Tăierea cu plasmă este utilizată pe scară largă în diverse industrii: inginerie mecanică, construcții navale, publicitate, utilități, structuri metalice și alte industrii. În plus, un tăietor cu plasmă poate fi util și într-un atelier privat. La urma urmei, cu ajutorul acestuia puteți tăia rapid și eficient orice material conductiv, precum și unele materiale neconductoare - plastic, piatră și lemn. Puteți tăia țevi, tablă, puteți face o tăietură în formă sau puteți realiza o piesă simplu, rapid și convenabil folosind tehnologia de tăiere cu plasmă. Tăierea se realizează folosind un arc cu plasmă la temperatură înaltă, care necesită doar o sursă de energie, o lanternă și aer pentru a crea. Pentru a face lucrul cu un tăietor cu plasmă ușoară și tăierea să fie frumoasă și netedă, nu strica să învățați principiul de funcționare al unui tăietor cu plasmă, ceea ce vă va oferi o înțelegere de bază a modului în care puteți controla procesul de tăiere.
Un dispozitiv numit „cutter cu plasmă” este format din mai multe elemente: alimentare electrică, tăietor cu plasmă/torță cu plasmă, compresor de aerȘi pachet cablu-furtun.
Alimentare pentru tăietorul cu plasmă furnizează un anumit curent plasmatronului. Poate fi un transformator sau un invertor.
Transformatoare Sunt mai grele, consumă mai multă energie, dar sunt mai puțin sensibile la schimbările de tensiune și pot fi folosite pentru a tăia piese de prelucrat cu grosime mai mare.
Invertoare mai usoare, mai ieftine, mai economice din punct de vedere al consumului de energie, dar in acelasi timp permit taierea pieselor de prelucrat de grosime mai mica. Prin urmare, ele sunt utilizate în industriile mici și atelierele private. De asemenea, eficiența tăietoarelor cu plasmă cu invertor este cu 30% mai mare decât a celor cu transformator, iar arcul lor arde mai stabil. Sunt utile și pentru lucrul în locuri greu accesibile.
Lanternă cu plasmă sau cum îi numesc ei "taietor cu plasma" este elementul principal al tăietorului cu plasmă. În unele surse puteți găsi o mențiune despre o lanternă cu plasmă într-un astfel de context încât s-ar putea crede că „torță cu plasmă” și „cutter cu plasmă” sunt concepte identice. De fapt, nu este așa: o lanternă cu plasmă este direct o freză cu care se taie piesa de prelucrat.
Elementele principale ale unui dispozitiv de tăiere cu plasmă/lanterna cu plasmă sunt duză, electrod, răcitor/izolatorîntre ele există un canal de alimentare cu aer comprimat.
Diagrama tăietorului cu plasmă demonstrează clar locația tuturor elementelor tăietorului cu plasmă.
În interiorul corpului lanternei cu plasmă există electrod, care servește la excitarea unui arc electric. Poate fi făcut din hafniu, zirconiu, beriliu sau toriu. Aceste metale sunt potrivite pentru tăierea cu plasmă cu aer deoarece în timpul funcționării, pe suprafața lor se formează oxizi refractari, care împiedică distrugerea electrodului. Cu toate acestea, nu toate aceste metale sunt folosite deoarece oxizii unora dintre ei pot fi nocivi pentru sănătatea operatorului. De exemplu, oxidul de toriu este toxic, iar oxidul de beriliu este radioactiv. Prin urmare, cel mai comun metal pentru fabricarea electrozilor plasmatron este hafniul. Mai rar, alte metale.
Duza pistoletului cu plasma comprimă și formează un jet de plasmă, care iese din canalul de ieșire și taie piesa de prelucrat. Capacitățile și caracteristicile tăietorului cu plasmă, precum și tehnologia de lucru cu acesta, depind de dimensiunea duzei. Dependența este următoarea: diametrul duzei determină cât volum de aer poate trece printr-o unitate de timp, iar lățimea tăieturii, viteza de răcire și viteza de funcționare a pistoletului cu plasmă depind de volumul de aer. . Cel mai adesea, duza pistoletului cu plasmă are un diametru de 3 mm. Lungimea duzei este, de asemenea, un parametru important: cu cât duza este mai lungă, cu atât tăierea este mai precisă și mai bună. Dar trebuie să fii mai atent cu asta. O duză prea lungă se va descompune mai repede.
Compresor pentru un tăietor cu plasmă este necesar pentru alimentarea cu aer. Tehnologia de tăiere cu plasmă presupune utilizarea gazelor: formatoare de plasmă și protectoare. Mașinile de tăiat cu plasmă, concepute pentru curenți de până la 200 A, folosesc numai aer comprimat, atât pentru a crea plasmă, cât și pentru răcire. Această mașină este suficientă pentru tăierea pieselor de prelucrat cu grosimea de 50 mm. O mașină de tăiat cu plasmă industrială folosește alte gaze - heliu, argon, oxigen, hidrogen, azot, precum și amestecurile acestora.
Pachet cablu-furtun conectează sursa de alimentare, compresorul și plasmatronul. Cablul electric furnizează curent de la un transformator sau un invertor pentru a iniția un arc electric, iar furtunul transportă aer comprimat, care este necesar pentru formarea plasmei în interiorul pistoletului cu plasmă. Vom descrie mai detaliat ce se întâmplă exact în plasmatron mai jos.
De îndată ce butonul de aprindere este apăsat, sursa de alimentare (transformator sau invertor) începe să furnizeze curenți de înaltă frecvență plasmatronului. Ca urmare, în interiorul lanternei cu plasmă apare un arc electric pilot, a cărui temperatură este de 6000 - 8000 °C. Arcul pilot se aprindeîntre electrod și vârful duzei pentru că este dificil să se formeze un arc între electrod și piesa de prelucrat imediat. Coloana arc pilot umple întregul canal.
După ce are loc arcul pilot, aerul comprimat începe să curgă în cameră. Se iese din țeavă, trece printr-un arc electric, în urma căruia se încălzește și crește în volum de 50 - 100 de ori. În plus, aerul este ionizat și încetează să mai fie un dielectric, dobândind proprietăți conductoare.
Duza pistoletului cu plasmă, îngustată la fund, comprimă aerul, formează un flux din acesta, care iese din duză cu o viteză de 2 - 3 m/s. Temperatura aerului în acest moment poate ajunge la 25.000 - 30.000 °C. Acest aer ionizat la temperatură înaltă este în acest caz plasmă. Conductivitatea sa electrică este aproximativ egală cu conductivitatea electrică a metalului prelucrat.
În momentul în care plasma iese din duză și intră în contact cu suprafața metalului prelucrat, arcul de tăiere este aprins, iar arcul pilot se stinge. Arcul de tăiere/de lucru încălzește piesa de prelucrat la locul de tăiere - local. Metalul se topește, apare o tăietură. Pe suprafața metalului tăiat apar particule de metal topit, care sunt îndepărtate de acesta de un curent de aer care iese din duză. Aceasta este cea mai simplă tehnologie de tăiere a metalelor cu plasmă.
Locul catodic Arcul de plasmă trebuie să fie amplasat strict în centrul electrodului/catodului. Pentru a asigura acest lucru, se folosește așa-numita alimentare vortex sau tangențială de aer comprimat. Dacă alimentarea vortexului este întreruptă, atunci punctul catodului se mișcă în raport cu centrul electrodului împreună cu arcul de plasmă. Acest lucru poate duce la consecințe neplăcute: arcul cu plasmă va arde instabil, se pot forma două arce simultan și, în cel mai rău caz, lanterna cu plasmă poate eșua.
Dacă creșteți debitul de aer, viteza fluxului de plasmă va crește, iar viteza de tăiere va crește și ea. Dacă măriți diametrul duzei, viteza va scădea și lățimea tăieturii va crește. Viteza fluxului de plasmă este de aproximativ 800 m/s la un curent de 250 A.
Viteza de tăiere este, de asemenea, un parametru important. Cu cât este mai mare, cu atât tăietura este mai subțire. Dacă viteza este mică, lățimea de tăiere crește. Dacă curentul crește, se întâmplă același lucru - lățimea tăieturii crește. Toate aceste subtilități se referă direct la tehnologia de lucru cu un tăietor cu plasmă.
Parametrii tăietorului cu plasmă
Toate mașinile de tăiat cu plasmă pot fi împărțite în două categorii: mașini de tăiat manual cu plasmă și mașini de tăiat.
Taietoare manuale cu plasma sunt utilizate în viața de zi cu zi, în industriile mici și în atelierele private pentru fabricarea și prelucrarea pieselor. Caracteristica lor principală este că lanterna cu plasmă este ținută în mâinile operatorului, el ghidează tăietorul de-a lungul liniei viitoarei tăieturi, ținând-o în greutate. Drept urmare, tăierea este uniformă, dar nu perfectă. Și productivitatea unei astfel de tehnologii este scăzută. Pentru a face tăierea mai uniformă, fără căderi și solzi, se folosește un opritor special pentru a ghida lanterna cu plasmă, care este plasată pe duză. Opritorul este apăsat pe suprafața piesei de prelucrat și tot ce rămâne este să ghideze freza, fără a vă face griji dacă distanța necesară este menținută între piesa de prelucrat și duză.
Pentru un tăietor manual cu plasmă, prețul depinde de caracteristicile acestuia: curent maxim, grosimea piesei de prelucrat și versatilitate. De exemplu, există modele care pot fi folosite nu numai pentru tăierea metalelor, ci și pentru sudare. Ele pot fi distinse prin marcajele lor:
- CUT - tăiere;
- TIG - sudare cu arc cu argon;
- MMA - sudare cu arc cu un electrod stick.
De exemplu, mașina de tăiat cu plasmă FoxWeld Plasma 43 Multi combină toate funcțiile enumerate. Costul său este de 530 - 550 USD. Caracteristici legate de tăierea cu plasmă: puterea curentului - 60 A, grosimea piesei de prelucrat - până la 11 mm.
Apropo, puterea curentă și grosimea piesei de prelucrat sunt principalii parametri prin care este selectat un tăietor cu plasmă. Și sunt interconectate.
Cu cât curentul este mai mare, cu atât arcul de plasmă este mai puternic, care topește metalul mai repede. Atunci când alegeți un tăietor cu plasmă pentru nevoi specifice, trebuie să știți exact ce metal va trebui prelucrat și ce grosime. Tabelul de mai jos arată cât de mult curent este necesar pentru a tăia 1 mm de metal. Vă rugăm să rețineți că prelucrarea metalelor neferoase necesită un amperaj ridicat. Țineți cont de acest lucru când vă uitați la caracteristicile unui tăietor cu plasmă dintr-un magazin; grosimea piesei de metal feros este indicată pe dispozitiv. Dacă intenționați să tăiați cuprul sau alt metal neferos, este mai bine să calculați singur amperajul necesar.
De exemplu, dacă trebuie să tăiați cuprul cu o grosime de 2 mm, atunci trebuie să înmulțiți 6 A cu 2 mm, obținem un tăietor cu plasmă cu o putere curentă de 12 A. Dacă trebuie să tăiați oțel cu o grosime de 2 mm, atunci înmulțiți 4 A cu 2 mm, obțineți o putere de curent de 8 A. Luați doar o mașină de tăiat cu plasmă cu rezervă, deoarece caracteristicile specificate sunt maxime, nu nominale. Puteți lucra la ele doar pentru o perioadă scurtă de timp.
Mașină de tăiat cu plasmă CNC utilizat în fabricile de producție pentru fabricarea pieselor sau prelucrarea pieselor de prelucrat. CNC înseamnă Control numeric computerizat. Mașina funcționează conform unui program dat, cu participarea minimă a operatorului, ceea ce elimină pe cât posibil factorul uman în producție și crește productivitatea semnificativ. Calitatea de tăiere a mașinii este ideală; nu este necesară prelucrarea suplimentară a marginilor. Și cel mai important - tăieturi figurate și precizie excepțională. Este suficient să introduceți diagrama de tăiere în program și dispozitivul poate face orice formă complicată cu o acuratețe perfectă. Prețul unei mașini de tăiat cu plasmă este semnificativ mai mare decât cel al unei mașini de tăiat cu plasmă manuală. În primul rând, se folosește un transformator mare. În al doilea rând, o masă specială, un portal și ghiduri. În funcție de complexitatea și dimensiunea dispozitivului, prețul poate fi de la 3000 USD. până la 20.000 USD
Mașinile de tăiat cu plasmă folosesc apă pentru răcire, astfel încât să poată lucra întregul schimb fără întrerupere. Așa-numitul PV (pe durata) este de 100%. Deși pentru dispozitivele manuale poate fi de 40%, ceea ce înseamnă următoarele: tăietorul cu plasmă funcționează timp de 4 minute și are nevoie de 6 minute pentru a se răci.
Cel mai rezonabil ar fi să achiziționați un tăietor cu plasmă gata făcut, fabricat din fabrică. În astfel de dispozitive totul este luat în considerare, reglat și funcționează cât se poate de perfect. Dar unii meșteri „Kulibina” reușesc să facă un tăietor cu plasmă cu propriile mâini. Rezultatele nu sunt foarte satisfăcătoare, deoarece calitatea tăieturii este slabă. Ca exemplu, vom oferi o versiune redusă a modului în care puteți face singur un dispozitiv de tăiere cu plasmă. Să facem imediat o rezervă că diagrama este departe de a fi ideală și oferă doar un concept general al procesului.
Deci, un transformator pentru un tăietor cu plasmă trebuie să aibă o caracteristică curent-tensiune în scădere.
Exemplu din fotografie: înfășurarea primară este de jos, înfășurarea secundară este de sus. Tensiune - 260 V. Secțiunea înfășurării - 45 mm2, fiecare magistrală 6 mm2. Dacă setați curentul la 40 A, tensiunea scade la 100 V. Inductorul are și o secțiune transversală de 40 mm2, înfășurat cu aceeași magistrală, aproximativ 250 de spire în total.
Pentru a funcționa, aveți nevoie de un compresor de aer, desigur, unul fabricat din fabrică. În acest caz s-a folosit o unitate cu o capacitate de 350 l/min.
Cutter cu plasmă de casă - diagramă de funcționare.
Este mai bine să cumpărați o lanternă cu plasmă din fabrică; va costa aproximativ 150 - 200 USD. În acest exemplu, lanterna cu plasmă a fost realizată independent: o duză de cupru (5 cu.) și un electrod de hafniu (3 cu.), restul este „artizanat”. Din această cauză, consumabilele au eșuat rapid.
Circuitul funcționează astfel: există un buton de pornire pe tăietor, atunci când este apăsat, releul (p1) furnizează tensiune unității de control, releul (p2) furnizează tensiune transformatorului, apoi eliberează aer pentru a purja plasma. torță. Aerul usucă camera pistoletului cu plasmă de eventuala condens și elimină tot excesul, are la dispoziție 2 - 3 secunde pentru aceasta. Cu această întârziere este activat releul (p3), care furnizează energie electrodului pentru a aprinde arcul. Apoi se pornește oscilatorul, care ionizează spațiul dintre electrod și duză, ca urmare, arcul pilot se aprinde. Apoi, lanterna cu plasmă este adusă la piesa de prelucrat și arcul de tăiere/de lucru se aprinde între electrod și piesa de prelucrat. Comutatorul cu lame oprește duza și contactul. Conform acestei scheme, dacă arcul de tăiere se stinge brusc, de exemplu, dacă duza intră într-o gaură din metal, atunci releul comutatorului cu lame va porni din nou contactul și după câteva secunde (2 - 3) pilotul arcul se va aprinde, apoi arcul de tăiere. Toate acestea sunt cu condiția ca butonul „start” să nu fie eliberat. Releul (p4) eliberează aer în duză cu întârziere, după ce butonul „pornire” este eliberat și arcul de tăiere se stinge. Toate aceste precauții sunt necesare pentru a prelungi durata de viață a duzei și a electrodului.
Făcând singur un tăietor cu plasmă acasă, face posibil să economisiți mult, dar nu este nevoie să vorbim despre calitatea tăieturii. Deși, dacă un inginer preia lucrarea, rezultatul poate fi chiar mai bun decât versiunea din fabrică.
Nu orice întreprindere își poate permite o mașină de tăiat cu plasmă CNC, deoarece costul acesteia poate ajunge la 15.000 - 20.000 USD. Destul de des, astfel de organizații comandă ca lucrările de tăiere cu plasmă să fie efectuate la întreprinderi speciale, dar acest lucru este și costisitor, mai ales dacă volumul de muncă este mare. Dar chiar îți dorești propria mașină nouă de tăiat cu plasmă, dar nu ai destui bani.
Pe lângă fabricile specializate binecunoscute, există întreprinderi care produc mașini de tăiat cu plasmă, cumpărând doar piese și ansambluri de profil și producând toate celelalte. De exemplu, vă vom spune cum inginerii produc mașini CNC de tăiat cu plasmă pe un etaj de producție.
Componentele unei mașini de tăiat cu plasmă de tip do-it-yourself:
- Masa 1270x2540 mm;
- Curele;
- Piese de pas;
- Ghidajele liniare HIWIN;
- Sistem care controlează înălțimea flăcării THC;
- Bloc de control;
- Standul terminal în care se află unitatea de control CNC este separat.
Caracteristicile mașinii:
- Viteza de deplasare pe masa este de 15 m/min;
- Precizia setarii pozitiei lanterna cu plasma este de 0,125 mm;
- Dacă utilizați o mașină Powermax 65, viteza de tăiere va fi de 40 m/min pentru o piesă de prelucrat de 6 mm sau de 5 m/min pentru o piesă de prelucrat cu grosimea de 19 mm.
Pentru o mașină similară de tăiat cu plasmă de metal, prețul va fi de aproximativ 13.000 USD, fără a include sursa de plasmă, care va trebui achiziționată separat - 900 USD.
Pentru a fabrica o astfel de mașină, componentele sunt comandate separat, apoi totul este asamblat independent, conform următoarei scheme:
- Baza pentru sudarea mesei este în curs de pregătire, trebuie să fie strict orizontală, acest lucru este foarte important, este mai bine să verificați cu un nivel.
- Cadrul mașinii este sudat sub formă de masă. Se pot folosi țevi pătrate. „Picioarele” verticale trebuie să fie întărite cu brațe.
- Cadrul este acoperit cu grund și vopsea pentru a-l proteja de coroziune.
- Se fabrică suporturi pentru mașină. Materialul suporturilor este duraluminiu, șuruburile sunt de 14 mm, este mai bine să sudați piulițele la șuruburi.
- Pânza freatică este sudată.
- Sunt instalate elemente de fixare pentru șipci și sunt instalate șipcile. Pentru șipci, metalul este folosit sub forma unei benzi de 40 mm.
- Sunt instalate ghidaje liniare.
- Corpul mesei este acoperit cu tablă și vopsit.
- Portalul este instalat pe ghidaje.
- Un motor și senzori inductivi de capăt sunt instalați pe portal.
- Sunt instalate șinele de ghidare, cremalieră și pinion și motorul pe axa Y.
- Ghidajele și motorul sunt instalate pe axa Z.
- Este instalat un senzor de suprafață metalică.
- Este instalat un robinet pentru a scurge apa de pe masă, iar limitatoarele pentru portal sunt instalate astfel încât să nu se miște de pe masă.
- Canalele de cablu Y, Z și X sunt instalate.
- Toate firele sunt ascunse în ondulare.
- Este instalat un arzător mecanizat.
- În continuare, terminalul CNC este fabricat. În primul rând, corpul este sudat.
- Un monitor, tastatură, modul TNS și butoane pentru acesta sunt instalate în carcasa terminalului CNC.
Gata, mașina de tăiat cu plasmă CNC este gata.
În ciuda faptului că tăietorul cu plasmă are un dispozitiv destul de simplu, tot nu ar trebui să începeți să îl faceți fără cunoștințe serioase de sudare și experiență vastă. Este mai ușor pentru un începător să plătească pentru un produs finit. Dar inginerii care doresc să-și pună în aplicare cunoștințele și abilitățile acasă, așa cum spun ei „pe genunchi”, pot încerca să creeze un tăietor cu plasmă cu propriile mâini de la început până la sfârșit.
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 utilizați 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 alimentare.
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 proiectarea, 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 instrumentul, 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 utilizat atunci când lucrați acasă 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 ar trebui 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 tăietorului 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 utilizat 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 în volum de o sută de ori, 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.
La întreprinderile industriale, atelierele mici, în timpul lucrărilor de construcție și reparații, se folosește un tăietor manual cu plasmă atunci când este necesară sudarea sau tăierea produselor metalice, precum și echipamente speciale echipate cu sisteme CNC. Pentru a efectua lucrări la scară mică, puteți utiliza un tăietor cu plasmă asamblat cu propriile mâini de la un invertor, care este capabil să ofere tăieturi sau cusături de înaltă calitate, ținând cont de operațiunile efectuate.
Principiul de funcționare al unui tăietor cu plasmă
Când sursa de alimentare este pornită, curentul începe să curgă în zona de lucru în camera internă a tăietorului cu plasmă, unde este activat arcul pilot electric dintre vârful duzei și electrod. Arcul de formare umple canalul duzei, unde un amestec de aer începe să curgă sub presiune ridicată, care, datorită temperaturii ridicate de 6000-8000 °C, se încălzește foarte mult și crește în volum de la 50 la 100 de ori. Datorita formei interne a duzei conice, care are forma unui con, fluxul de aer este comprimat, incalzindu-se pana la o temperatura de iesire de 25.000 - 30.000 °C, formand un jet de plasma care taie semifabricatul prelucrat. Mai mult, arcul pilot activat inițial se stinge și arcul de lucru dintre electrod și produsul metalic este activat. Produsele rezultate din efectele arderii plasmei și ale topirii metalelor sunt îndepărtate datorită forței jetului.
Fig. 1 Efectuarea operatiilor de taiere a metalelor in care este necesara taierea sau sudarea unui produs, utilizand unul realizat manual de casa sau un cutter profesional cu plasma.
Indicatorii optimi pentru fluxul de lucru sunt:
- alimentare cu gaz la viteze de până la 800 m/sec;
- Indicatorul de curent poate fi de până la 250 - 400 A.
Schema 1. Desenul procesului de tăiere cu plasmă a piesei de prelucrat.
Un tăietor manual cu plasmă asamblat folosind un invertor este utilizat în principal pentru prelucrarea pieselor de prelucrat și se caracterizează prin greutatea redusă și consumul de energie economic.
Selectarea componentelor tăietorului cu plasmă
Pentru a asambla un tăietor cu plasmă folosind desene (pe baza unui invertor), aveți nevoie de următoarele unități cu propriile mâini:
- dispozitiv de alimentare cu gaz sub presiune – compresor;
- tăietor cu plasmă;
- dispozitiv electric - un invertor care furnizează curent pentru a forma un arc electric;
- furtunuri de lucru de inalta presiune pentru alimentare cu aer si cablu electric protejat.
Pentru a furniza aer, selectăm un compresor ținând cont de volumul de ieșire pentru 1 minut. Companiile producătoare produc 2 tipuri de compresoare:
- aparate cu piston;
- dispozitiv cu șurub (care are un consum mai mic de energie, este mai ușor, dar cu 40-50% mai scump).
Orez. 2 Cutter (dispozitiv) cu plasmă cu un set de cabluri pentru tăietor și conectare la piesa de prelucrat (ca anod).
Compresoarele cu piston sunt împărțite în ulei și fără ulei, pe baza principiului de antrenare - cu o curea sau o legătură directă a elementelor.
La operarea compresoarelor, trebuie respectate o serie de reguli:
- la temperaturi ambientale negative, este necesară preîncălzirea uleiului conținut în carter;
- Este necesar să schimbați regulat filtrul de aer (de intrare);
- controlați cu strictețe nivelul uleiului din carter;
- Cel puțin o dată la șase luni este necesară curățarea completă a unităților de impuritățile străine;
- La terminarea lucrărilor, este necesar să se elibereze presiunea (folosind un regulator) în sistem.
În timpul lucrărilor de reparații, se folosesc adesea produse de la ORLIK KOMRESSOR (Republica Cehă). Dispozitivul ORL 11 permite tăierea pieselor de prelucrat folosind un curent de 200-440 A și un flux aer-gaz sub presiune.
Setul de echipamente include:
- compresor;
- bloc de filtre principale pentru amestecul aer-gaz;
- uscatoare cu gaz;
- receptor.
La ieșirea unității sosește aer purificat fără ulei, praf și umezeală. Un exemplu de compresoare cu șurub este produsul din seria CA de la Atlas Copco (Suedia). Aparatul este echipat cu un sistem automat de eliminare a condensului pentru purificarea aerului.
Un plasmatron este un dispozitiv special în care, folosind un curent electric, se formează un arc electric care încălzește aerul furnizat sub presiune într-o cameră pentru a forma un flux de plasmă de tăiere.
Cutterul este format din elemente:
- suport special cu electrod;
- o garnitură izolatoare care separă duza și ansamblul electrod;
- camere de generare a plasmei;
- duze de ieșire pentru formarea unui jet de plasmă (vezi desene);
- sisteme de alimentare;
- elemente de alimentare cu plasmă tangenţială (la unele modele) pentru a stabiliza descărcarea arcului.
În funcție de metoda de efectuare a lucrărilor (sudare sau tăiere), frezele sunt împărțite în:
- Flux dublu, utilizat în medii reducătoare, oxidante și inerte.
- Gaz inert (folosind heliu, argon), reducător (hidrogen, azot).
- Gaz oxidant (amestecul aer-gaz include oxigen).
- Gaz folosind un arc de stabilizare (gaz-lichid).
Catodul plasmatron este realizat sub formă de tijă sau inserții din wolfram, hafniu și zirconiu. S-au răspândit plasmatronele cu catod manșon, utilizate pentru tăiere folosind un flux aer-gaz sub presiune.
Pentru tăierea produselor într-un mediu oxidant, se folosește un catod gol din cupru cu sistem de răcire forțată cu apă.
Orez. 3 Dispozitiv portabil (invertor) pentru tăiere cu plasmă.
Dispozitivele de tăiere cu plasmă cu flux dublu (invertor) sunt echipate cu 2 duze coaxiale, externă și interioară. Gazul care intră în duza internă este considerat primar, iar cel extern este considerat suplimentar, iar gazele pot avea compoziții și volume diferite.
Un tăietor cu plasmă cu stabilizare a arcului datorită alimentării unui flux gaz-lichid are o diferență, care este alimentarea cu apă a camerei pistolului pentru a stabiliza starea de descărcare a arcului.
Pentru a activa arcul de lucru, o piesă de prelucrat este utilizată ca anod, care este conectată la invertor folosind cleme și un cablu.
Ca centrală electrică pentru efectuarea procesului de tăiere cu plasmă, se folosește un dispozitiv (invertor) care oferă puterea necesară a curentului, care are o eficiență mai mare decât un transformator, dar capacitățile de prelucrare a metalelor ale transformatorului sunt mult mai mari.
Schema 2. Desenul sursei de alimentare plasmatron cu propriile mâini.
Avantajele invertorului:
- capacitatea de a schimba uniform parametrii;
- greutate redusă;
- stare stabilă a arcului de lucru;
- tăiere sau sudare de înaltă calitate.
Setul de echipamente include și un set de furtunuri de înaltă presiune pentru conectarea unui compresor staționar și a unui cablu de conectare electric.
Pentru a asambla un tăietor cu plasmă cu propriile mâini, este dezvoltată o diagramă a dispozitivului care indică unitățile necesare care îndeplinesc caracteristicile necesare, care ar trebui să includă toate completările și modificările utilizate în timpul asamblarii cu calculele necesare ale celor mai importanți indicatori. Puteți asambla un tăietor cu plasmă de casă cu propriile mâini folosind blocuri și ansambluri gata făcute produse de companii specializate; în acest caz, este necesar să faceți calcule precise și să coordonați parametrii de ieșire ai proceselor în curs.
Caracteristici ale tăietorilor cu plasmă de marcare
Dispozitivele de tăiere cu plasmă produse de întreprinderile industriale pot fi împărțite în 2 categorii:
- unități de tăiat mașini;
- manual.
Cuțitele de mână sunt mai accesibile dacă trebuie să o faceți singur. Modelele fabricate au marcaje speciale:
- MMA - dispozitivul este proiectat pentru sudarea cu arc folosind un electrod individual;
- CUT - un dispozitiv (cutter cu plasmă) folosit pentru tăierea metalului;
- TIQ - dispozitivul este utilizat pentru lucrări în care este necesară sudarea cu argon.
Întreprinderile producătoare produc echipamente pentru tăierea metalelor:
- Profi CUT 40 (arzător RT-31, grosime de tăiere admisă – 16 mm, debit amestec aer-gaz – 140 l/min, volum receptor 50 l);
- Profi CUT 60 (arzător P-80, grosime admisă de tăiere a piesei de prelucrat - 20 mm, debit amestec aer-gaz - 170 l/min.);
- Profi CUT 80 (arzător R. – 80, grosimea de tăiere admisă a piesei de prelucrat – 30 mm, debit amestec aer-gaz – 190 l/min.);
- Pro CUT 100 (arzător A-101, grosimea de tăiere admisă a piesei de prelucrat - 40 mm, debit amestec aer-gaz - 200 l/min.), recipient cu un volum de 100 l.
Realizarea unui tăietor cu plasmă CNC cu propriile mâini
O mașină de tăiat cu plasmă echipată cu CNC trebuie să aibă un ansamblu unitar folosind desene realizate pe baza specificațiilor tehnice pregătite pentru produs, care includ:
- masa de lucru;
- transmisie cu curea;
- unitate de control al funcției;
- elemente trepte;
- ghidaje liniare;
- sistem de reglare a înălțimii de tăiere;
- unitate de control CNC;
Schema 3. Desenul unui dispozitiv invertor pentru tăierea cu plasmă.
Desenele tuturor blocurilor de tăiere cu plasmă pot fi achiziționate ținând cont de puterea necesară și de caracteristicile de instalare și de capacitățile financiare, sau o puteți face singur dacă aveți experiență și cunoștințe.
Pentru a finaliza și a asambla o mașină CNC, este necesar să fabricați un număr de elemente folosind desene:
- baza de masa pentru sudare;
- un cadru durabil este asamblat și apoi vopsit;
- stâlpi de sprijin sunt atașați;
- panza freatică este asamblată;
- elementele de fixare și lamelele în sine sunt instalate;
- sunt montate ghidaje liniare;
- husa de masă este instalată;
- ghidajele sunt instalate împreună cu portalul;
- portalul este echipat cu un motor și senzori de semnal;
- se montează ghidajele, motorul de ghidare în Y și cremalierul de control al poziționării;
- se montează un ghidaj echipat cu motor;
- este instalat un senzor de semnal de suprafață metalică;
- este instalat un robinet pentru a elimina apa de pe masă;
- se așează cabluri de legătură-canale X.Z.Y;
- firele sunt izolate și acoperite cu placare;
- se montează freza de lucru;
- Dispozitivul CNC este asamblat și instalat.
Efectuarea operațiunilor pentru fabricarea și asamblarea unei pistolețe cu plasmă CNC trebuie efectuată numai în prezența specialiștilor calificați. Schema dispozitivului (desenele) trebuie să cuprindă toate elementele necesare pentru a asigura calitatea înaltă a lucrării și siguranța tăierii metalelor. Echiparea întreprinderilor cu echipamente CNC poate crește productivitatea muncii și complexitatea operațiunilor. Faceți procesele de producție efectuate cu echipamente CNC mai economice prin creșterea productivității muncii și reducerea vitezei de procesare a produselor.
Ați putea fi interesat și de următoarele articole:
Cum să faci un rindeau de lemn cu propriile mâini Cum să faci o ghilotină pentru tăierea metalului cu propriile mâini?
Tăierea cu plasmă este o operație destul de populară, mai ales când vine vorba de tăierea pieselor metalice groase sau a pieselor de prelucrat. Procesul are loc rapid, marginile metalului rămân netede. Dar un astfel de dispozitiv nu este ieftin. Prin urmare, mulți meșteri își fac un tăietor cu plasmă cu propriile mâini din diferite tipuri de echipamente, combinându-le într-un singur design. Schema lor de conectare este simplă, principalul lucru este să alegeți dispozitivele potrivite în funcție de caracteristicile tehnice necesare.
Tăierea cu plasmă se bazează pe gaz ionizat, care zboară din duza pistolului cu viteză mare. Acest gaz este aceeași plasmă. Ce face ea.
- În esență, acest mediu ionizat este un excelent conductor de curent electric, care curge de la electrod la piesa metalică.
- Plasma încălzește metalul la temperatura necesară.
- Îndepărtează metalul topit și eliberează spațiul de tăiere.
Aceasta înseamnă că pentru a crea plasmă, ai nevoie de gaz și de o sursă de electricitate. Și aceste două componente trebuie să se unească într-un singur loc. Prin urmare, echipamentul de tăiere cu plasmă constă dintr-un cilindru de gaz, o sursă de energie electrică de mare putere și un dispozitiv de tăiere în care este instalat electrodul.
Designul tăietorului este realizat în așa fel încât gazul să treacă în jurul electrodului și, atunci când este încălzit din electrod, să iasă printr-un orificiu mic. Diametrul mic al găurii și presiunea gazului creează viteza necesară pentru plasmă. Când faceți tăiere cu plasmă de casă, trebuie doar să cumpărați un tăietor gata făcut și să nu vă gândiți să îl creați. Pentru că totul este deja gândit în el, plus că varianta din fabrică este o garanție a siguranței.
În ceea ce privește gazul, toate opțiunile au fost de mult abandonate, lăsând aer comprimat. Îl puteți obține astăzi foarte simplu - cumpărați și instalați un compresor.
Există anumite condiții care garantează calitatea tăierii cu plasmă.
- Puterea curentului la electrod nu trebuie să fie mai mică de 250 A.
- Aerul comprimat trebuie furnizat mașinii de tăiere la o viteză de 800 m/sec.
Cum să faci un tăietor cu plasmă cu propriile mâini
Elementele de bază ale tăierii cu plasmă sunt clare, designul dispozitivului de tăiere cu plasmă este, de asemenea, clar și puteți începe să îl asamblați. Apropo, nu aveți nevoie de desene speciale pentru asta.
Deci de ce va fi nevoie.
- Trebuie să găsim o sursă de energie electrică. Cea mai simplă opțiune este un transformator de sudare sau un invertor. Din multe motive, un invertor este mai bun. De exemplu, are o valoare curentă stabilă, fără picături. Este mai economic din punct de vedere al consumului de energie. Va trebui să fiți atenți la curentul pe care îl produce aparatul de sudură. Valoarea sa nu trebuie să fie mai mică de 250 de amperi.
- Sursa de aer comprimat. Aici compresorul rămâne neschimbat. Dar care? Parametrul principal este presiunea aerului. Va trebui să-i acordați atenție. 2,0-2,5 atm. - va fi bine.
- Cutterul poate fi achiziționat de la magazin. Și aceasta va fi soluția ideală. Dacă aveți un dispozitiv de tăiere pentru sudarea cu argon, atunci acesta poate fi convertit pentru tăierea cu plasmă. Pentru a face acest lucru, va trebui să faceți un atașament din cupru sub formă de duză, care este introdusă în freza de sudură cu argon.
- Un set de furtunuri și cabluri pentru conectarea tuturor părților unui dispozitiv de tăiere cu plasmă de casă. Din nou, kitul poate fi achiziționat din magazin ca un singur element de conectare.
Iată cele patru elemente cu care este asamblat un tăietor cu plasmă de casă.
Elemente și materiale auxiliare
La ce altceva ar trebui să acordați atenție atunci când asamblați o mașină de tăiat cu plasmă cu propriile mâini? După cum am menționat mai sus, principala caracteristică a unui tăietor cu plasmă este diametrul găurii sale. Ce dimensiune ar trebui să aibă pentru a asigura o calitate maximă a tăierii? Experții consideră că un diametru de 30 mm este dimensiunea optimă. Prin urmare, atunci când cumpărați un tăietor într-un magazin, trebuie să acordați atenție dacă acesta vine cu o duză cu o astfel de gaură.
În plus, este necesar să selectați o duză cu o lungime semnificativă. Această dimensiune este cea care permite jetului de aer comprimat să câștige viteza necesară. Acest lucru are ca rezultat o tăiere îngrijită a metalului, iar procesul de tăiere în sine este rapid și ușor. Dar nu ar trebui să cumpărați o duză foarte lungă. Un astfel de dispozitiv se prăbușește rapid sub influența temperaturilor ridicate.
În ceea ce privește alegerea unui electrod pentru un tăietor cu plasmă, trebuie să acordați atenție aliajului din care este fabricat. De exemplu, dacă aliajul conține beriliu, atunci este o substanță radioactivă. Nu este recomandat să lucrați cu astfel de electrozi pentru o perioadă lungă de timp. Dacă aliajul conține toriu, eliberează substanțe toxice la temperaturi ridicate. Un electrod ideal pentru tăierea cu plasmă, al cărui aliaj include hafniu.
Verificarea tăietorului cu plasmă
Deci, furtunurile conectează tăietorul și compresorul, tăietorul de cablu și invertorul. Acum trebuie să verificați dacă structura asamblată funcționează. Toate unitățile sunt pornite, butonul de pe tăietor pentru a furniza electricitate la electrod este apăsat. În acest caz, se formează un arc cu o temperatură de 6000-8000C. Se alunecă între metalul electrodului și duză.
După aceasta, aerul comprimat începe să curgă în tăietor. Trecând prin duză și încălzită printr-un arc electric, se extinde brusc de zece ori și, în același timp, capătă proprietăți conductoare. Adică se dovedește a fi un gaz ionizat.
Trece printr-o duză îngustată, în timp ce capătă o viteză de 2-3 m/sec. Dar temperatura plasmei crește la 25000-30000C. Cel mai important este că arcul, cu ajutorul căruia aerul comprimat a fost încălzit și transformat în plasmă, se stinge de îndată ce plasma începe să acționeze asupra piesei de metal pregătită pentru tăiere. Dar imediat este pornit al doilea, așa-numitul arc de lucru, care acționează local asupra metalului. Exact în zona de tăiere. Prin urmare, metalul este tăiat numai în această zonă.
Dacă, la verificarea funcționării mașinii de tăiat cu plasmă, ați reușit să tăiați metal cu o grosime de cel puțin 20 mm, atunci toate elementele noului design, asamblate cu propriile mâini, au fost selectate corect. Este necesar să rețineți că tăietorul cu plasmă nu poate tăia piese de prelucrat cu o grosime mai mare de 20 mm de la invertor. Pur și simplu nu are suficientă putere. Pentru a tăia metal mai gros, va trebui să folosiți un transformator.
Atenţie! Orice lucrare legată de utilizarea tăierii cu plasmă trebuie efectuată purtând îmbrăcăminte de protecție și mănuși.
Există multe puncte care afectează în mod necesar funcționarea unității.
- Nu este nevoie să cumpărați, de exemplu, un compresor mare. Dar 2-2,5 atmosfere pot să nu fie suficiente pentru o cantitate mare de muncă. Ieșirea este să instalați un receptor pe compresor. Funcționează ca un acumulator care acumulează presiune în aer comprimat. În acest scop, puteți utiliza, de exemplu, șuruburi de la sistemele de frânare ale vehiculelor grele. Opțiunea este de fapt simplă. Volumul cilindrului este mare și ar trebui să fie suficient pentru o perioadă lungă de timp.
- Pentru ca presiunea aerului să fie stabilă și uniformă, la ieșirea receptorului trebuie instalat un reductor.
- Desigur, soluția optimă este achiziționarea unui compresor complet cu receptor. Costă mai mult decât de obicei, dar dacă această unitate este folosită pentru alte lucruri, de exemplu, pentru vopsire, atunci îi puteți crește funcționalitatea și, prin urmare, puteți acoperi costurile.
- Pentru a face o versiune mobilă a mașinii, puteți face un cărucior mic. La urma urmei, toate elementele unui tăietor cu plasmă sunt dispozitive mici. Desigur, va trebui să uiți de mobilitate dacă mașina este realizată pe baza unui transformator de sudare. E prea mare și grea.
- Dacă nu puteți cumpăra un set de furtun-cablu gata făcut, îl puteți face singur. Trebuie să combinați cablul de sudură și furtunul de înaltă presiune într-un singur manșon și să le plasați într-o singură manta. De exemplu, într-un furtun obișnuit de diametru mai mare. Un set realizat în acest fel pur și simplu nu va sta în cale, ceea ce este foarte important atunci când tăiați metalele.
Să-ți faci propriul tăietor cu plasmă nu este deloc dificil. Desigur, va trebui să obțineți informațiile necesare și să le studiați; este cu siguranță recomandat să vizionați videoclipul de instruire. Și după aceea, selectați corect toate elementele exact la parametrii necesari. Apropo, tăietorul cu plasmă asamblat bazat pe un invertor serial face posibilă nu numai tăierea cu plasmă a metalelor, ci și sudarea cu plasmă, ceea ce crește funcționalitatea unității.
Mașinile moderne de sudură cu invertor acoperă majoritatea nevoilor pentru producerea îmbinărilor permanente ale pieselor metalice. Dar, în unele cazuri, un dispozitiv de un tip ușor diferit va fi mult mai convenabil, în care rolul principal este jucat nu de un arc electric, ci de un flux de gaz ionizat, adică o mașină de sudat cu plasmă. Achiziționarea acestuia pentru utilizare ocazională nu este foarte rentabilă. Puteți face un astfel de aparat de sudură cu propriile mâini.
Echipamente și componente
Cel mai simplu mod de a face o mașină de sudură cu microplasmă este pe baza unui aparat de sudură invertor existent. Pentru a finaliza această actualizare, veți avea nevoie de următoarele componente:
- orice aparat de sudura inverter pentru sudarea TIG cu sau fara oscilator incorporat;
- duză cu un electrod de wolfram de la un sudor TIG;
- cilindru de argon cu reductor;
- o bucată mică de tijă de tantal sau molibden cu un diametru și o lungime de până la 20 mm;
- tub fluoroplastic;
- tuburi de cupru;
- bucăți mici de tablă de cupru de 1-2 mm grosime;
- balast electronic;
- furtunuri de cauciuc;
- intrare sigilată;
- cleme;
- cablare;
- terminale;
- Rezervor ștergător de parbriz cu pompă electrică;
- alimentare redresor pentru pompa electrica de stergator de parbriz.
Lucrările privind reglarea fină și fabricarea de noi piese și ansambluri vor necesita utilizarea următoarelor echipamente:
- strung;
- fier de lipit electric;
- pistolet de lipit cu cilindru;
- șurubelnițe;
- cleşte;
- ampermetru;
- voltmetru.
Reveniți la cuprins
Baza teoretica
O mașină de sudat cu plasmă poate fi unul dintre cele două tipuri principale: deschisă și închisă. Arcul principal al unei mașini de sudură de tip deschis arde între catodul central al pistolului și piesa de prelucrat. Între duză, care servește drept anod, și catodul central, doar un arc pilot arde pentru a-l excita pe cel principal în orice moment. O mașină de sudură de tip închis are doar un arc între electrodul central și duză.
Este destul de dificil să faci unul durabil după al 2-lea principiu. Când curentul principal de sudare trece prin duza anodului, acest element suferă sarcini termice enorme și necesită o răcire de foarte înaltă calitate și utilizarea materialelor adecvate. Este foarte dificil să asigurați rezistența la căldură a structurii atunci când realizați singur un astfel de dispozitiv. Când faceți un dispozitiv cu plasmă cu propriile mâini, pentru durabilitate este mai bine să alegeți un circuit deschis.
Reveniți la cuprins
Implementare practică
Adesea, atunci când se face o mașină de sudură cu plasmă de casă, duza este prelucrată din cupru. Dacă nu există alternativă, această opțiune este posibilă, dar duza devine un consumabil chiar și atunci când trece doar un curent de așteptare prin ea. Va trebui schimbată frecvent. Dacă puteți obține o bucată mică de lemn rotund de molibden sau tantal, este mai bine să faceți o duză din ele. Apoi te poți limita la curățarea periodică.
Mărimea găurii centrale din duză este selectată experimental. Trebuie să începeți cu un diametru de 0,5 mm și să îl găuriți treptat până la 2 mm până când fluxul de plasmă este satisfăcător.
Distanța conică dintre catodul central de tungsten și duza anodului trebuie să fie de 2,5-3 mm.
Duza este înșurubat într-o manta de răcire goală, care este conectată la suportul de electrod central printr-un izolator fluoroplastic. Lichidul de răcire circulă în mantaua de răcire. Ca atare, în sezonul cald puteți folosi apă distilată; iarna, antigelul este mai bun.
Mantaua de răcire este formată din 2 tuburi goale din cupru. Cel interior cu diametrul și lungimea de aproximativ 20 mm este situat la capătul din față al tubului exterior cu un diametru de aproximativ 50 mm și o lungime de aproximativ 80 mm. Spațiul dintre capetele tubului interior și pereții tubului exterior este etanșat cu tablă subțire de cupru. Tuburile de cupru cu un diametru de 8 mm sunt lipite în manta cu o torță cu gaz. Lichidul de răcire curge înăuntru și iese prin ele. În plus, un terminal trebuie să fie lipit de mantaua de răcire pentru a furniza o încărcare pozitivă.
În tubul interior este realizat un filet în care se înșurubează o duză detașabilă din materiale rezistente la căldură. Un filet intern este de asemenea tăiat la capătul extins al tubului exterior. În el este înșurubat un inel izolator din fluoroplastic. Suportul de electrod central este înșurubat în inel.
Un tub de alimentare cu argon de același diametru ca pentru răcire este lipit prin peretele tubului exterior în spațiul dintre mantaua de răcire și izolatorul fluoroplastic.
Lichidul din rezervorul ștergătoarelor de parbriz circulă prin mantaua de răcire. Puterea este furnizată pompei motorului său electric printr-un redresor separat de 12 V. Există deja o ieșire pentru alimentarea rezervorului, returul lichidului poate fi tăiat prin peretele sau capacul rezervorului. Pentru a face acest lucru, se face un orificiu în capac și se introduce o bucată de tub prin garnitura de presiune. Furtunurile de cauciuc pentru circulația lichidului și alimentarea cu argon sunt conectate la tuburile lor cu cleme.
Sarcina pozitivă este preluată de la sursa principală de alimentare. Este selectat un balast electronic adecvat pentru a limita curentul prin suprafața duzei. Curentul electric furnizat trebuie să aibă o valoare constantă în regiunea 5-7 A. Valoarea optimă a curentului este selectată experimental. Acesta ar trebui să fie curentul minim care asigură arderea stabilă a arcului pilot.
Arcul pilot dintre duză și catodul de wolfram poate fi excitat în unul din două moduri. Folosind un oscilator încorporat în aparatul de sudură sau, în absența unuia, folosind o metodă de contact. A doua opțiune necesită un design mai complex al lanternei cu plasmă. În timpul excitației de contact, suportul de electrod central este încărcat cu arc în raport cu duza.
Când butonul de cauciuc al tijei conectat la suportul electrodului este apăsat, capătul ascuțit al catodului central de tungsten intră în contact cu suprafața conică a tijei. În timpul unui scurtcircuit, temperatura la punctul de contact crește brusc, ceea ce face posibilă inițierea unui arc atunci când catodul este tras departe de anod de un arc. Contactul trebuie să fie foarte scurt, altfel suprafața duzei va arde.
Excitarea curentului de către un oscilator de înaltă frecvență este de preferat pentru durabilitatea structurii. Dar achiziționarea sau chiar fabricarea lui îl face neprofitabil pentru sudarea cu plasmă.
În timpul funcționării, terminalul pozitiv al mașinii de sudură este conectat la piesa fără balast. Când duza se află la câțiva milimetri de piesa de prelucrat, curentul electric este comutat de la duză la piesa de prelucrat. Valoarea acestuia crește până la cea setată pe aparatul de sudură, iar formarea de plasmă din argon se intensifică. Prin reglarea alimentării cu argon și a curentului de sudare, puteți obține intensitatea necesară a fluxului de plasmă din duză.
