Uradi sam plazma rezač iz pretvarača: crteži, upute za proizvodnju. Izrada plazma rezača iz pretvarača vlastitim rukama Generator plazme uradi sam

Plazma rezači naširoko se koriste u radionicama i poduzećima koja se odnose na obojene metale. Većina malih tvrtki koristi plazma rezač domaće izrade.

Dobro se ponaša pri rezanju obojenih metala, jer omogućuje lokalno zagrijavanje proizvoda i ne deformira ih. Samoproizvodnja rezača je zbog visoke cijene profesionalne opreme.

U procesu proizvodnje takvog alata koriste se komponente drugih električnih uređaja.

Pretvarač se koristi za rad u kućanstvu iu industriji. Postoji nekoliko vrsta plazma rezača za rad s različitim vrstama metala.

Tamo su:

1. Plazma rezači koji rade u okruženju inertnih plinova, kao što su argon, helij ili dušik.
2. Instrumenti koji rade u oksidirajućim sredstvima, kao što je kisik.
3. Oprema dizajnirana za rad u mješovitim atmosferama.
4. Rezači koji rade u stabilizatorima plin-tekućina.
5. Uređaji koji rade s vodom ili magnetskom stabilizacijom. Ovo je najrjeđa vrsta rezača, koju je gotovo nemoguće pronaći na otvorenom tržištu.

Ili plazmatron je glavni dio plazma rezanja, odgovoran za izravno rezanje metala.

Rastavljeni plazma rezač.

Većina inverterskih plazma rezača sastoji se od:

• mlaznice;
• elektroda;
• zaštitna kapa;
• mlaznice;
• crijevo;
• glave za rezanje;
• olovke;
• zaustavljač valjka.

Princip rada jednostavnog poluautomatskog plazma rezača je sljedeći: radni plin oko plazma baklje se zagrijava do vrlo visokih temperatura, pri čemu se pojavljuje plazma koja provodi električnu struju.

Zatim, struja koja prolazi kroz ionizirani plin reže metal lokalnim taljenjem. Nakon toga, plazma mlaz uklanja preostali rastaljeni metal i dobiva se uredan rez.

Ovisno o vrsti utjecaja na metal, razlikuju se sljedeće vrste plazmatrona:

1. Uređaji za neizravno djelovanje.
   Ovaj tip plazmatrona ne prolazi struju kroz sebe i prikladan je samo u jednom slučaju - za rezanje nemetalnih proizvoda.
2. Izravno rezanje plazmom.
   Koristi se za rezanje metala stvaranjem mlaza plazme.

Izrada plazma rezača vlastitim rukama

DIY rezanje plazmom može se obaviti kod kuće. Previsoki troškovi profesionalne opreme i ograničeni broj modela na tržištu prisiljavaju majstore da vlastitim rukama sastave plazma rezač iz pretvarača za zavarivanje.

Domaći plazma rezač može se napraviti pod uvjetom da imate sve potrebne komponente.

Prije izrade instalacije za rezanje plazmom morate pripremiti sljedeće komponente:

1. Kompresor.
   Dio je neophodan za opskrbu protokom zraka pod pritiskom.
2. Plazmatron.
   Proizvod se koristi za izravno rezanje metala.
3. elektrode.
   Koristi se za paljenje luka i stvaranje plazme.
4. Izolator.
   Štiti elektrode od pregrijavanja pri plazma rezanju metala.
5. Mlaznica.
   Dio čija veličina određuje mogućnosti cijelog plazma rezača, sastavljenog vlastitim rukama iz pretvarača.
6. Inverter za zavarivanje.
   Istosmjerni izvor napajanja za ugradnju. Može se zamijeniti transformatorom za zavarivanje.

Izvor napajanja uređaja može biti transformator ili inverter.

Shema rada plazma rezača.

Transformatorske istosmjerne izvore karakteriziraju sljedeći nedostaci:

• velika potrošnja električne energije;
• velike dimenzije;
• nepristupačnost.

Prednosti takvog izvora energije uključuju:

• niska osjetljivost na promjene napona;
• više snage;
• visoka pouzdanost.

Inverteri se mogu koristiti kao napajanje za plazma rezač ako je potrebno:

• konstruirati mali aparat;
• sastavite visokokvalitetni plazma rezač s visokom učinkovitošću i stabilnim lukom.

Zbog dostupnosti i lakoće inverterskog napajanja, plazma rezači koji se temelje na njemu mogu se konstruirati kod kuće. Nedostaci pretvarača uključuju samo relativno malu snagu mlaza. Zbog toga je debljina metalnog obratka koji se reže inverterskim plazma rezačem ozbiljno ograničena.

Jedan od najvažnijih dijelova plazma rezača je ručni rezač.

Ovaj element opreme za rezanje metala sastavljen je od sljedećih komponenti:

• ručka s rezovima za polaganje žica;
• gumb za pokretanje plinskog plazma plamenika;
• elektrode;
• sustav vrtloženja protoka;
• vrh koji štiti operatera od prskanja rastaljenog metala;
• opruga koja osigurava potrebnu udaljenost između mlaznice i metala;
• mlaznice za uklanjanje kamenca i naslaga ugljika.

Rezanje metala različitih debljina provodi se promjenom mlaznica u plazma plameniku. U većini dizajna plazmatrona, mlaznice su pričvršćene posebnom maticom, s promjerom koji vam omogućuje prolazak konusnog vrha i stezanje širokog dijela elementa.

Nakon mlaznice nalaze se elektrode i izolacija. Kako bi se mogao ojačati luk, ako je potrebno, vrtložnik protoka zraka uključen je u dizajn plazmatrona.

Plazma rezači "uradi sam" temeljeni na inverterskom izvoru energije prilično su mobilni. Zahvaljujući malim dimenzijama, takva se oprema može koristiti čak i na najnepristupačnijim mjestima.

Nacrti

Na Internetu je dostupno mnogo različitih crteža plazma rezača. Najlakši način za izradu plazma rezača kod kuće je korištenje izvora istosmjernog pretvarača.

Električni krug plazma rezača.

Najčešći tehnički crtež rezača s plazma lukom uključuje sljedeće komponente:

1. Elektroda.
   Ovaj element se napaja naponom iz izvora napajanja kako bi ionizirao okolni plin. U pravilu se kao elektroda koriste vatrostalni metali koji tvore jak oksid. U većini slučajeva dizajneri strojeva za zavarivanje koriste hafnij, cirkonij ili titan. Najbolji izbor materijala za elektrode za kućnu upotrebu je hafnij.
2. Mlaznica.
   Komponenta automatskog stroja za plazma zavarivanje stvara mlaz ioniziranog plina i propušta zrak za hlađenje elektrode.
3. Hladnjak.
   Element se koristi za uklanjanje topline iz mlaznice, jer tijekom rada temperatura plazme može doseći 30.000 stupnjeva Celzijusa.

Većina sklopova strojeva za rezanje plazmom podrazumijeva sljedeći radni algoritam za rezač koji se temelji na mlazu ioniziranog plina:

1. Prvi pritisak na tipku za pokretanje uključuje relej koji napaja upravljačku jedinicu uređaja.
2. Drugi relej dovodi struju u pretvarač i povezuje električni ventil za pražnjenje plamenika.
3. Snažna struja zraka ulazi u komoru plamenika i čisti je.
4. Nakon određenog vremena, podešenog otpornicima, treći relej se aktivira i napaja elektrode instalacije.
5. Pokreće se oscilator, zahvaljujući kojem se ionizira radni plin koji se nalazi između katode i anode. U ovoj fazi nastaje pilot luk.
6. Kada se luk dovede do metalnog dijela, između plazma baklje i površine se zapali luk, koji se naziva radni luk.
7. Isključivanje struje za paljenje luka pomoću posebnog reed prekidača.
8. Izvođenje radova rezanja ili zavarivanja. U slučaju gubitka luka, relej reed prekidača ponovno uključuje struju i pali pripravni mlaz plazme.
9. Kada je rad završen nakon gašenja luka, četvrti relej pokreće kompresor, čiji zrak hladi mlaznicu i uklanja ostatke spaljenog metala.

Najuspješnije sheme plazma rezača su model APR-91.

Što trebamo?

Crtež plazma rezača.

Za izradu stroja za plazma zavarivanje potrebno je nabaviti:

• DC izvor;
• plazmatron.

Ovo posljednje uključuje:

• mlaznica;
• elektrode;
• izolator;
• kompresor s kapacitetom od 2-2,5 atmosfera.

Većina modernih obrtnika čini plazma zavarivanje spojenim na invertersko napajanje. Plazmatron dizajniran korištenjem ovih komponenti za ručno rezanje zrakom radi na sljedeći način: pritiskom na kontrolnu tipku pali se električni luk između mlaznice i elektrode.

Nakon završetka rada, nakon pritiska na gumb za isključivanje, kompresor opskrbljuje struju zraka i skida preostali metal s elektroda.

Montaža pretvarača

Ako tvornički pretvarač nije dostupan, možete sastaviti domaći.

Inverteri za rezače koji se temelje na plinskoj plazmi u pravilu imaju sljedeće komponente:

• jedinica za napajanje;
• upravljački programi prekidača napajanja;
• blok napajanja.

Plazma plamenik u presjeku.

Plazma rezači ili oprema za zavarivanje ne mogu bez potrebnih alata u obliku:

• set odvijača;
• lemilica;
• nož;
• pile za metal;
• pričvršćivači s navojem;
• bakrene žice;
• PCB;
• tinjac.

Napajanje za rezanje plazmom sastavljeno je na osnovi feritne jezgre i mora imati četiri namota:

• primarni, koji se sastoji od 100 zavoja žice, debljine 0,3 milimetra;
• prvi sekundar od 15 zavoja kabela debljine 1 milimetar;
• drugi sekundar od 15 zavoja žice od 0,2 mm;
• treći je sekundarni od 20 zavoja žice od 0,3 mm.

Bilješka! Kako bi se negativne posljedice prenapona u električnoj mreži svele na najmanju moguću mjeru, namatanje treba izvesti po cijeloj širini drvene podloge.

Jedinica napajanja domaćeg pretvarača mora se sastojati od posebnog transformatora. Da biste stvorili ovaj element, morate odabrati dvije jezgre i na njih namotati bakrenu žicu debljine 0,25 milimetara.

Posebno treba spomenuti sustav hlađenja, bez kojeg se invertersko napajanje plazma baklje može brzo pokvariti.

Crtanje tehnologije rezanja plazmom.

Prilikom rada s uređajem, kako biste postigli najbolje rezultate, morate slijediti preporuke:

• redovito provjeravajte pravilan smjer mlaza plinske plazme;
• provjerite točan izbor opreme u skladu s debljinom metalnog proizvoda;
• pratiti stanje potrošnog materijala plazma plamenika;
• osigurati održavanje udaljenosti između mlaza plazme i obratka;
• uvijek provjerite brzinu rezanja kako biste izbjegli talog;
• s vremena na vrijeme dijagnosticirati stanje radnog sustava opskrbe plinom;
• eliminirati vibracije električnog plazmatrona;
• Održavajte čisto i uredno radno područje.

Zaključak

Oprema za rezanje plazmom nezamjenjiv je alat za precizno rezanje metalnih proizvoda. Zahvaljujući promišljenom dizajnu, plazma plamenici omogućuju brze, ravnomjerne i kvalitetne rezove limova bez potrebe za naknadnom površinskom obradom.

Većina obrtnika iz malih radionica radije sastavlja mini rezače vlastitim rukama za rad s tankim metalom. U pravilu se vlastiti plazma rezač ne razlikuje po karakteristikama i kvaliteti rada od tvorničkih modela.

Plazma rezač "uradi sam" iz pretvarača nije tako teško sastaviti. Važno je osigurati sljedeće elemente:

• plazmatron, tj. izravno;
• izvor napajanja, koji je pretvarač za zavarivanje (može se koristiti i transformator);
• kompresor za dovod mlaza rashladnog zraka i formiranje protoka plazme;
• kabelske cijevi za montažu i spajanje pojedinih elemenata u jedinstveni sustav.

Plazma rezač se može koristiti ne samo za rezanje raznih dijelova, već i za zavarivanje.

Domaći plazma rezač može se koristiti za obavljanje raznih poslova. To nije samo proizvodnja, već i kućanski poslovi, na primjer, obrada raznih metalnih izradaka, gdje su potrebni precizni, tanki i kvalitetni rezovi. Postoje modeli koji se mogu koristiti za zavarivanje u zaštićenom plinskom okruženju pomoću argona.

Prilikom montaže treba obratiti pozornost na snagu struje. Vrijednost ovisi o izvoru napajanja; radije koriste pretvarač. Omogućuje stabilniji rad, potrošnja energije je ekonomičnija od transformatora, iako je debljina obradaka s kojima može raditi manja. Zašto inverter? Stvar je u tome što je praktičniji za korištenje od transformatora. Njegova težina je manja, nije tako masivan. Troši se manje električne energije, a učinkovitost je 10% veća, što pozitivno utječe na kvalitetu rada.

Sheme za montažu mogu se koristiti gotove ako se strukturni elementi kupe zajedno. Možete ga uzeti s interneta, pogotovo kada već imate sve dijelove i ne trebate ništa kupovati. Prilikom sastavljanja treba obratiti pozornost na točnost i jasnoću usklađenosti s dijagramom i povezivanjem pojedinih elemenata. Mlaznica bi trebala biti duga, ali ne preduga, jer će se morati brzo zamijeniti.

Izbor konstruktivnih elemenata

Izrada plazma rezača vlastitim rukama od pretvarača zahtijeva sljedeće elemente:

1. Izvor napajanja za opremu, u ovom svojstvu, je pretvarač, koji opskrbljuje struju s potrebnim karakteristikama plazma rezaču. Umjesto pretvarača, ako ga nema ili se ne može pronaći, možete koristiti transformator.
2. Ako se umjesto pretvarača odabere transformator, potrebno je voditi računa o njegovoj velikoj težini i prevelikoj potrošnji energije.
3. Plazma plamenik, tj. plazma rezač, koji je glavni element dizajna.
4. Zračni kompresor i paket kabelskih crijeva.

Što odabrati kao izvor struje za sastavljanje plazma rezača? Transformator nije najbolja opcija iz više razloga. To nije samo zbog velike težine, što otežava korištenje opreme nakon sastavljanja, već i zbog toga što troši previše električne energije. Ispada da je uređaj preskup. Među prednostima treba istaknuti da je slabo osjetljiv na promjene napona u mreži tijekom rada. Takva oprema može rezati različite izratke, čija je debljina značajna.

Inverter kao izvor energije je poželjniji, ekonomičniji je, a cijena mu je niža. Osim toga, težina pretvarača je mnogo manja, a uređaj je lakši za korištenje nakon montaže. Ali debljina obradaka ne može biti prevelika. Takvi plazma rezači mogu se koristiti u kućnim radionicama, u maloj proizvodnji, jer je snaga sasvim dovoljna za tako "skromnu" proizvodnju. Postoji još jedna prednost u korist prvog. To je razina učinkovitosti koja je otprilike 30% viša za inverterski rezač, luk je stabilniji, a kvaliteta rezanja bolja. Takva je oprema također prikladnija za rad na teško dostupnim mjestima gdje se transformatori ne mogu koristiti. Plazma baklja je glavni element rezača; njegov dizajn uključuje mlaznicu, kanal za dovod zraka (komprimiran kako bi se osiguralo rezanje), elektrodu i izolator/hladnjak.

Povratak na sadržaj

Sklop plazma rezača

Za plazma plamenik morate odabrati elektrodu, može se kupiti od torija, berilija, cirkonija ili hafnija. Takvi materijali su optimalni za rezanje zračnom plazmom. Tijekom procesa rezanja na površini elektroda pojavljuju se takozvani vatrostalni oksidi koji sprječavaju uništenje elektrode. Prilikom odabira imajte na umu da su neki od ovih metala opasni za zavarivača. Berilij uzrokuje nastanak radioaktivnih oksida, a torij otrovnih. Najbolje je koristiti hafnij, apsolutno je siguran za operatera.

Prilikom sastavljanja treba obratiti pozornost na mlaznicu, uz pomoć koje se formira rezni mlaz. Karakteristike mlaza, vrijeme rezanja i širina rezanja ovise o promjeru mlaznice. Najbolje je koristiti proizvode promjera 3 cm, njihova duljina bi trebala biti značajna kako bi se osigurao bolji i precizniji rez. Međutim, ne možete uzeti predugačku mlaznicu, brzo se sruši.

Za dovod zraka u strukturu potreban je kompresor. Radne značajke rezača sugeriraju da će se plinovi koristiti za zaštitu i stvaranje plazme, dok se rad izvodi pri struji od 200 A, ali ne više. Za rad uređaja koristi se komprimirani zrak, potrebno je hladiti opremu tijekom rada i formirati plazmu. Ova opcija omogućuje rezanje obradaka čija je debljina 50 mm. Za industrijsku opremu ne koristi se komprimirani zrak, ovdje se koriste kisik, helij, vodik, argon, dušik i njihove smjese.

Za spajanje izvora napajanja, plazmatrona i kompresora koristi se poseban paket kabel-cijev. Redoslijed montaže je sljedeći:

1. Inverter (ili transformator) je spojen električnim kabelom na elektrodu za stvaranje luka.
2. Komprimirani zrak se dovodi kroz crijevo iz kompresora, stvara plazma mlaz unutar plazma baklje.

Povratak na sadržaj

Kako radi plazma rezač?

Nakon što je plazma rezač sastavljen, morate provjeriti njegovu izvedbu. Kada je uključen, pretvarač počinje davati struju plazmatronu na visokoj frekvenciji. Pojavljuje se luk čija se temperatura u ovom trenutku kreće od 6000°C do 8000°C, pali se između vrha mlaznice i radne elektrode. Zatim komprimirani zrak počinje teći u komoru, prolazi kroz električni luk iz mlaznice, zagrijava se i povećava volumen do 100 puta. Mlaz dobiva vodljiva svojstva i ionizira se.

Mlaznica tvori uski radni tok, čija je brzina 2-3 m/sek. Temperatura u to vrijeme jako raste i može doseći od 25.000°C do 30.000°C. Izlaz proizvodi visokotemperaturnu plazmu koja se koristi za rezanje. Kada plazma i dio dođu u kontakt, početni radni luk se gasi i pali se rezni luk koji lokalno obrađuje dio. Metal se topi samo na mjestu reza; sve rastaljene čestice metala otpuhuje struja zraka.

Korištenje takvog rezača iz konvencionalnog pretvarača za zavarivanje omogućuje vam uredne rezove u metalnim izratcima. Tijekom rada potrebno je osigurati da se točka luka nalazi točno u središtu katode/elektrode, za što se koristi tzv. tangencijalni dovod radnog protoka zraka. Ako se takav zračni vrtlog poremeti tijekom rada, uređaj će početi raditi nestabilno i kvaliteta rezanja će se znatno pogoršati. Važno je da se tijekom rada dva luka ne formiraju odjednom, u kojem slučaju uređaj jednostavno neće uspjeti. Plazma rezač ne bi trebao imati previše protoka zraka.

Brzina koja osigurava dobru kvalitetu je 800 m/s, ali struja treba biti do 250 A, nikako veća.

Ali moramo uzeti u obzir da će potrošnja zraka biti povećana.

Za rezanje metalnih izradaka koristi se plazma rezač, čiji je glavni element pretvarač za elektrolučno zavarivanje. Montaža je jednostavna, dizajn uključuje elemente kao što su izvor struje, mlaznica, plazma rezač i kompresor. Prilikom sastavljanja trebali biste odmah odlučiti o izvoru napajanja, umjesto pretvarača, neki preferiraju transformator. Gore su opisane sve prednosti i nedostaci uređaja, samo trebate napraviti izbor.

U pravilu se lim reže plazmom u velikim proizvodnim pogonima, a to se radi pri izradi dijelova složenih konfiguracija. Industrijski strojevi režu sve metale: čelik, bakar, mesing, aluminij, supertvrde legure. Važno je napomenuti da je sasvim moguće sami napraviti plazma rezač, iako će mogućnosti uređaja u ovom slučaju biti donekle ograničene. U velikoj proizvodnji, domaći ručni plazma rezač nije prikladan, ali će biti moguće izrezati dijelove u vašoj radionici, radionici ili garaži. Praktično nema ograničenja u pogledu konfiguracije i tvrdoće obradaka koji se obrađuju. Međutim, oni se odnose na brzinu rezanja, veličinu lima i debljinu metala.

Opis domaćeg plazma rezača iz pretvarača

Uradi sam plazma rezač Lakše je napraviti pomoću inverterskog stroja za zavarivanje kao osnove. Takva će jedinica biti jednostavna u dizajnu, funkcionalna, s dostupnim glavnim komponentama i dijelovima. Ako neki dijelovi nisu u prodaji, možete ih izraditi i sami u radionici sa srednje složenom opremom.

Domaći uređaj nije opremljen CNC-om, što je njegov nedostatak i prednost u isto vrijeme. Nedostatak ručnog upravljanja je nemogućnost proizvodnje dvaju potpuno identičnih dijelova: male serije dijelova će se na neki način razlikovati. Prednost je što ne morate kupiti skupi CNC stroj. Za mobilni plazma rezač, CNC nije potreban, budući da ga zadaci koji se na njemu obavljaju ne zahtijevaju.

Glavne komponente domaće jedinice:

• plazmatron;
• oscilator;
• DC izvor;
• kompresor ili stlačeni plinski cilindar;
• kabeli za napajanje;
• spojna crijeva.

Dakle, u dizajnu nema složenih elemenata. Međutim, svi elementi moraju imati određene karakteristike.

Plazma rezanje zahtijeva da amperaža bude najmanje jednaka onoj kod zavarivača srednje snage. Generira se struja takve jakosti obični transformator za zavarivanje i inverterski stroj. U prvom slučaju, struktura se ispostavlja uvjetno mobilnom: zbog velike težine i dimenzija transformatora, njegovo kretanje je teško. Zajedno s stlačenim plinskim cilindrom ili kompresorom, sustav postaje glomazan.

Transformatori imaju nisku učinkovitost, što rezultira povećanom potrošnjom energije pri rezanju metala.

Krug s pretvaračem je nešto jednostavniji i praktičniji, pa čak i isplativiji u smislu potrošnje energije. Inverter za zavarivanje će proizvesti prilično kompaktan rezač koji će rezati metal debljine do 30 mm. Industrijska postrojenja režu limove iste debljine. Plazma rezač na transformatoru može rezati i deblje izratke, iako to nije potrebno tako često.

Prednosti plazma rezanja vidljive su upravo na tankim i ultratankim pločama.

• Glatki rubovi.
• Točnost linije.
• Bez prskanja metala.
• Odsutnost pregrijanih zona u blizini interakcije između luka i metala.

Domaći rezač sastavljen je na temelju inverterskog stroja za zavarivanje bilo koje vrste. Nije važno koji je broj načina rada, potrebna vam je samo istosmjerna struja veća od 30 A.

Plazma plamenik

Drugi najvažniji element je plazmatron. Plazma rezač sastoji se od glavne i dodatne elektrode, prva je izrađena od vatrostalnog metala, a druga je mlaznica, obično bakar. Glavna elektroda služi kao katoda, a mlaznica služi kao anoda, a tijekom rada to je dio koji vodi struju koji se obrađuje.

Ako uzmemo u obzir plazmatron izravno djelovanje, luk se javlja između izratka i rezača. Indirektne plazma baklje rezane plazma mlazom. Inverterski uređaj je dizajniran za izravno djelovanje.

Elektroda i mlaznica su potrošni materijal i mijenjaju se kad se istroše. Osim njih, kućište ima izolator koji odvaja katodnu i anodnu jedinicu, a tu je i komora u kojoj se dovedeni plin vrtloži. U mlaznici, konusnoj ili polukuglastoj, napravi se tanki otvor kroz koji izlazi plin zagrijan na 3000-5000°C.

Plin ulazi u komoru iz cilindra ili se dovodi iz kompresora kroz crijevo, koje je spojeno s kabelima za napajanje, tvoreći paket crijeva i kabela. Elementi su spojeni u izolacijsku čahuru ili spojeni snopom. Plin ulazi u komoru kroz ravnu cijev, koja se nalazi na vrhu ili sa strane vrtložne komore, što osigurava kretanje radnog medija u samo jednom smjeru.

Princip rada plazma plamenika

Plin koji ulazi pod pritiskom u prostor između mlaznice i elektrode prolazi u radni otvor i zatim se ispušta u atmosferu. Kada se uključi oscilator - uređaj koji generira impulsnu visokofrekventnu struju - između elektroda se pojavljuje preliminarni luk i zagrijava plin u ograničenom prostoru komore za izgaranje. Budući da je temperatura zagrijavanja vrlo visoka, plin se pretvara u plazmu. U tom agregatnom stanju gotovo svi atomi su ionizirani, odnosno električki nabijeni. Tlak u komori naglo raste, a plin izlazi u vrućoj struji.

Kad je doveden u dio plazmatrona, javlja se drugi, snažniji luk. Ako je struja oscilatora 30-60 A, radni luk se javlja pri sili od 180-200 A. Dodatno zagrijava plin koji se pod utjecajem električne energije ubrzava do 1500 m / s. Kombinirani učinak plazme visoke temperature i brzine kretanja reže metal duž najfinije linije. Debljina reza određena je svojstvima mlaznice.

Indirektni plazma baklja radi drugačije. Ulogu glavne anode u njemu igra mlaznica. Umjesto luka, iz rezača izbija mlaz plazme koji reže nevodljive materijale. Domaća oprema ove vrste radi izuzetno rijetko. Zbog složenosti dizajna plazma plamenika i finih podešavanja, gotovo ga je nemoguće izraditi u zanatskim uvjetima, iako crteže nije teško pronaći. Djeluje na visokim temperaturama i pritišće i postaje opasno ako se radi neispravno!

Oscilator

Ako nemate vremena sastavljati električne krugove i tražiti dijelove, uzmite tvorničke oscilatore, na primjer, VSD-02. Karakteristike ovih uređaja su najprikladnije za rad s pretvaračem. Oscilator je spojen na strujni krug plazmatrona serijski ili paralelno, ovisno o tome što nalažu upute za određeni uređaj.

Radni plin

Prije nego počnete izrađivati ​​plazma rezač, razmotrite opseg njegove primjene. Ako morate raditi isključivo sa željeznim metalima, možete proći sa samo jednim kompresorom. Bakar, mjed i titan zahtijevaju dušik, a aluminij se reže u mješavini dušika i vodika. Visokolegirani čelici režu se u atmosferi argona; ovdje je stroj također dizajniran za komprimirani plin.

Prijevoz uređaja

Zbog složenosti dizajna uređaja i brojnih komponenti koje ga čine, stroj za plazma rezanje teško je smjestiti u kutiju ili prijenosnu kutiju. Za premještanje robe preporučuje se korištenje skladišnih kolica. Kolica će kompaktno primiti:

• inverter;
• kompresor ili cilindri;
• grupa kabela i crijeva.

U okviru radionice ili radionice neće biti problema sa selidbom. Kada uređaj treba transportirati na bilo koje mjesto, utovaruje se u prikolicu osobnog automobila.

U industrijskim poduzećima, malim radionicama, tijekom građevinskih i popravnih radova, koristi se ručni plazma rezač kada je potrebno zavarivati ​​ili rezati metalne proizvode, kao i posebna oprema opremljena CNC sustavima. Za izvođenje malih radova možete koristiti plazma rezač sastavljen vlastitim rukama od pretvarača, koji je sposoban pružiti visokokvalitetne rezove ili šavove, uzimajući u obzir operacije koje se izvode.

Princip rada plazma rezača

Kada je izvor napajanja uključen, struja počinje teći u radno područje u unutarnju komoru plazma rezača, gdje se aktivira električni pilot luk između vrha mlaznice i elektrode. Nastali luk ispunjava kanal mlaznice, gdje pod visokim pritiskom počinje strujati zračna smjesa, koja se zbog visoke temperature od 6000-8000 °C jako zagrijava i povećava volumen od 50 do 100 puta. Zbog unutarnjeg oblika sužene mlaznice, koja ima oblik stošca, struja zraka se komprimira, zagrijava do izlazne temperature od 25.000 - 30.000 °C, stvarajući mlaz plazme koji reže obrađenu ploču. Štoviše, prvotno aktivirani pilot luk se gasi i aktivira se radni luk između elektrode i metalnog proizvoda. Nastali produkti izgaranja plazme i taljenja metala uklanjaju se silinom mlaza.

Slika 1 Izvođenje operacija rezanja metala gdje je potrebno rezanje ili zavarivanje proizvoda, korištenjem ručno izrađenog domaćeg ili profesionalnog plazma rezača.

Optimalni pokazatelji za tijek rada su:

1. opskrba plinom pri brzinama do 800 m/s;
2. Indikator struje može biti do 250 - 400 A.

Shema 1. Crtež procesa rezanja izratka plazmom.

Ručni plazma rezač sastavljen pomoću invertera uglavnom se koristi za obradu izradaka i karakterizira ga mala težina i ekonomična potrošnja energije.

Izbor komponenti plazma rezača

Da biste sastavili plazma rezač pomoću crteža (na temelju pretvarača), potrebne su vam sljedeće jedinice vlastitim rukama:

1. uređaj za opskrbu tlačnim plinom - kompresor;
2. plazma rezač;
3. električni uređaj - pretvarač koji daje struju za stvaranje električnog luka;
4. visokotlačna radna crijeva za dovod zraka i zaštićeni električni kabel.

Za dovod zraka odabiremo kompresor uzimajući u obzir izlazni volumen za 1 minutu. Proizvodne tvrtke proizvode 2 vrste kompresora:

1. klipni aparat;
2. vijčani uređaj (koji ima manju potrošnju energije, lakši je, ali 40-50% skuplji).

Riža. 2 Plazma rezač (uređaj) sa setom kabela za rezač i spojem na radni predmet (kao anoda).

Klipni kompresori se dijele na uljne i neuljne, na principu pogona - remenom ili izravnim spajanjem elemenata.
Prilikom rada kompresora potrebno je poštivati ​​niz pravila:

1. pri negativnim temperaturama okoline potrebno je prethodno zagrijati ulje koje se nalazi u kućištu radilice;
2. Potrebno je redovito mijenjati zračni (ulazni) filtar;
3. strogo kontrolirajte razinu ulja u kućištu radilice;
4. Najmanje jednom svakih šest mjeseci potrebno je potpuno očistiti jedinice od stranih nečistoća;
5. Po završetku radova potrebno je smanjiti tlak (pomoću regulatora) u sustavu.

Tijekom popravaka često se koriste proizvodi tvrtke ORLIK KOMRESSOR (Češka Republika). Uređaj ORL 11 omogućuje rezanje obradaka strujom od 200-440 A i protokom zraka i plina koji dolazi pod pritiskom.

Set opreme uključuje:

1. kompresor;
2. blok glavnih filtara za mješavinu zraka i plina;
3. plinske sušilice;
4. prijamnik.

Na izlazu iz jedinice dolazi pročišćeni zrak bez ulja, prašine i vlage. Primjer vijčanih kompresora je proizvod serije CA tvrtke Atlas Copco (Švedska). Uređaj je opremljen automatskim sustavom za uklanjanje kondenzata za pročišćavanje zraka.

Plazmatron je poseban uređaj u kojem se uz pomoć električne struje stvara električni luk koji zagrijava zrak koji se dovodi pod tlakom u komoru kako bi se formirala struja plazme za rezanje.

Rezač se sastoji od elemenata:

1. poseban držač s elektrodom;
2. izolacijska brtva koja odvaja mlaznicu i sklop elektrode;
3. komore za stvaranje plazme;
4. izlazne mlaznice za stvaranje mlaza plazme (vidi crteže);
5. opskrbni sustavi;
6. tangencijalni elementi za opskrbu plazmom (na nekim modelima) za stabilizaciju lučnog pražnjenja.

Prema načinu izvođenja radova (zavarivanje ili rezanje), rezači se dijele na:

1. Dvostruki protok, koristi se u redukcijskim, oksidacijskim i inertnim sredinama.
2. Plin inertan (pomoću helija, argona), redukcijski (vodik, dušik).
3. Oksidirajući plin (smjesa zrak-plin uključuje kisik).
4. Plin pomoću stabilizacijskog (plin-tekućina) luka.

Katoda plazmatrona izrađuje se u obliku šipke ili umetaka od volframa, hafnija i cirkonija. Plazmatroni s rukavnom katodom, koji se koriste za rezanje pomoću protoka zraka i plina pod pritiskom, postali su široko rasprostranjeni.

Za rezanje proizvoda u oksidirajućem okruženju koristi se šuplja katoda od bakra s prisilnim sustavom hlađenja pomoću vode.

Riža. 3 Prijenosni uređaj (inverter) za rezanje plazmom.

Dvostruki plazma rezači (inverter) opremljeni su s 2 koaksijalne mlaznice, vanjskom i unutarnjom. Plin koji ulazi u unutarnju mlaznicu smatra se primarnim, a vanjski se smatra dodatnim, a plinovi mogu imati različite sastave i volumene.

Plazma rezač sa stabilizacijom luka zbog opskrbe protokom plina i tekućine ima razliku, a to je dovod vode u komoru plamenika za stabilizaciju stanja pražnjenja luka.

Za aktiviranje radnog luka kao anoda se koristi obradak koji je spojen na pretvarač pomoću stezaljki i kabela.

Kao pogonsko postrojenje za izvođenje procesa plazma rezanja koristi se uređaj (inverter) koji osigurava potrebnu jakost struje, koji ima veću učinkovitost od transformatora, ali su mogućnosti transformatora za obradu metala puno veće.

Shema 2. Crtanje napajanja plazmatrona vlastitim rukama.

Prednosti invertera:

1. sposobnost ravnomjerne promjene parametara;
2. mala težina;
3. stabilno stanje radnog luka;
4. visokokvalitetno rezanje ili zavarivanje.

U kompletu opreme nalazi se i set visokotlačnih crijeva za priključak stacionarnog kompresora i električni spojni kabel.

Za sastavljanje plazma rezača vlastitim rukama, razvija se dijagram uređaja koji označava potrebne jedinice koje zadovoljavaju tražene karakteristike, koje bi trebale uključivati ​​sve dodatke i promjene koje se koriste tijekom sastavljanja s potrebnim izračunima najvažnijih pokazatelja. Domaći plazma rezač možete sastaviti vlastitim rukama koristeći gotove blokove i sklopove koje proizvode specijalizirane tvrtke; u ovom slučaju potrebno je napraviti točne izračune i uskladiti izlazne parametre tekućih procesa.

Značajke označavanja plazma rezača

Plazma rezači koje proizvode industrijska poduzeća mogu se podijeliti u 2 kategorije:

1. Strojne jedinice za rezanje;
2. priručnik.

Ručni rezači pristupačniji su ako ih morate sami napraviti. Proizvedeni modeli imaju posebne oznake:

1. MMA - uređaj je dizajniran za elektrolučno zavarivanje pomoću pojedinačne elektrode;
2. CUT - naprava (plazma rezač) koja služi za rezanje metala;
3. TIQ - uređaj se koristi za radove gdje je potrebno zavarivanje argonom.

Proizvodna poduzeća proizvode opremu za rezanje metala:

1. Profi CUT 40 (plamenik RT-31, dopuštena debljina reza – 16 mm, protok mješavine zrak-plin – 140 l/min, volumen prijemnika 50 l);
2. Profi CUT 60 (plamenik P-80, dopuštena debljina rezanja obratka - 20 mm, protok mješavine zrak-plin - 170 l / min.);
3. Profi CUT 80 (plamenik R. – 80, dopuštena debljina rezanja izratka – 30 mm, protok mješavine zrak-plin – 190 l/min.);
4. Pro CUT 100 (plamenik A-101, dopuštena debljina rezanja izratka - 40 mm, protok mješavine zrak-plin - 200 l/min.), spremnik zapremine 100 l.

Izrada CNC plazma rezača vlastitim rukama

Plazma rezač opremljen CNC-om mora imati objedinjenu montažu pomoću crteža izrađenih na temelju pripremljenih tehničkih specifikacija za proizvod, koje uključuju:

1. radni stol;
2. remenski prijenos;
3. jedinica za upravljanje funkcijama;
4. elementi koraka;
5. linearne vodilice;
6. sustav podešavanja visine rezanja;
7. CNC upravljačka jedinica;

Shema 3. Crtež inverterskog uređaja za rezanje plazmom.

Crteži svih blokova plazma rezača mogu se kupiti uzimajući u obzir potrebne karakteristike snage i instalacije te financijske mogućnosti ili to možete učiniti sami ako imate iskustva i znanja.

Da biste dovršili i sastavili CNC stroj, potrebno je izraditi niz elemenata pomoću crteža:

1. stolna baza za zavarivanje;
2. izdržljiv okvir je sastavljen i zatim obojan;
3. potporni stupovi su pričvršćeni;
4. vodeni stol je sastavljen;
5. ugrađeni su pričvrsni elementi i same letvice;
6. montirane su linearne vodilice;
7. postavljen je poklopac stola;
8. vodiči su instalirani zajedno s portalom;
9. portal je opremljen motorom i signalnim senzorima;
10. montirane su vodilice, motor Y vodilice i stalak za upravljanje pozicioniranjem;
11. montirana je vodilica opremljena motorom;
12. montiran je senzor signala metalne površine;
13. instalirana je slavina za uklanjanje vode sa stola;
14. polažu se spojni kabeli-kanali X.Z.Y;
15. žice su izolirane i prekrivene oblogom;
16. radni rezač je montiran;
17. CNC uređaj je sastavljen i instaliran.

Izvođenje operacija za proizvodnju i montažu CNC plazma baklje treba provoditi samo u prisutnosti kvalificiranih stručnjaka. Dijagram uređaja (crteži) mora sadržavati sve potrebne elemente kako bi se osigurala visoka kvaliteta rada i sigurnost rezanja metala. Opremanje poduzeća CNC opremom može povećati produktivnost rada i složenost operacija. Učinite proizvodne procese koji se izvode pomoću CNC opreme ekonomičnijim povećanjem produktivnosti rada i smanjenjem brzine obrade proizvoda.

Možda će vas zanimati i sljedeći članci:

Kako napraviti blanju za drvo vlastitim rukama Kako napraviti giljotinu za rezanje metala vlastitim rukama?

Organizacije čiji rad uključuje obojene metale ne mogu bez takvog uređaja kao što je plazma rezač. U svakodnevnom životu ovaj se alat također često koristi, a nije potrebno kupiti gotov alat, jer plazma rezač možete napraviti vlastitim rukama od pretvarača.

O radu plazma rezača

Moguće je napraviti uređaj za zavarivanje visoke učinkovitosti samo ako osoba razumije proces zavarivanja i pravila za rad svih mehanizama. Djelovanje alata temelji se na sljedećem:

• napon se dovodi do plazmatrona kroz kabele, što stvara izvor struje;
• luk se naelektrizira između katode i anode smještene u plameniku;
• protok zraka prolazi kroz vijčane kanale pod određenim pritiskom, što povećava temperaturu električnog luka, usmjeravajući ga prema van;
• u nekim slučajevima za to se koristi tekućina; kada isparava, stvara se tlak oslobađanja, a plamen visoke temperature djeluje kao plazma;
• plazma rezač ulazi u radnu fazu zbog opskrbe mase električnom žicom, što doprinosi zatvaranju luka u dijelu koji se reže;
• Tijekom zavarivanja koriste se argon ili druge inertne smjese.

Mlaz zraka može povećati temperaturu luka na više od 7 tisuća stupnjeva, a zavarivač može brzo i ciljano zagrijati željeni dio metala.

Napajanje

Dizajniranje domaćeg plazma rezača trebali biste započeti traženjem generatora struje. Uobičajeni pretvarač može poslužiti kao takav, čiji će trošak biti mnogo manji od obične opreme za rezanje. Velika prednost njegovog rada je visokofrekventni stabilni napon, zahvaljujući kojem će luk stalno gorjeti, osiguravajući prvoklasni rez.

Pogodnost invertera za zavarivanje leži u njegovim dimenzijama, koje omogućuju manipulaciju plazma rezačem na licu mjesta. Obavezni radni uvjeti za plazma rezač za zavarivanje su:

• napajanje 220 V;
• radna produktivnost - 4 kW;
• brzina praznog hoda - 220 V;
• s 10-minutnim radnim ciklusom, projektirani način rada je 60%;
• geografska širina stabilizacije struje - od 20 do 40 A.

Također možete koristiti transformator za zavarivanje s izmjeničnom strujom, ali bolje je koristiti inverterski stroj s argonskim zavarivanjem.

Značajke kruga plazma rezača

Postoje razni crteži i video upute za izradu plazma rezača za zavarivanje. Da biste dobili ispravnu i, što je najvažnije, radnu jedinicu, potrebne su vam vještine i sposobnost razumijevanja shematskog materijala i crteža. Da biste postojeći pretvarač za zavarivanje pretvorili u domaći plazma rezač, morate dodati oscilator u električni krug uređaja.

Shema funkcionira na sljedeći način:

• Na rezaču se nalazi tipka za pokretanje, pritiskom na koju se napon dovodi u upravljački dio.
• Relej osigurava dovod zraka za čišćenje plazmatrona, oslobađajući njegovu komoru od kondenzacije u nekoliko sekundi.
• Oscilator ionizira područje između mlaznice i elektrode, uzrokujući paljenje luka.
• Plazma baklja se usmjerava na proizvod i radni luk se pali.
• Reed prekidač isključuje mlaznicu i paljenje.

Montaža plazma plamenika "uradi sam".

Da biste izradili plazma rezač iz pretvarača, morat ćete kupiti sve povezane dijelove i pripremiti alate. Glavne komponente su:

• kompresor;
• plazmatron;
• elektrode;
• mlaznica;
• vrtlog protoka;
• izolator;
• gumb za otpuštanje;
• ručka s rupama za kabele;
• kabelsko crijevo;
• odstojna opruga kako bi se osigurao jednak razmak između mlaznice i metala.

Prvo morate spojiti crijevo na pretvarač za zavarivanje, koji je vodič zraka iz kompresora. Kabel za uzemljenje i paket crijeva montirani su na prednjoj strani, a plazma plamenik je spojen na paket crijeva. Mlaznica plamenika mora biti pričvršćena steznom maticom. Iza plazma rezača nalazi se elektroda i izolacijska čahura koja sprječava pojavu luka u neželjenom području.

Vrtložnik toka ga usmjerava na metu, a cijela struktura je smještena u metalno ili fluoroplastično kućište. Nakon sastavljanja rezača za plazma zavarivanje, morate provjeriti funkcionalnost jedinice. Kada je uključen, pretvarač daje visokofrekventnu struju plazmatronu.

Korištene elektrode

Elektrode zauzimaju značajno mjesto u sklopu inverterskog plazma rezača. Za plazma plamenik morate odabrati posebnu elektrodu od odgovarajućeg materijala. U ove svrhe koriste se dijelovi izrađeni od sljedećih vatrostalnih tvari:

• Berilijum.
• Cirkonij.
• torij.
• Hafnij.

Ove se elektrode odlikuju sposobnošću stvaranja vatrostalnog oksidnog filma tijekom zagrijavanja, koji štiti instrumente od oštećenja i povećava razinu zaštite. Ako birate između ovih materijala, tada je za zavarivanje kod kuće optimalno odabrati hafnijeve i cirkonijeve elektrode, jer druga dva elementa proizvode otrovne pare.

O kabelskim crijevima i kompresoru

Važan dio inverterskog plazma rezača za zavarivanje je kompresor koji omogućuje zagrijavanje električnog luka do 8 tisuća stupnjeva i odgovoran je za sam proces rezanja. Funkcije kompresora također uključuju puhanje kroz plazmatron i kanale jedinice, čime se uklanjaju ostaci i kondenzat. Komprimirani zrak koji prolazi kroz plamenik hladi radne komponente.

Za plazma rezač za zavarivanje prikladan je obični kompresor koji se koristi tijekom bojanja sprejom. Na opremu se spaja tankim crijevom s odgovarajućim priključkom. Na ulazu morate pričvrstiti električni ventil odgovoran za regulaciju dovoda zraka. Kompresor na izlazu mora imati reduktor kako bi se dobio normalizirani tlak na plazma plameniku.

Crijevo od kompresora do plamenika i kabel iz pretvarača položeni su u jedno valovito crijevo, zbog čega se kabel može hladiti tijekom pregrijavanja, a također olakšava rad. Bakrena žica treba imati presjek od 5-6 mm 2, a stezaljka na izlazu treba jamčiti siguran kontakt s dijelom pretvarača.

Uradi sam plazma rezač napravljen od invertera za zavarivanje potpuno je ostvariv cilj. To možete postići brže uz pomoć tehničkih preporuka i nabave potrebnih dijelova i alata.