate și uniformă.

Frezele cu plasmă sunt utilizate pe scară largă în întreprinderile care lucrează cu metale neferoase. Spre deosebire de oțelul obișnuit, care poate fi tăiat cu o flacără de propan-oxigen, oțelul inoxidabil sau aluminiul nu pot fi prelucrate în acest mod, din cauza conductivității termice mai mari a materialului. Când încercați să tăiați cu o flacără convențională, o parte mare a suprafeței este expusă căldurii, ceea ce duce la deformare în această zonă. Un dispozitiv de tăiere cu plasmă poate încălzi metalul prin punct, producând tăierea cu o lățime de tăiere minimă. Când se folosește sârmă de umplere, mașina poate, dimpotrivă, să sudeze tipuri de oțel neferoase. Dar acest echipament este destul de scump. Cum să asamblați singur un dispozitiv de tăiere cu plasmă dintr-un invertor de sudură? Pe ce principiu funcționează dispozitivul? Care este structura echipamentului? Este posibil să faceți singur un pistol de tăiere sau este mai bine să cumpărați acest articol? Următoarele discută răspunsurile la aceste întrebări, inclusiv un videoclip de actualitate.

Puteți realiza un tăietor cu plasmă dintr-un invertor cu propriile mâini dacă aveți o bună înțelegere a principiului de funcționare al dispozitivului și a elementelor implicate în proces. Esența funcționării tăietorului cu plasmă este următoarea:

Sursa de curent generează tensiunea necesară, care este furnizată prin cabluri la lanterna (pistolă cu plasmă).
Lanterna cu plasmă conține doi electrozi (catod și anod), între care este excitat un arc.
Fluxul de aer, furnizat sub presiune și canale speciale răsucite, direcționează arcul electric spre exterior, crescând în același timp temperatura acestuia. Alte modele folosesc un lichid care se evaporă și creează presiune de eliberare. Flacăra ionizată la temperatură înaltă rezultată (așa cum arată în exterior) este plasmă.
Un cablu de împământare, preconectat la produs, ajută la închiderea arcului de pe suprafața tăiată, ceea ce face posibilă funcționarea tăietorului cu plasmă.
Când se execută sudarea, gazul furnizat poate fi argon sau alte amestecuri inerte care protejează bazinul de sudură de mediul extern.

Temperatura arcului, datorată accelerației prin fluxul de aer, poate ajunge la 8000 de grade, ceea ce vă permite să încălziți instantaneu și precis secțiunea necesară a metalului, efectuând tăierea și fără a supraîncălzi restul produsului.

Dispozitivele de tăiere cu plasmă diferă în funcție de putere și configurație. Modelele mici sunt capabile să taie metal cu o grosime de aproximativ 10 mm. Mașinile industriale lucrează cu oțeluri de până la 100 mm grosime. Adesea, acestea sunt mașini mari pe console, pe care foile de oțel sunt alimentate de palanuri. O tăietoare cu plasmă făcută acasă va putea tăia oțel inoxidabil și alte metale până la 12 mm. Pot efectua tăieturi modelate în tablă (cercuri, spirale, forme ondulate), precum și sudarea oțelului aliat cu sârmă de umplutură.

Cel mai simplu tăietor cu plasmă de casă ar trebui să aibă patru părți componente:

alimentare electrică;
plasmatron;
compresor;
masa.

Sursa curentă

Asamblarea produsului trebuie să înceapă prin căutarea unei surse de alimentare adecvate. Modelele industriale folosesc transformatoare puternice care produc curent ridicat și sunt capabile să taie grosimi de peste 80 mm. Dar acasă nu trebuie să lucrați cu astfel de valori și un astfel de transformator va face mult zgomot.

Ca sursă de curent, puteți lua un invertor obișnuit, care costă de patru ori mai puțin decât cea mai simplă mașină de tăiat cu plasmă. Acesta va depăși transformatorul producând o tensiune stabilă la o frecvență înaltă. Datorită acestui lucru, se va asigura stabilitatea arcului și calitatea de tăiere necesară. Invertorul va fi, de asemenea, convenabil datorită dimensiunilor sale mici, în cazul lucrului la fața locului cu un tăietor cu plasmă. Greutatea redusă va facilita transportul dispozitivului în locația dorită.

Cutterul cu plasmă de la invertor, în formă finită, trebuie să îndeplinească o serie de cerințe cheie:

alimentat prin retea de 220V;
functioneaza la o putere de 4 kW;
au un interval de reglare a curentului de la 20 la 40 A;
inactiv 220V;
regim nominal de funcționare 60% (cu un ciclu de aproximativ 10 minute).

Pentru a atinge acești parametri, produsul trebuie să fie echipat cu echipamente suplimentare, strict conform schemei.

Circuitul tăietorului cu plasmă și funcționarea acestuia

Cum să faci un tăietor cu plasmă este bine arătat în unele videoclipuri de pe rețea. Acolo puteti gasi si diagrame importante in functie de care este asamblat dispozitivul. Pentru a citi simboluri, sunt necesare abilități de bază de inginerie electrică și capacitatea de a înțelege simbolurile.

Circuitul de tăiere cu plasmă asigură că dispozitivul poate executa efectiv munca. Acest lucru se întâmplă după cum urmează:

Lanterna cu plasmă are un buton de pornire a procesului. Apăsarea butonului pornește releul (P1), care furnizează curent unității de comandă.
Al doilea releu (P2) furnizează curent invertorului și conectează în același timp electrovalva care purifică arzătorul. Fluxul de aer usucă camera arzătorului și o eliberează de eventualele depuneri și reziduuri.
După 3 secunde, al treilea releu (P3) este activat, alimentând electrozii.
Concomitent cu cel de-al treilea releu, se pornește un oscilator, care ionizează aerul dintre catod și anod. Un arc numit arc pilot este excitat.
Când flacăra este adusă la un produs conectat la pământ, se aprinde un arc între lanterna cu plasmă și suprafață, numit cea de lucru.
Releul comutatorului cu lame întrerupe alimentarea cu curent care funcționează pentru aprindere.
Materialul este tăiat sau sudat. Dacă contactul cu suprafața se pierde (arcul lovește un loc deja tăiat), atunci releul comutatorului cu lame este activat din nou pentru a aprinde arcul pilot.
După oprirea butonului de pe lanterna cu plasmă, orice tip de arc se stinge, iar al patrulea releu (P4) pornește o alimentare pe termen scurt cu aer de purjare pentru a îndepărta elementele arse din duză.

Ansamblu lanternă cu plasmă

Tăierea și sudarea cu plasmă se realizează cu o lanternă (pistolă cu plasmă). Poate avea diverse modificări și dimensiuni. Este destul de dificil să construiți un model care funcționează pe apă acasă, așa că merită să cumpărați un astfel de „pistol” într-un magazin.

Este mult mai ușor să faci un plasmatron cu un sistem de aer. Versiunile de casă ale unui tăietor cu plasmă sunt cel mai adesea așa. Pentru a-l asambla singur veți avea nevoie de:

mâner cu orificii pentru cabluri (poate fi folosit dintr-un fier de lipit vechi sau jucării);
butonul de pornire;
electrod special;
izolator;
turbion de curgere;
duze pentru diferite diametre metalice;
vârf rezistent la stropire;
arc de distanță pentru a menține spațiul dintre duză și suprafață;
duze pentru îndepărtarea teșiturilor și a depunerilor de carbon.

Sudarea și tăierea cu același dispozitiv pot fi efectuate pe diferite grosimi de metal datorită elementelor înlocuibile ale capului pistoletului cu plasmă. În acest scop, sunt prevăzute o varietate de duze, care diferă prin diametrul deschiderii de evacuare și înălțimea conului. Ei sunt cei care direcționează jetul de plasmă format către metal. Duzele sunt achiziționate separat din magazin. Merită să cumpărați mai multe bucăți de fiecare tip, deoarece acestea se vor topi, ceea ce va necesita înlocuire în timp.

Duzele sunt asigurate cu o piuliță de strângere specială, al cărei diametru permite trecerea conului duzei și strângerea părții sale late. Imediat în spatele duzei se află un electrod și un manșon izolator care împiedică aprinderea arcului într-un loc nedorit. După aceea, există un mecanism de răsucire a fluxului de aer, care sporește efectul arcului. Toate acestea sunt plasate într-o carcasă de fluoroplastic și acoperite cu o carcasă metalică. Unele dintre aceste articole pot fi făcute singur, în timp ce altele sunt mai bine achiziționate de la magazin.

O lanternă cu plasmă cumpărată din magazin poate avea și un sistem de răcire cu aer, care va permite dispozitivului să funcționeze mai mult timp fără supraîncălzire. Dar dacă tăierea va fi efectuată pentru o perioadă scurtă de timp, atunci acest lucru nu este necesar.

Electrozi folosiți

Electrozii joacă un rol important în asigurarea procesului de ardere a arcului și tăierea cu o lanternă cu plasmă. La fabricarea lor se folosesc beriliu, hafniu, toriu și zirconiu. Datorită formării unei pelicule de suprafață refractară, tija electrodului nu este supusă supraîncălzirii și distrugerii premature atunci când lucrează la temperaturi ridicate.

Când cumpărați electrozi pentru un tăietor cu plasmă de casă, ar trebui să aflați din ce material sunt fabricați. Beriliul și toriu produc vapori periculoși și sunt potrivite pentru utilizare în medii speciale care asigură o protecție adecvată sudorului. Prin urmare, pentru uz casnic este mai bine să cumpărați electrozi de hafniu.

Compresor și furtunuri de cablu

Majoritatea mașinilor de tăiat cu plasmă de casă includ un compresor și căi de alimentare cu aer către arzător în designul lor. Aceasta este o parte importantă a dispozitivului, permițând temperaturii arcului electric să se dezvolte până la 8000 de grade și asigurând procesul de tăiere. În plus, compresorul suflă prin canalele echipamentului și pistoletului cu plasmă, drenând sistemul de condens și îndepărtând resturile. Posibilitatea trecerii aerului comprimat prin arzător ajută la răcirea pieselor de lucru.

Puteți instala un simplu compresor în lanterna dvs. cu plasmă, care este utilizat atunci când vopsiți cu un pistol de pulverizare. Conexiunea la aparat se face cu un furtun subțire și un conector corespunzător. La intrare este instalată o supapă electrică pentru a regla alimentarea cu aer a sistemului.

Canalul de la tăietorul cu plasmă la lanternă conține deja o componentă electrică (un cablu pentru alimentarea electrodului), așa că se folosește un furtun mai gros, de exemplu de la o mașină de spălat veche, în interiorul căreia este plasat firul electric. Aerul furnizat va răci simultan cablul. Masa este realizată din sârmă cu o secțiune transversală de peste 5 mm pătrați, cu o clemă la capăt. Dacă contactul cu pământul este slab, arcul pilot nu va putea comuta la arcul de lucru. Prin urmare, este important să cumpărați o clemă puternică și fiabilă.

Este foarte posibil să asamblați un tăietor cu plasmă acasă folosind un videoclip și componente achiziționate. Un invertor și un circuit funcțional vor servi ca bază pentru realizarea scopului. Iar sfaturile de mai sus vă vor ajuta să înțelegeți mai bine procesul și scopul fiecărui element din ansamblu.