Domowy plazmatron na wodzie. Domowy palnik plazmowy - opcja spawania gazowego
Zarówno eksperci, jak i początkujący rzemieślnicy często wykorzystują w swojej pracy cięcie plazmowe. Jest to zrozumiałe: w końcu jest to niezbędny proces dla szerokiej gamy procesów konstrukcyjnych i produkcyjnych. Jest tylko jedna wada: urządzenia produkowane przez różne firmy kosztują dużo pieniędzy i nie każdego na nie stać. Dlatego różni ludzie pracujący, czy to ekipy budowlane, czy indywidualni rzemieślnicy, zastanawiają się, jak stworzyć przecinarkę plazmową z falownika, opierając się wyłącznie na własnych rękach i dostępnym sprzęcie, oszczędzając w ten sposób znaczną kwotę.
Wideo: Domowa przecinarka plazmowa, przecinarka plazmowa wykonana w miesiąc
Głównym przeznaczeniem ręcznej przecinarki plazmowej jest cięcie różnego rodzaju metali. Takie działania są konieczne podczas budowy różnych konstrukcji. W końcu nie musisz używać innych narzędzi. Stosowanie wszelkiego rodzaju elektrod, za pomocą których przeprowadzany jest proces spawania, jest również możliwe, jeśli dysponujesz domowej przecinarką plazmową.
W tym urządzeniu podstawową zasadą łączenia metali jest lutowanie. To właśnie dzięki wysokiej temperaturze lutu ręczna przecinarka plazmowa pozwala na niezawodne łączenie różnorodnych metali – to jej główna zaleta, dlatego dla wielu ten sprzęt jest tak niezbędny.
Oprócz standardowych prac budowlanych to wygodne narzędzie wykorzystywane jest także przy kowalstwie. Przecież przy jego bezpośrednim udziale możliwe jest wykonywanie różnych manipulacji zarówno metalami nieżelaznymi, jak i żelaznymi. Oprócz ich spawania: także czyszczenie termiczne, hartowanie i wyżarzanie. Z tego powodu obecność ręcznej przecinarki plazmowej do takich prac jest obowiązkowa, co zapewnia zarówno jakość produktu, jak i znaczną oszczędność czasu.
Cechy konstrukcyjne
Zanim samodzielnie przystąpisz do montażu przecinarki plazmowej z falownika, musisz dokładnie określić jej konfigurację i sposób jej ułożenia. Należy rozumieć, że lepiej kupić poszczególne części przyszłego urządzenia w formie gotowej, niż samemu je składać, bo takie zgromadzenie będzie najeżone pewnymi trudnościami.
Zazwyczaj zmontowane urządzenie składa się z następujących głównych elementów, bez których jego działanie nie jest możliwe: sprężarki powietrza, pakietu wężowo-kablowego, źródła prądu i przecinarki, która oficjalnie nazywa się palnikiem plazmowym.
Swoistym „sercem” ręcznej przecinarki plazmowej jest źródło zasilania. To on dostarcza prąd o wymaganej mocy. Charakterystyka techniczna urządzenia jest dokładnie określona przez ten element.
Jeśli porównamy przecinarkę (lub „palnik plazmowy”) zastosowany w tym urządzeniu, zobaczymy, że jego konstrukcja znacznie różni się od podobnych elementów stosowanych w agregatach spawalniczych. Jest on jednak nie mniej ważny niż źródło zasilania. To właśnie przecinarka (przecinarka plazmowa) jest częścią, której samodzielne wykonanie z falownika wiąże się ze znacznymi problemami. Lepiej kupić gotowy nóż w sklepie. Dzięki temu unikniesz wielu problemów w przyszłości.
W wydajnych urządzeniach do cięcia gorącego metalu wymagane są funkcje chłodzenia wewnętrznego. Stosuje się tam różne mieszaniny gazów. W ręcznej przecinarce plazmowej konieczne jest również chłodzenie, jednak tutaj wystarczy jedynie terminowy dopływ powietrza. W tym celu stosuje się sprężarkę, której działanie wymaga prądu o natężeniu 200 A.
Elementem łączącym, przez który płynie prąd ze źródła do przecinarki, a przez sprężarkę tłoczone jest także powietrze, jest wiązka kabli i węży.
O użyciu transformatora lub falownika
Najczęściej, gdy planujesz zmontować przecinarkę plazmową, jako źródło zasilania wykorzystywany jest falownik lub specjalny transformator. Każda z tych opcji ma swoje zalety, ale aby zrozumieć, która z nich jest odpowiednia, musisz dokładnie wiedzieć, jakie parametry techniczne powinna mieć Twoja przecinarka plazmowa, w związku z tym musisz znać cechy falownika i transformatora.
Zalety przecinarki plazmowej wykonanej na bazie falownika są następujące: jej wydajność jest średnio o jedną trzecią wyższa niż w przypadku analogów zawierających transformator, są najbardziej wydajne i ekonomiczne. Urządzenie to zapewnia stabilność łuku. Wady obejmują fakt, że prace wykonywane są wyłącznie przy użyciu materiałów o niewielkiej grubości.
Jeśli jako podstawę zostanie zastosowany transformator, wówczas taka jednostka z pewnością będzie nieporęczna i wymagać będzie dodatkowej platformy do użycia. Ale znaczącą zaletą jest to, że pozwala pracować z dość masywnymi i grubymi częściami. Urządzenia takie instaluje się albo w specjalnie do nich wyposażonych pomieszczeniach, albo na platformach mobilnych.
Dlatego jeśli nie planujesz wycinać szczególnie dużych obiektów, zaleca się użycie przecinarki plazmowej wykonanej z falownika. Zasada jest prosta: musisz podłączyć źródło prądu, którym już dysponujesz, oraz pozostałe części, zachowując określoną kolejność.
Jaki sprzęt będzie Ci potrzebny?
Oczywiście zanim zaczniesz bezpośrednio montować urządzenie do cięcia plazmowego metalu, będziesz musiał zakupić wszystkie części, które będą składać się na produkt końcowy. Ale jeśli chcesz, aby zamierzone funkcje były wykonywane na wysokim poziomie, bez awarii, to niektóre elementy należy kupić w postaci gotowej.
Falownik
To „serce” naszej przyszłej jednostki i można je zabrać z dowolnej spawarki. W większości przypadków jest to główna inwestycja materialna w opisywanym projekcie. Aby wybrać odpowiedni falownik należy dokładnie wiedzieć jaką pracę będzie wykonywała przecinarka plazmowa, jej objętość itp. Wtedy dobór mocy falownika nie będzie już trudny.
Słyszeliśmy, że niektórzy rzemieślnicy samodzielnie montują falownik. W tym celu starannie wybierają części i korzystają z dostępnych im materiałów. Ale w praktyce okazuje się, że takie domowe projekty są mniej niezawodne niż zakupione opcje. Poza tym w domu trudno osiągnąć takie same standardy, jak na produkcji. Dlatego nadal preferowana jest zakupiona opcja falownika.
Nóż
Kiedy rzemieślnicy lub amatorzy wykonują przecinarkę plazmową samodzielnie, często popełniają błąd, próbując całkowicie zmontować przecinarkę z doprowadzeniem prądu i powietrza. Elementami przecinarki są: dysza, elementy zasilające i uchwyt. Ponadto uchwyt ze względu na intensywne użytkowanie szybko się zużywa i wymaga częstej wymiany. Dlatego najlepszym wyborem będzie zakup fabrycznej dyszy, ale pozostałe elementy można zmontować samodzielnie. Ale opinia, że wydawanie dużej ilości pieniędzy i wysiłku na samodzielny montaż tego komponentu nie jest produktywne, jest również całkiem rozsądna. Lepiej kupić produkt fabryczny.
Kompresor
Zgodnie z instrukcją użycie kompresora oznacza użycie tlenu lub gazu obojętnego. W praktyce częściej podłącza się go do cylindrów zawierających specjalną mieszankę. To właśnie ta mieszanina zapewnia silną wiązkę plazmy z przyzwoitym chłodzeniem. Jeśli przecinarka plazmowa jest używana w domu, to dla oszczędności i uproszczenia sprawy zaleca się użycie prostego kompresora. Element ten można złożyć samodzielnie, gdzie rolę odbiornika pełni zwykły cylinder. Sprężarkę często wyjmuje się z lodówki lub z samochodu ZIL. Ważne jest, aby nie popełniać błędów przy regulacji ciśnienia. Odbywa się to eksperymentalnie, przez rzemieślników, na początkowym etapie pracy.
Pakiet kabel-wąż
Ten element przecinarki plazmowej można kupić osobno lub w komplecie z głównym wyposażeniem. Najważniejsze jest poznanie niektórych cech urządzenia, a mianowicie: jakie ciśnienie będzie panować podczas pracy, a także jaki przekrój kabla - od tego zależy również charakterystyka węży. Przewód dobierany jest zgodnie z mocą falownika. W przeciwnym razie przegrzeje się i może się zapalić, a nawet spowodować porażenie prądem.
Proces budowania
Jest to dość prosta sekwencja montażu. Dysza przecinarki plazmowej jest podłączona do falownika i sprężarki. Do takich celów potrzebny jest pakiet przewód-wąż. Będziesz potrzebował zestawu zacisków i zacisków. Za ich pomocą szybko zmontujesz i zdemontujesz przecinarkę plazmową. Jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, efektem końcowym będzie urządzenie o bardzo kompaktowych parametrach. Z łatwością można go przetransportować do miejsca, w którym będą wykonywane kolejne prace.
- Przede wszystkim musisz upewnić się, że masz pod ręką wystarczającą ilość zapasowych uszczelek. Przecież cięcie plazmowe odbywa się przy użyciu gazu, a do podłączenia węży potrzebne są uszczelki. A jeśli planuje się dość częsty transport urządzenia, nie da się uniknąć tego elementu, a ponadto brak uszczelek może spowodować zatrzymanie całej pracy.
- Szczególnie wysokie temperatury oddziałują na dyszę tnącą. Dlatego przy długotrwałym użytkowaniu urządzenia ta konkretna część zużywa się szybciej niż inne. Dlatego powinna być dostępna zapasowa dysza.
- Przedział cenowy falowników jest bardzo szeroki: od bardzo tanich po naprawdę drogie. Najważniejszą rzeczą wpływającą na cenę jest moc falownika. Dlatego przed zakupem zdecyduj, jakiej mocy potrzebujesz. I w oparciu o swoje rzeczywiste potrzeby wybierz ten czy inny model. W ten sposób zaoszczędzisz pieniądze i stworzysz przecinarkę plazmową odpowiednią do Twojego zadania.
- Nie można obejść się bez elektrod wykonanych z metali ogniotrwałych. Na rynku jest dość szeroki wybór. Na przykład produkty wykonane z cyrkonu, berylu lub toru. Jednak przy znacznym nagrzaniu z niektórych metali uwalniają się niebezpieczne składniki. Elektrody wykonane z hafnu są uważane za najbezpieczniejsze i dlatego preferowane.
- Podczas pracy plazma w takim urządzeniu nagrzewa się do 30 tysięcy stopni. Oznacza to, że należy przestrzegać wszelkich środków bezpieczeństwa. Bez tego może dojść do pożaru lub może dojść do obrażeń zarówno u spawacza, jak i innych osób. Z tego powodu osoby początkujące, które nie przeszły żadnego szkolenia, nie powinny pracować na takim sprzęcie. Idealnie powinien pracować specjalista z dużym doświadczeniem.
- Powodem, dla którego eksperci zalecają używanie podczas pracy wyłącznie fabrycznych noży, jest to, że domowe odmiany mogą zakłócać wirowy przepływ powietrza. A to jest niedopuszczalne, bo... możliwe jest utworzenie 2 łuków, co spowoduje uszkodzenie produktu. Dlatego lepiej wydać pieniądze raz, niż inwestować dodatkowe pieniądze i wysiłek w późniejszą naprawę urządzenia.
- Jeśli planujesz wykonywać tylko jeden rodzaj pracy za pomocą falownika, możesz wprowadzić pewne modyfikacje mające na celu ułatwienie tego konkretnego rodzaju pracy. Na przykład niektórzy rzemieślnicy wprowadzają własne modyfikacje dyszy lub tworzą specjalną obudowę chroniącą dłonie. Główna zasada każdego takiego dodatku: nie powinny one być sprzeczne z zasadami bezpieczeństwa.
wnioski
Po zapoznaniu się z tym materiałem staje się jasne, że aby zmontować przecinarkę plazmową z falownikiem, należy kupić gotowe komponenty od różnych producentów. Jeśli chodzi o wykonanie przecinarki plazmowej, jest to prosty montaż. Ale mimo to dobór poszczególnych części pozwoli Ci zaoszczędzić pieniądze, ponieważ... Jeśli weźmiesz kompletny, gotowy zestaw od jednego producenta, będzie on znacznie droższy.
Wideo: Jak zamienić falownik do spawania ręcznego na półautomatyczny
Przecinarka plazmowa jest często używana przez spawaczy, gdy muszą ciąć produkty metalowe. Używanie zakupionych produktów, które są sprzedawane osobno, wcale nie jest konieczne. Możesz wykonać przecinarkę plazmową z falownika spawalniczego własnymi rękami. To narzędzie może dobrze nadawać się do użytku domowego. Zapewnia wysoką jakość cięcia przy cienkiej warstwie cięcia. Za jego pomocą można obrabiać różne przedmioty z dużą dokładnością.
Jeśli zdecydujesz się na wykonanie domowej przecinarki plazmowej z falownika spawalniczego, to przede wszystkim powinieneś zwrócić uwagę na siłę prądu. Jego wartość zależy od źródła zasilania. W tym przypadku falownik jest znacznie lepszą opcją niż transformator, ponieważ zapewnia stabilniejszą pracę. Charakteryzuje się także oszczędnym zużyciem energii, w przeciwieństwie do swojego bezpośredniego konkurenta. Oczywiście pod względem takiego parametru, jak grubość ciętego przedmiotu, jest on gorszy od transformatora. We wszystkich pozostałych parametrach falownik okazuje się wygodniejszy. Nie jest tak masywny i wymiarowy, a jego wydajność jest zauważalnie wyższa. Wszystko to wpływa na jakość pracy.
Aby całkowicie zmontować konstrukcję, możesz użyć gotowych części sprzedawanych w odpowiednich sklepach. Możliwe, że wszystkie komponenty będą już dostępne w domu. Podczas montażu należy ściśle trzymać się schematu, a także konstrukcji poszczególnych jego elementów. Wskazane jest wybranie dłuższej dyszy, ale nie za długiej, ponieważ z czasem będzie trzeba ją wymienić ze względu na duże zużycie.
Schemat działania przecinarki plazmowej
Przecinarka plazmowa wykonana z falownika spawalniczego pozwala tego typu sprzętowi spełniać swój główny cel, jakim jest dostarczanie wysoko nagrzanego powietrza do wyrobów metalowych. Temperatury mogą sięgać ponad tysiąca stopni, co powoduje podgrzewanie tlenu. W wyniku ogrzewania wchodzi pod ciśnieniem na powierzchnię produktu metalowego. Powoduje to cięcie metalu. Aby przyspieszyć tę procedurę, należy zapewnić dodatkową jonizację ośrodka prądem elektrycznym.
Schemat falownika plazmowego i jego części zasilającej jest następujący:
Obwód falownika plazmowego (sterowanie urządzeniem) ma następującą postać:
Konstrukcja przecinarki plazmowej
Przecinarkę plazmową można wykonać z falownika spawalniczego, jeśli posiada się następujące części:
- Sprężarka to urządzenie zapewniające silny przepływ powietrza pod ciśnieniem;
- Palnik plazmowy - wygląda jak zwykła przecinarka spawalnicza, za jego pomocą wykonywane są wszystkie podstawowe procedury cięcia;
- Elektrody - niektóre rodzaje sprzętu są w nie wyposażone, służą do zajarzania łuku;
- Dysza jest najbardziej funkcjonalnym elementem konstrukcyjnym inwertorowej przecinarki plazmowej, ponieważ umożliwia określenie złożoności pracy na podstawie jej kształtu i innych parametrów;
- Przecinarka plazmowa jest elementem wykonywanym w formie uderzenia pośredniego lub bezpośredniego.
Elementy konstrukcyjne do montażu
Zanim samodzielnie wykonasz przecinarkę plazmową z falownika spawalniczego, powinieneś zdecydować o elementach konstrukcyjnych, ponieważ muszą one zostać odpowiednio wybrane.
Pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest źródło zasilania. W tym przypadku tak jest. Dostarcza do urządzenia prąd o określonej charakterystyce. Jeśli nie masz falownika, możesz użyć zwykłego transformatora.
Palnik plazmowy jest głównym elementem projektu, dlatego jest dobierany ze szczególną starannością. Moc sprężarki powietrza musi być na tyle duża, aby ciąć dość grube elementy. Tutaj również należy upewnić się, że węże są wystarczająco długie, aby proces można było wygodnie przeprowadzić z dowolnej odległości.
W przypadku palnika plazmowego należy dobrać odpowiednią elektrodę, która będzie wykonana z odpowiedniego materiału. Najbardziej odpowiednie opcje to tor, beryl, hafn i cyrkon. Tego rodzaju metale są dobre, ponieważ po podgrzaniu tworzą na swojej powierzchni ogniotrwałe warstwy tlenku. Zapewnia to wysoki poziom ochrony i zapobiega pękaniu narzędzi.
Ogólny wynik pracy i jej jakość zależą od właściwości dyszy. Jedną z najlepszych opcji jest dysza o średnicy około 3 cm, której długość wpływa na jakość i dokładność cięcia. Jeśli jednak będzie zbyt długi, doprowadzi to do jego szybkiego zniszczenia.
Żadna przecinarka plazmowa nie jest kompletna bez kompresora. Nie tylko dostarcza powietrze pod ciśnieniem, ale może również służyć jako dodatkowy układ chłodzenia.
Proces tworzenia noża własnymi rękami
Wykonanie przecinarki plazmowej ze spawarki własnymi rękami nie jest takie trudne, jeśli masz odpowiednie narzędzia i materiały. Gdy wszystkie elementy zostaną prawidłowo wybrane i przygotowane do montażu, można przystąpić do montażu. Do podłączenia kompresora, palnika plazmowego i źródła prądu należy zastosować specjalny pakiet przewód-wąż. W tym przypadku najważniejsze jest przestrzeganie właściwej kolejności.
- Sprawdzana jest funkcjonalność falownika spawalniczego, a następnie łączy się go z elektrodą za pomocą kabla, co zapewnia powstanie łuku.
- Sprężone powietrze dostarczane jest ze sprężarki za pomocą węża.
- Wąż łączy sprężarkę i palnik plazmowy, który musi przekształcić strumień powietrza w plazmę do cięcia.
Jeśli wszystko jest już zmontowane, warto sprawdzić funkcjonalność urządzenia. Gdy urządzenie jest włączone, falownik musi dostarczać do plazmatronu prąd o wysokiej częstotliwości. W tym momencie łuk zostaje zapalony, a jego temperatura może wynosić około 6-8 tysięcy stopni. Powietrze dostarczane jest z dyszy, która przechodzi przez łuk elektryczny. Jego objętość zaczyna rosnąć nawet 100-krotnie. Na tym etapie następuje jonizacja łuku elektrycznego.
Cała substancja jest odprowadzana z dyszy, co pomaga w utworzeniu wąskiego przepływu czynnika roboczego. Szybkość przepływu wynosi do 3 m/s. Jednocześnie temperatura pracy wzrasta do 30 tysięcy stopni Celsjusza, co powoduje wytworzenie plazmy. Kiedy plazma zetknie się z częścią, łuk pilotujący zaczyna gaśnie, a na jego miejscu zapala się łuk tnący. Dzięki przepływowi powietrza wszystkie stopione części metalowe są wydmuchiwane. Zapewnia to schludny szew.
Podczas pracy należy zwrócić uwagę, aby plamka łuku znajdowała się bezpośrednio w środku elektrody. Aby wszystko było stabilne, zastosowano tutaj styczny dopływ powietrza. Jeśli w trakcie pracy wystąpią jakiekolwiek zaburzenia przepływu powietrza, jakość cięcia zacznie się znacznie pogarszać.
Wniosek
Jak widać, stworzenie przecinarki plazmowej z falownika spawalniczego własnymi rękami nie jest trudne. Prawie każde dostępne źródło zasilania, niezależnie od tego, czy jest to domowe, może się do tego nadawać. Przy samodzielnym tworzeniu często wykorzystuje się zakupione elementy konstrukcyjne, co czyni sam proces bezpieczniejszym. Elementów do montażu nie jest zbyt wiele i dobór ich według wymaganych parametrów nie będzie dla specjalistów trudny.
Cięcie metalu odbywa się na kilka sposobów - mechanicznie, spawanie łukowe lub narażenie na plazmę wysokotemperaturową. W tym drugim przypadku jako źródło prądu można zastosować falownik. Aby wykonać skuteczną przecinarkę plazmową własnymi rękami, musisz zapoznać się ze schematem i zasadą działania urządzenia.
Schemat przecinarki plazmowej
Obróbka powierzchni metalowych, ich cięcie i kontrolowane odkształcanie odbywa się za pomocą strumienia powietrza lub gazu obojętnego. Ciśnienie i obecność palnego składnika (elektrody) zapewnia utworzenie obszaru plazmy. Wywiera wysoką temperaturę i nacisk na obszar przedmiotu obrabianego, co powoduje jego cięcie.
Cechy produkcji przecinarki plazmowej opartej na spawarce inwertorowej:
- Wstępne obliczenia mocy sprzętu. Parametrem decydującym jest grubość i właściwości ciętego materiału.
- Mobilność konstrukcji i jej wymiary.
- Czas ciągłego cięcia.
- Budżet.
Ten ostatni wskaźnik nie powinien wpływać na jakość, a co najważniejsze, bezpieczeństwo pracy domowej przecinarki plazmowej. Zaleca się stosowanie maksymalnie komponentów wyprodukowanych fabrycznie.
Spawarka inwertorowa jest źródłem łuku zapalającego plazmę. Jest również używany zgodnie z jego przeznaczeniem - tworzeniem szwów łączących. Aby ukończyć przecinarkę plazmową, musisz kupić tylko modele fabryczne, ponieważ domowe nie będą w stanie zapewnić stabilnej pracy.
Aby zapewnić mobilność, należy zakupić falownik z funkcją spawania łukiem argonowym. Jego konstrukcja zapewnia miejsce na podłączenie węża ze źródłem powietrza lub gazu obojętnego. Średni koszt to 19 500 rubli.
Dodatkowo potrzebne będą następujące komponenty:
- Przecinarka z funkcją podawania prądu, drutu (elektrody) i powietrza.
- Kompresor. Konieczne jest pompowanie gazu; alternatywą są napełniane butle.
- Pakiet kabel-wąż. Są to przewody elektryczne, wąż powietrzny i podajnik drutu.
Z całej listy uchwyt do noża możesz wykonać tylko własnymi rękami. To właśnie najczęściej zawodzi z powodu stałej ekspozycji na temperaturę. Wymiary i właściwości użytkowe pozostałych komponentów muszą spełniać standardy jakości.
Instrukcja montażu krok po kroku
Tak naprawdę przecinarka plazmowa nie jest produkowana, lecz składana z elementów opisanych powyżej. W pierwszej kolejności sprawdzana jest możliwość podłączenia poszczególnych elementów, określane są tryby pracy – wielkość prądu dostarczanego z falownika, natężenie strumienia powietrza oraz temperatura plazmy.
Dodatkowo należy użyć manometru do monitorowania ciśnienia w przewodzie powietrza. Optymalna lokalizacja znajduje się na ciele. Na uchwycie będzie to przeszkadzać w precyzyjnym wykonaniu cięcia.
Procedura operacyjna:
- Sprawdź zasilanie falownika.
- Sprawdź szczelność przewodu pneumatycznego.
- Ustawić ciśnienie strumienia gazu obojętnego na wymagany poziom.
- Podłącz elektrodę ujemną falownika do przedmiotu obrabianego.
- Sprawdzanie łuku, aktywacja dopływu powietrza.
- Cięcie plazmowe.
Szerokość cięcia powinna być niewielka, bez znacznych odkształceń metalu na krawędziach. Maksymalna grubość obrabianego materiału to aż 3 mm. Zwiększenie tego parametru powoduje wymianę falownika na transformator o większej mocy.
Podczas procesu cięcia pojawiają się problemy - brak komponentów, niestabilny tryb instalacji. Prawdopodobnymi konsekwencjami są niemożność kontynuowania pracy, zła jakość cięcia. Rozwiązaniem jest dokładne przygotowanie się do tego wydarzenia.
- Zapasowe uszczelki przewodu pneumatycznego. Częste przełączanie prowadzi do ich ścierania i utraty szczelności.
- Jakość dyszy. Przy długotrwałym narażeniu na działanie temperatury może się zatkać i zmienić swoją geometrię.
- Elektrody są wykonane wyłącznie z materiałów ogniotrwałych.
- Przyczyną awarii domowych noży jest występowanie 2 wirów powietrznych, co prowadzi do deformacji dyszy.
- Pracę należy wykonywać wyłącznie w odzieży ochronnej.
Spawanie plazmowe to nowoczesna i zaawansowana technologia. Do niedawna jego zastosowanie dotyczyło wyłącznie przemysłu. Spawanie to przeprowadzono przy użyciu specjalnego sprzętu. Teraz spawarka plazmowa DIY stała się rzeczywistością.
Spawanie plazmowe ma szereg niezaprzeczalnych zalet w porównaniu z innymi rodzajami spawania. Posiadanie technologii pozwala na rozszerzenie możliwości spawania połączeń metalowych w warunkach domowych. Urządzenie może być również wykorzystywane do zgrzewania punktowego (rys. 1).
Domowa spawarka, w tym zgrzewarka punktowa, składa się z następujących głównych części: źródła prądu spawania, palnika plazmowego, sprężarki lub butli z gazem oraz układu chłodzenia.
Rysunek 1. Konstrukcja spawarki plazmowej.
W przypadku korzystania z urządzenia typu otwartego (najczęstsza konstrukcja) źródło prądu jest również wykorzystywane do tworzenia łuku pilotażowego.
Jako źródło prądu dla łuku spawalniczego najlepiej zastosować standardowy falownik do spawania łukiem elektrycznym małej mocy. Taki falownik dostarcza prąd stały do strefy spawania, dzięki czemu pomiędzy dyszą palnika plazmowego a spawaną częścią zapala się łuk główny. Moc falownika może być minimalna, ponieważ moc łuku jest znacznie zwiększana przez przepływ plazmy (rys. 2).
Produkcja pomocniczego źródła prądu
Źródło prądu łuku pilotującego jest montowane niezależnie. Zawiera prostownik mostkowy diodowy, transformator wyjściowy (dławik) i rezystor balastowy (obciążający). Zalecane są następujące części: diody na prąd 50 A i napięcie robocze do 500 V; rezystor o mocy do 5 kW. Ze względu na rezystor balastowy napięcie na uzwojeniu pierwotnym transformatora wynosi około 100 V przy prądzie nie większym niż 20 A.
Rysunek 2. Konstrukcja generatora plazmy.
Transformator dobiera się tak, aby napięcie na uzwojeniu wtórnym wynosiło około 20 V. Można zastosować dowolny transformator 110/24 V o mocy 1,6 kW (na przykład typu OSM). Jako opornik balastowy można zastosować dowolny element grzejny lub zespół kilku grzejników.
Źródło pomocnicze jest zamontowane w metalowym panelu. Transformator jest zainstalowany w dolnej części osłony. Jeżeli balast składa się z grzejników, należy je umieścić osobno w metalowej ramie. W ekranie zamontowany jest blok stykowy, na który wyprowadzone są końce uzwojenia wtórnego transformatora i podłączony jest kabel dostarczający prąd do plazmatronu.
Dobór źródła gazu i układu chłodzenia
Jako źródło gazu plazmotwórczego można zastosować sprężarkę samochodową dostarczającą sprężone powietrze o wydajności do 50 l/min. Jeżeli zamiast gazu używana jest para wodna, należy zainstalować standardową małą wytwornicę pary. W takim przypadku należy używać wyłącznie wody destylowanej.
Chłodzenie anody palnika plazmowego może odbywać się w oparciu o układ wycieraczek samochodowych. Jeśli to możliwe, lepiej zapewnić chłodzenie z sieci wodociągowej za pomocą węży gumowych.
Jak to wygląda?
Palnik plazmowy składa się z dwóch głównych bloków - anody i katody. Blok anodowy składa się z anody wykonanej w formie dyszy oraz obudowy do mocowania anody, w której należy umieścić płaszcz chłodzący (rurki, wężownicę). Do korpusu anody przymocowana jest śruba zapewniająca zasilanie.
Rysunek 3. Schemat plazmatronu.
Blok katodowy składa się z następujących głównych części: korpusu bloku, uchwytu katody, katody. Jako katodę stosuje się wolframową elektrodę spawalniczą o średnicy 4 mm połączoną z trzonkiem. Górna część trzonka zakończona jest śrubą regulacyjną z izolowanym uchwytem. Katoda jest zamocowana w uchwycie katody. Uchwyt katody składa się z kilku sekcji.
Dolna część to spiczasta rurka o małej średnicy, która służy jako prowadnica katody. Część środkowa to tuleja z gwintem zewnętrznym do montażu na korpusie i kanałem wewnętrznym do przejścia elektrody. W górnej części znajduje się rurka do mocowania elektrody. Jego średnica wewnętrzna odpowiada średnicy ogona katody. Uchwyt katody montowany jest wewnątrz obudowy wykonanej z rurki polimerowej. Obudowa bloku katodowego posiada otwór i odpowiednią armaturę do doprowadzania gazu tworzącego plazmę. Gaz doprowadzany jest rurką umieszczoną w przestrzeni pomiędzy dnem uchwytu a obudową. Uchwyt posiada śrubę do podłączenia zasilania elektrycznego. W obudowie wierci się otwór do przeprowadzenia drutu (kabla) (ryc. 3).
Wykonanie bloku anodowego
Anoda wykonana jest w postaci miedzianej nasadki (w formie kapelusza). Całkowita długość anody wynosi 10-15 mm. Dolna część końcowa (bok) ma średnicę 20-25 mm i długość 3-4 mm. Część cylindryczna ma średnicę 15-20 mm. W środku anody na całej jej długości wierci się otwór o średnicy 1,8-2 mm. Na cylindrycznej części anody nacina się gwint w celu wkręcenia jej w obudowę.
Zaleca się wykonanie korpusu bloku anodowego z brązu, ale można go również wykonać ze stali, w postaci dwóch cylindrów (rur), pomiędzy którymi umieszczony jest płaszcz chłodzący. Cylindry są ze sobą zespawane (lutowane). Zalecana średnica zewnętrzna cylindra zewnętrznego wynosi 50-80 mm. Ale rozmiary cylindrów mogą być dowolne, biorąc pod uwagę znalezione rury. Główny warunek: obudowa musi składać się z dwóch pasujących do siebie cylindrów, średnica wewnętrzna musi być równa średnicy cylindrycznej części anody, a rurki wężownicy chłodzącej muszą znajdować się pomiędzy cylindrami. Długość koperty – 30-60 mm.
Cylinder jest gwintowany na obu końcach. Na dolnym końcu gwint jest wycięty od wewnątrz i przeznaczony do mocowania anody, na górnym końcu - wewnątrz zewnętrznego cylindra do połączenia z blokiem katody. Na zewnętrznym cylindrze wykonano gwintowany otwór, w którym można zamontować śrubę do podłączenia kabla.
Produkcja bloku katodowego
Korpus bloku katodowego wykonany jest z rury polimerowej lub tekstolitowej o średnicy równej wewnętrznej średnicy zewnętrznego cylindra bloku anodowego. Na dolnym końcu rury wycina się gwint zewnętrzny w celu połączenia z korpusem bloku anodowego. Wewnątrz obudowy wycina się gwint umożliwiający wkręcenie uchwytu katody. Długość ciała 7-10 cm.
Uchwyt katody jest wykonany z brązu lub stali i ma różne średnice w różnych obszarach. Dolna część o długości 15-20 mm wykonana jest w formie spiczastej rurki o średnicy 8-10 mm i średnicy wewnętrznej 5-5,5 mm.
Część środkowa o długości 20-25 mm ma średnicę równą wewnętrznej średnicy obudowy bloku katodowego. W tym obszarze wycina się gwint do montażu na korpusie.
Średnica kanału wewnętrznego musi wynosić co najmniej 5 mm. Górna część o długości 30–40 mm ma średnicę 10–15 mm. Wewnętrzna średnica tego obszaru wynosi 6-7 mm. W górnej części uchwytu wycięty jest gwint wewnętrzny do mocowania elektrody. Z zewnątrz w górnej części wycina się gwint o długości 20-25 mm, aby zainstalować nakrętkę zabezpieczającą. Uchwyt ten najlepiej wykonać na tokarce.
Katoda wykonana jest ze standardowej wolframowej elektrody spawalniczej o średnicy 4 mm. Jego koniec staje się ostry. Z trzonkiem katody jest trwale połączony pręt wolframowy o długości 40-50 mm, na którym wycina się gwint w celu przymocowania do górnej części uchwytu katody. Długość trzpienia 40-60 mm, średnica 6-7 mm. Górna część trzonka wchodzi w śrubę regulacyjną (dowolnego kształtu), która z kolei posiada rączkę wykonaną z materiału izolacyjnego. Katodę wkręca się w wewnętrzny kanał uchwytu tak, aby jej ostry koniec wystawał 5-10 mm od dolnej (prowadnicy) części uchwytu. Obracając pokrętłem można zmienić położenie katody.
Aby ograniczyć i kontrolować ruch wzdłużny katody, stosuje się nakrętkę zabezpieczającą zamontowaną na uchwycie.
W korpusie bloku katodowego na poziomie dolnej części uchwytu wierci się otwór i instaluje się złączkę doprowadzającą gaz tworzący plazmę. Gaz doprowadzany jest rurką umieszczoną w przestrzeni pomiędzy dnem uchwytu a obudową. Uchwyt posiada śrubę do podłączenia zasilania elektrycznego. W górnej części obudowy wywiercony jest otwór do przeprowadzenia drutu (kabla).
Zespół palnika plazmowego
Najpierw blok katodowy jest montowany w następującej kolejności. Elektrodę wkręca się w uchwyt. Następnie uchwyt wkręca się w obudowę. Do śruby uchwytu podłączony jest drut, który wychodzi przez otwór w obudowie. Korpus katody jest wkręcony w korpus anody. Anodę wkręca się w obudowę anody od dołu. Elektroda jest dodatkowo skręcona tak, że pręt opiera się o anodę. Nakrętka zabezpieczająca na uchwycie jest dostosowana do tego położenia elektrody.
Montaż spawarki
Montaż spawarki obejmuje następujące operacje. Jedna z żył kabla spawalniczego z falownika jest połączona ze śrubą stykową bloku anodowego palnika plazmowego, druga jest przymocowana do spawanej części. Do złączki w bloku anodowym podłącza się wąż chłodzący, a do złączki bloku katodowego podłącza się wąż od sprężarki. Kabel z pomocniczego transformatora mocy łuku jest przymocowany do śrub stykowych bloków anody i katody palnika plazmowego. Po zapaleniu łuku pilotującego katoda styka się z anodą, a następnie szybko cofa się o 2-3 mm.
Niezbędne narzędzia i sprzęt.
Wykonując domową spawarkę, musisz użyć następującego narzędzia:
- spawarka;
- wiertarka elektryczna;
- Bułgarski;
- frez;
- plik;
- piła do metalu;
- wice;
- koło szmerglowe;
- szczypce;
- Śrubokręt;
- klucze;
- dłuto;
- młotek;
- suwmiarka;
- uzyskiwać;
- umierać;
Spawanie plazmowe to nowoczesny, efektywny rodzaj spawania. Domowa spawarka pomoże Ci wykonać prawie każdą pracę spawalniczą, w tym pracę jako spawarka do zgrzewania punktowego.
Domowi rzemieślnicy zajmujący się obróbką metalu stają przed koniecznością cięcia metalowych półfabrykatów. Można to zrobić za pomocą szlifierki kątowej (szlifierki), przecinarki tlenowej lub przecinarki plazmowej.
- Bułgarski. Jakość cięcia jest bardzo wysoka. Niemożliwe jest jednak wykonanie cięcia figurowego, zwłaszcza jeśli dotyczy to otworów wewnętrznych o zakrzywionych krawędziach. Ponadto istnieją ograniczenia dotyczące grubości metalu. Niemożliwe jest cięcie cienkich blach za pomocą szlifierki. Główną zaletą jest przystępna cena;
- Przecinarka tlenowa. Możliwość wycięcia otworu o dowolnej konfiguracji. Jednak osiągnięcie równego cięcia jest w zasadzie niemożliwe. Krawędzie okazują się podarte, z kroplami stopionego metalu. Grubości większe niż 5 mm są trudne do cięcia. Urządzenie nie jest zbyt drogie, ale do pracy wymaga dużego zapasu tlenu;
- Przecinarka plazmowa. Tego urządzenia nie można nazwać niedrogim, ale wysoki koszt jest uzasadniony jakością cięcia. Po cięciu przedmiot praktycznie nie wymaga dodatkowej obróbki.
Biorąc pod uwagę cenę, która jest zaporowa dla większości rzemieślników domowych, wielu rzemieślników „Kulibiny” wykonuje przecinarkę plazmową.
Sposobów jest kilka – można stworzyć konstrukcję całkowicie od podstaw lub skorzystać z gotowych urządzeń. Na przykład ze spawarki, nieco zmodernizowanej do nowych zadań.
Wykonanie przecinarki plazmowej własnymi rękami to prawdziwe zadanie, ale najpierw musisz zrozumieć, jak to działa.
Ogólny schemat pokazano na ilustracji:
Urządzenie do cięcia plazmowego
Jednostka mocy.
Można go zaprojektować na różne sposoby. Transformator ma duże wymiary i wagę, ale pozwala na cięcie grubszych detali.
Zużycie energii elektrycznej jest wyższe, należy to wziąć pod uwagę przy wyborze punktu podłączenia. Zasilacze tego typu są mało wrażliwe na zmiany napięcia wejściowego.