Плазморіз своїми руками з інвертора не так складно зібрати. Важливо передбачити наявність наступних елементів:
- плазмотрон, т. е. безпосередньо плазмовий різак ;
- джерело живлення, в якості якого виступає зварювальний інвертор (можна застосовувати і трансформатор);
- компресор для подачі повітряного струменя охолодження і формування плазмового потоку;
- кабель-шланги для збірки і підключення окремих елементів в єдину систему.
Плазморіз можна використовувати не тільки для різання різних деталей, але і для зварювання.
Плазмовий саморобний різак можна використовувати для виконання різних робіт. Це не тільки виробництво, але і побутові роботи, наприклад, обробка різних металевих заготовок, де потрібен точний тонкий і високоякісний рез. Є моделі, які можна використовувати для зварювання в захищеній газовому середовищі з використанням аргону.
Принцип роботи апарату плазменного різання металу.
При складанні увагу слід приділити силі струму. Величина залежить від джерела живлення, вважають за краще використовувати інвертор. Він забезпечує більш стабільну роботу, енергоспоживання економніше, ніж у трансформатора, хоча товщина заготовок, з якими він може працювати, нижче. Чому саме інвертор? Вся справа в тому, що він зручніше в роботі, ніж трансформатор. Його вага менше, він не такий масивний. Електроенергії споживається менше, при цьому ККД вище на 10%, що позитивним чином позначається на якості роботи.
Схеми для збірки можна використовувати вже готові, якщо купуються елементи конструкції все разом. Можна її взяти з мережі, особливо коли всі деталі вже є і купувати нічого не потрібно. При складанні увагу слід приділяти точності і чіткості відповідності схемою, з'єднанню окремих елементів. Сопло слід брати довгим, але не дуже, так як його доведеться швидко замінювати.
Вибір конструктивних елементів
Виготовлення плазмореза своїми руками з інвертора вимагає наявності таких елементів:
- Джерело живлення для обладнання, в цій якості і виступає інвертор, що забезпечує подачу струму з необхідними характеристиками на плазморез. Замість інвертора, якщо його немає в наявності або неможливо знайти, можна використовувати трансформатор.
- Якщо замість інвертора вибирається трансформатор, необхідно врахувати його велику вагу і занадто високе споживання електроенергії.
- Плазмотрон, т. Е. Плазмовий різак, який є основним елементом конструкції.
- Повітряний компресор і кабель-шланговий пакет.
Види плазмових різаків.
Що вибрати в якості джерела струму для збірки плазмореза? Трансформатор - не найкращий варіант з цілого ряду причин. Справа не тільки в його великій вазі, що ускладнює використання обладнання після складання, але і в дуже великому споживанні електроенергії. Пристрій виходить занадто витратним. З переваг слід відзначити слабку чутливість до перепадів напруги в мережі під час роботи. Таким обладнанням можна різати різні заготовки, товщина яких значна.
Інвертор в якості джерела живлення є кращим, він економніше, його вартість нижча. Крім того, вага інвертора набагато менше, пристрій після складання у використанні простіше. Але товщина заготовок не може бути занадто великий. Такі плазмові різаки можна використовувати в домашніх майстерень, на невеликому виробництві, так як потужності цілком вистачає для такого «скромного» виробництва. Є і ще одна перевага на користь першого. Це рівень ККД, який у инверторного різака приблизно на 30% вище, дуга відрізняється більш стабільними показниками, різка виходить якісніше. Зручніше таке обладнання і для роботи у важкодоступних місцях, де трансформаторні використовувати не виходить. Плазмотрон - головний елемент різака, його конструкція включає в себе сопло, канал подачі повітря (стисненого для забезпечення різання), електрод, ізолятор / охолоджувач.
Збірка плазмового різака
Схема плазмового зварювання відкритою і закритою плазмовим струменем.
Для плазмотрона необхідно підібрати електрод, можна придбати з торію, берилію, цирконію або гафнію. Такі матеріали є оптимальними для забезпечення різання повітряно-плазмового типу. На поверхні електродів в процесі різання виникають так звані тугоплавкі оксиди, вони не дають електроду руйнуватися. При виборі слід пам'ятати, що деякі з цих металів небезпечні для зварника. Берилій викликає утворення радіоактивних оксидів, а торій - токсичних. Найкраще використовувати гафній, він абсолютно безпечний для оператора.
При складанні увагу слід приділити сопла, за допомогою якого формується струмінь для різання. Від діаметра сопла залежать характеристики струменя, час різання, ширина різання. Найкраще використовувати вироби діаметром в 3 см, довжина його повинна бути значною, щоб рез вийшов якіснішим і акуратним. Однак брати занадто довге сопло не можна, воно швидко руйнується.
Для подачі повітря конструкції необхідний компресор. Особливості роботи різака припускають, що використовуватися будуть гази для захисту і плазмоутворення, при цьому робота проводиться при силі струму в 200 А, але не більше. Для функціонування пристрою використовується стиснене повітря, він необхідний для охолодження обладнання в процесі роботи і для формування плазми. Такий варіант дозволяє різати заготовки, товщина яких становить 50 мм. Для промислового обладнання стиснене повітря не використовується, тут застосовуються кисень, гелій, водень, аргон, азот, їх суміші.
Для з'єднання джерела живлення, плазмотрона і компресора застосовується спеціальний кабель-шланговий пакет. Порядок складання такої:
- Інвертор (або трансформатор) електричним кабелем з'єднується з електродом для створення дуги.
- Через шланг від компресора подається стиснене повітря, він утворює плазмовий струмінь всередині плазмотрона.
Як працює плазмовий різак?
Схема роботи плазморезом.
Після того як плазмовий різак зібраний, треба перевірити його працездатність. При включенні інвертор починає подавати струм на плазмотрон з високою частотою. З'являється дуга, її температура в цей момент становить від 6000 ° С до 8000 ° С, вона спалахує знову між наконечником сопла і робочим електродом. Далі в камеру починає надходити стиснене повітря, він з патрубка проходить через електродуги, нагрівається, в обсязі збільшується до 100 разів. Струмінь набуває струмопровідні властивості, іонізується.
Соплом формується вузький робочий потік, швидкість якого дорівнює 2-3 м / сек. Температура в цей час сильно підвищується, може досягати від 25000 ° С до 30000 ° С. На виході утворюється високотемпературна плазма, яка використовується для різання. При зіткненні плазми і деталі чергова початкова дуга гасне, а запалюється вже ріжучий, яка обробляє деталь локально. Метал плавиться тільки в місці різу, потоком повітря все металеві розплавлені частинки здуваються.
Використання такого різака зі звичайного зварювального інвертора дозволяє отримати акуратні рези в металевих заготовках. При роботі необхідно стежити, щоб пляма дуги знаходилося строго по центру катода / електрода, для чого використовується так звана тангенціальна подача робочого повітряного потоку. Якщо при роботі такої повітряний вихровий потік буде порушений, то працювати пристрій почне нестабільно, якість різу сильно погіршиться. Важливо, щоб при роботі не утворювалося одразу дві дуги, в цьому випадку апарат просто вийде з ладу. Не можна, щоб плазмовий різак мав дуже сильний потік повітря.
Швидкість, що забезпечує хорошу якість, дорівнює 800 м / сек, але при цьому сила струму повинна становити до 250 А, не вище.
Але треба врахувати, що витрата повітря буде збільшений.
Плазмовий різак, як головний елемент якого використовується інвертор для дугового зварювання, застосовується для різу металевих заготовок. Збірка проста, конструкція включає себе такі елементи, як джерело струму, сопло, плазмовий різак, компресор. При складанні слід відразу визначитися з джерелом живлення, замість інвертора деякі вважають за краще трансформатор. Всі переваги і недоліки пристроїв були описані вище, вам залишається тільки зробити вибір.
Чому саме інвертор?Що вибрати в якості джерела струму для збірки плазмореза?
Як працює плазмовий різак?