Изработка на плазмен нож със собствените си ръце от инвертор. Направи си сам плазмен нож от инвертор. Домашна машина за плазмено рязане на метал Направи си сам индукционна плазмена горелка

По правило ламарината се нарязва с плазма в големи производствени мощности и това се прави при производството на части със сложна конфигурация. Индустриалните машини режат всякакви метали: стомана, мед, месинг, алуминий, супер твърди сплави. Трябва да се отбележи, че е напълно възможно сами да направите плазмен нож, въпреки че възможностите на устройството в този случай ще бъдат малко ограничени. При мащабно производство домашният ръчен плазмен нож е неподходящ, но ще бъде възможно да изрежете части във вашата работилница, работилница или гараж. Практически няма ограничения по отношение на конфигурацията и твърдостта на обработваните детайли. Те обаче се отнасят до скоростта на рязане, размера на листа и дебелината на метала.

Описание на домашен плазмен нож от инвертор

Направи си сам плазмен ножПо-лесно е да се направи с помощта на инверторна заваръчна машина като основа. Такава единица ще бъде проста по дизайн, функционална, с достъпни основни компоненти и части. Ако някои части не се продават, можете също да ги направите сами в работилница със средно сложно оборудване.

Домашното устройство не е оборудвано с ЦПУ, което е неговият недостатък и предимство едновременно. Недостатъкът на ръчното управление е невъзможността да се произвеждат две напълно еднакви части: малки серии от части ще се различават по някакъв начин. Предимството е, че не е необходимо да купувате скъпа CNC машина. За мобилен плазмен нож CNC не е необходим, тъй като задачите, изпълнявани върху него, не го изискват.

Основните компоненти на домашно приготвената единица:

плазмотрон;
осцилатор;
DC източник;
компресор или цилиндър за сгъстен газ;
захранващи кабели;
свързващи маркучи.

Така че в дизайна няма сложни елементи. Всички елементи обаче трябва да имат определени характеристики.

Плазменото рязане изисква амперажът да бъде поне този на заварчик със средна мощност. Генерира се ток с такава силаобикновен заваръчен трансформатор и инверторна машина. В първия случай конструкцията се оказва условно подвижна: поради голямото тегло и размери на трансформатора, движението му е трудно. Заедно с цилиндър за сгъстен газ или компресор системата става тромава.

Трансформаторите имат ниска ефективност, което води до повишена консумация на енергия при рязане на метал.

Веригата с инвертор е малко по-проста и по-удобна и дори по-изгодна по отношение на консумацията на енергия. Заваръчният инвертор ще произведе доста компактен нож, който ще реже метал с дебелина до 30 мм. Индустриалните предприятия режат метални листове с еднаква дебелина. Плазмен нож на трансформатор може да изреже дори по-дебели детайли, въпреки че това не се изисква толкова често.

Предимствата на плазменото рязане са видими именно върху тънки и свръхтънки листове.

Гладки ръбове.
Точност на линията.
Няма метални пръски.
Липсата на прегрети зони в близост до взаимодействието между дъгата и метала.

Домашният нож се сглобява на базата на инверторна заваръчна машина от всякакъв тип. Няма значение какъв е броят на режимите на работа, имате нужда само от постоянен ток над 30 A.

Плазмен факел

Вторият най-важен елемент е плазмотронът. Плазменият нож се състои от основен и допълнителен електрод, първият е направен от огнеупорен метал, а вторият е дюза, обикновено медна. Основният електрод служи като катод, а дюзата служи като анод, като по време на работа това е тоководещата част, която се обработва.

Ако вземем предвид плазмотронадиректно действие, дъгата възниква между детайла и фрезата. Индиректни плазмени горелки, нарязани с плазмена струя. Инверторното устройство е предназначено за директно действие.

Електродът и дюзата са консуматив и се сменят при износване. В допълнение към тях корпусът има изолатор, който разделя катодния и анодния блок, а също така има камера, където подаваният газ завихря. В дюза, конична или полусферична, прави се тънък отвор, през който излиза газ, загрят до 3000-5000°C.

Газът постъпва в камерата от цилиндър или се подава от компресор през маркуч, който се комбинира със захранващи кабели, образувайки пакет от маркучи и кабели. Елементите са свързани в изолираща втулка или свързани чрез сноп. Газът влиза в камерата през права тръба, която е разположена отгоре или отстрани на вихровата камера, което осигурява движението на работната среда само в една посока.

Принципът на работа на плазмената горелка

Газът, влизащ под налягане в пространството между дюзата и електрода, преминава в работния отвор и след това се освобождава в атмосферата. При включване на осцилатора - устройство, генериращо импулсен високочестотен ток - между електродите се появява предварителна дъга, която загрява газа в ограниченото пространство на горивната камера. Тъй като температурата на нагряване е много висока, газът се превръща в плазма. В това състояние на агрегиране почти всички атоми са йонизирани, тоест електрически заредени. Налягането в камерата рязко се повишава и газът изтича в горещ поток.

Когато се доведе до часттаплазмотрон, възниква втора, по-мощна дъга. Ако токът на осцилатора е 30-60 A, работната дъга възниква при сила от 180-200 A. Той допълнително загрява газа, който се ускорява под въздействието на електричество до 1500 m / s. Комбинираният ефект от високотемпературна плазма и скорост на движение реже метала по най-фината линия. Дебелината на среза се определя от свойствата на дюзата.

Индиректната плазмена горелка работи по различен начин. Ролята на основен анод в него се играе от дюзата. Вместо дъга, от фрезата изригва плазмена струя, която реже непроводими материали. Домашно оборудване от този тип работи изключително рядко. Поради сложността на дизайна на плазмената горелка и фините настройки е почти невъзможно да се направи в занаятчийски условия, въпреки че чертежите не са трудни за намиране. Работи при високи температурии натиск и става опасно, ако се прави неправилно!

Осцилатор

Ако нямате време да сглобявате електрически вериги и да търсите части, вземете фабрично произведени осцилатори, например VSD-02. Характеристиките на тези устройства са най-подходящи за работа с инвертор. Осцилаторът е свързан към захранващата верига на плазмотрона последователно или паралелно, в зависимост от това какво диктуват инструкциите за конкретно устройство.

Работна газ

Преди да започнете да правите плазмен нож, помислете за обхвата на неговото приложение. Ако трябва да работите изключително с черни метали, можете да се справите само с един компресор. Медта, месингът и титанът изискват азот, а алуминият се нарязва в смес от азот и водород. Високолегираните стомани се режат в аргонова атмосфера; тук машината е проектирана и за сгъстен газ.

Транспортиране на устройството

Поради сложността на дизайна на устройството и многобройните компоненти, които го съставят, машината за плазмено рязане е трудно да се постави в кутия или преносим калъф. Препоръчва се използването на складова количка за преместване на стоки. Количката ще побере компактно:

инвертор;
компресор или цилиндри;
група кабели и маркучи.

В рамките на цех или работилницаняма да има проблеми с преместването. Когато устройството трябва да бъде транспортирано до обект, то се натоварва в ремарке на лек автомобил.

Домашните занаятчии, занимаващи се с обработка на метали, са изправени пред необходимостта да изрязват метални заготовки. Това може да стане с помощта на ъглошлайф (шлайф), кислороден нож или плазмен нож.

Български. Качеството на рязане е много високо. Невъзможно е обаче да се извърши фигурно рязане, особено ако става въпрос за вътрешни отвори с извити ръбове. Освен това има ограничения за дебелината на метала. Невъзможно е да се режат тънки листове с мелница. Основното предимство е достъпността;
Кислородна резачка. Може да изреже дупка с всякаква конфигурация. Но постигането на равно изрязване е невъзможно по принцип. Ръбовете се оказват разкъсани, с капки разтопен метал. Дебелини, по-големи от 5 мм, се режат трудно. Устройството не е твърде скъпо, но изисква голямо количество кислород, за да работи;
Плазмен нож. Това устройство не може да се нарече достъпно, но високата цена е оправдана от качеството на изрязването. След рязане детайлът практически не се нуждае от допълнителна обработка.

Като се има предвид цената, която е непосилна за повечето домашни занаятчии, много занаятчии „Кулибина“ правят плазмен нож.

Има няколко начина - можете да създадете структура напълно от нулата или да използвате готови устройства. Например от машина за заваряване, донякъде модернизирана за нови задачи.

Да направите плазмен нож със собствените си ръце е истинска задача, но първо трябва да разберете как работи.

Общата диаграма е показана на илюстрацията:

Устройство за плазмено рязане

Силов агрегат.

Може да се проектира по различни начини. Трансформаторът има големи размери и тегло, но позволява рязане на по-дебели детайли.

Консумацията на електроенергия е по-висока, това трябва да се вземе предвид при избора на точка на свързване. Такива захранвания са малко чувствителни към промени във входното напрежение.

Плазменото рязане се използва много широко в различни сектори на строителството и производството. Лекотата на използване и качеството на крайния резултат от този метод на обработка спечелиха огромна популярност сред специалистите. Ето защо много начинаещи занаятчии и дори отделни екипи често задават въпроса как да направят плазмен нож от инвертор със собствените си ръце, тъй като оригиналното устройство е доста скъпо и всеки иска да спести пари, като използва съществуващото оборудване.

Предназначение

На първо място, това устройство ви позволява бързо да режете различни метали. Това е много удобно, когато създавате всякакви дизайни, без да използвате друг инструмент. Също така ръчният плазмен нож може да използва различни електроди, с които се извършва заваряване.

Процесът на свързване на метали с помощта на единица включва използването на метода на запояване. Следователно основното предимство на такова оборудване е, че благодарение на него е възможно да се съединят напълно различни метали с помощта на високотемпературна спойка.

Използването на такъв инструмент в ковачеството заслужава специално внимание. Факт е, че може да се използва за закаляване, отгряване, термично почистване и заваряване на черни и цветни метали заедно. Следователно присъствието му в такова производство е необходимост, което ви позволява да спестите много време.

Характеристики на дизайна

Когато сглобявате плазмен нож от инвертор със собствените си ръце, трябва да знаете неговата структура и оборудване. Въпреки това веднага си струва да се отбележи фактът, че някои части са много по-лесни за закупуване готови, отколкото да създавате сами.

Типичният апарат се състои от плазмена горелка, която също много често се нарича "резачка", въздушен компресор и пакет от маркучи и кабели.

Необходим е източник на захранване, за да захранва устройството с определен ток. Всъщност това е сърцето на устройството и от него зависят техническите му характеристики.
Не по-малко важен е самият нож или плазмена горелка. Той има определен дизайн, който се различава значително от подобни продукти на пазара Веднага си струва да се отбележи, че когато създавате плазмен нож от инвертор със собствените си ръце, е по-добре да закупите тази конкретна част в магазин. Това значително ще улесни работата и ще реши много проблеми с подмяната на някои елементи.
Компресор в устройство, работещо с ток не повече от 200 A, е необходим за подаване на въздух, който изпълнява охлаждащи функции и ви позволява да създадете плътен плазмен лъч. За по-мощни инсталации се използват аргон, хелий, водород, азот, кислород и техните смеси.
Пакетът кабел-маркуч служи като свързващ елемент, през който протича електрически ток от източника на захранване и въздух от компресора към плазмотрона.

Трансформатор или инвертор

Обикновено инсталацията за плазмено рязане на метал използва инвертор като източник на захранване или И двете опции са чудесни за DIY, но преди да направите избор, трябва да знаете какви са разликите между тях и как това се отразява на техническите характеристики на краен продукт.

Типичният плазмен нож, направен от заваръчен инвертор, е най-ефективен и икономичен. Ефективността му е с 30% по-голяма от тази на модули, използващи трансформатор, и произвежда стабилна дъга. Такова устройство обаче може да изпълнява само строго определени задачи, работейки с материали с определена дебелина.
Когато използвате трансформатор, трябва да запомните, че този продукт е доста обемист и изисква място за поставяне. В същото време неговата мощност позволява да се работи с големи части с доста голяма дебелина. Ето защо се монтира в стационарни помещения или на специални мобилни платформи.

Като се имат предвид тези характеристики на двете устройства, най-добре е да създадете плазмен нож от инвертор, като свържете готов източник на захранване и други части със собствените си ръце в определена последователност.

Необходима екипировка

На първо място, трябва да закупите всички необходими елементи. Въпреки това веднага си струва да се отбележи фактът, че за да бъде инсталацията висококачествена и практична, много от тях ще трябва да бъдат закупени готови.

Инвертор

Това устройство може да бъде взето от готова машина за заваряване. Цената му е относително ниска, въпреки че може да се счита за най-скъпата инвестиция в този проект. Обикновено при избора на това устройство специалистите се фокусират върху определена мощност. Определя се въз основа на обема на работата и нейната специфика.

Някои експерти предпочитат сами да създават инвертор, като избират части за конкретни нужди или използват съществуващи материали. Въпреки това, както показва практиката, е много по-лесно да се използва готова единица, тъй като е по-надеждна и при производството й са използвани определени стандарти.

Фреза

Когато създават домашен плазмен нож, занаятчиите често правят грешката да се опитват да създадат напълно самия нож, към който ще се подава ток и въздух. Факт е, че този продукт се състои от дръжка, захранващи елементи и дюза. Освен това, при интензивна употреба, последният се износва много бързо и се нуждае от периодична подмяна. Ето защо се препоръчва закупуването на фабрична дюза, а останалите елементи могат да бъдат направени самостоятелно. Професионалистите обаче смятат, че не си струва да харчите много усилия и пари за създаването на този елемент сами, тъй като е много по-лесно да го закупите готов.

Компресор

Обикновено плазмен нож, чиито инструкции предполагат използването на инертен газ или кислород, се предпочита да се свързва към цилиндри със специални смеси. Факт е, че те позволяват да се получи най-плътният плазмен лъч и да се създаде най-доброто охлаждане. Въпреки това, за домашна употреба е по-лесно и по-икономично да се използва конвенционален компресор.

Веднага си струва да се отбележи фактът, че това устройство може да бъде създадено самостоятелно, като се използва обикновен цилиндър като приемник. Самият компресор може да бъде взет от автомобил ЗИЛ или от хладилник. Въпреки това е много важно да регулирате правилно налягането. Обикновено специалистите правят това експериментално директно по време на работа.

Пакет кабел-маркуч

Това оборудване може да бъде закупено както като комплект за конкретна единица, така и отделно едно от друго. Факт е, че той се състои от маркучи, които са проектирани за налягането, необходимо за работа, и кабел с определено напречно сечение. Струва си да запомните, че проводникът се избира според мощността на самия инвертор, тъй като в противен случай той ще прегрее и може да има риск от пожар и дори токов удар.

Сглобяване

Целият производствен процес се състои в свързване на дюзата на плазмения нож към компресора и инвертора. За това се използва пакет кабел-маркуч. Тук е най-добре да използвате специални клеми и скоби, които позволяват много бърз монтаж и демонтаж. Този подход дава възможност да се получи компактно устройство, което може да бъде удобно транспортирано до работното място, което е много високо оценено от специалистите.

Като се има предвид, че принципът на работа на плазмения нож се основава на използването на газ, струва си да се погрижите предварително за наличието на резервни уплътнения, които се използват при свързване на маркучи. Това е особено важно, ако устройството постоянно се разглобява и транспортира. Една проста липса на този елемент може да спре цялата работа.
Също така е много важно да имате резервна дюза за вашия нож. Тази част най-често се поврежда при продължителна употреба, тъй като е изложена на високи температури и бързо охлаждане.
Важно е да запомните, че инверторите могат да бъдат доста скъпи и цената зависи от тяхната мощност. Ето защо, преди да го закупите, си струва да вземете решение за изходните характеристики и нуждите, за които се създава устройството. Това ще ви помогне да спестите много и да получите устройство, което е идеално за специфични задачи.
За да работите с такъв инструмент, ще трябва да закупите специални електроди, изработени от огнеупорни метали. Материалите от торий, хафний, цирконий или берилий са най-подходящи за тези цели. Въпреки това си струва да запомните, че някои метали, когато се нагряват, отделят вредни вещества и могат да навредят на заварчика. Например, торият е много токсичен, а берилият образува радиоактивни оксиди. Ето защо е по-лесно и по-безопасно да се използва хафний.
Важно е да запомните, че работната температура на плазмата в такива агрегати достига 30 000 градуса. Ето защо, когато работите, трябва стриктно да спазвате правилата за безопасност, за да не нараните себе си или другите или да предизвикате пожар. Ето защо само квалифицирани специалисти имат право да работят с такъв инструмент.
По време на работа вихровият въздушен поток не трябва да се нарушава. В противен случай могат да се образуват две дъги, което напълно ще деактивира устройството. Като се има предвид това, експертите предпочитат да използват фабрични фрези, вярвайки, че е по-добре да харчите пари веднъж, отколкото постоянно да ремонтирате самия инвертор.
Когато извършвате същия вид работа, можете да правите определени модификации на устройството. Например, някои занаятчии правят специално защитно покритие за ръката или модифицират дюзата. Въпреки това си струва да запомните, че всички тези допълнения не трябва да влияят на работата на самото оборудване и не трябва да нарушават правилата за безопасност.

Заключение

След като разгледахте въпроса как да направите плазмен нож с помощта на инвертор, можете да разберете, че почти цялото необходимо оборудване ще трябва да бъде закупено от различни производители. Всъщност самото производство е елементарен монтаж. Въпреки това, дори и с този подход, можете да спестите значително, тъй като пълен комплект от нова единица ще струва няколко пъти повече.

Плазменото рязане се използва активно в много индустриални области. Плазменият нож обаче е напълно способен да бъде полезен на частен майстор. Устройството ви позволява да режете всякакви проводими и непроводими материали с висока скорост и качество. Технологията на работа позволява да се обработват всякакви части или да се създават фасонирани разфасовки, което се извършва чрез високотемпературна плазмена дъга. Потокът се създава от основни компоненти - електрически ток и въздух. Но ползите от използването на устройството са донякъде засенчени от цената на фабричните модели. За да си осигурите възможност за работа, можете да създадете плазмен нож със собствените си ръце. По-долу предоставяме подробни инструкции с процедурата и списък на необходимото оборудване.

Какво да избера: трансформатор или инвертор?

Поради наличието на характеристики и параметри на устройствата за плазмено рязане е възможно да се разделят на видове. Най-голяма популярност придобиха инверторите и трансформаторите. Цената на устройството на всеки модел ще се определя от декларираната мощност и работните цикли.

Инверторите са леки, компактни по размер и консумират минимална електроенергия.Недостатъците на оборудването включват повишена чувствителност към промени в напрежението. Не всеки инвертор може да функционира при специфичните условия на нашата електрическа мрежа. Ако защитната система на устройството се повреди, трябва да се свържете със сервизен център. Също така, инверторните плазмени резачки имат номинално ограничение на мощността не повече от 70 ампера и кратък период на включване на оборудването при висок ток.

Традиционно трансформаторът се счита за по-надежден от инвертора.Дори при забележим спад на напрежението, те губят само част от мощността, но не се счупват. Това свойство определя по-високата цена. Плазмените резачки на базата на трансформатор могат да работят и да бъдат включени за по-дълъг период от време. Подобно оборудване се използва в автоматичните CNC линии. Отрицателният аспект на трансформаторния плазмен нож ще бъде неговото значително тегло, висока консумация на енергия и размер.

Максималната дебелина на метала, която може да реже с плазмен нож, е от 50 до 55 милиметра. Средната мощност на оборудването е 150 - 180 A.

Средна цена на фабричните устройства

Гамата от плазмени ножове за ръчно рязане на материали вече е наистина огромна. Ценовите категории също са различни. Цената на устройствата се определя от следните фактори:

Тип на устройството;
Производител и страна на производство;
Максимална възможна дълбочина на рязане;
Модел.

След като сте решили да проучите възможността за закупуване на плазмен нож, трябва да се интересувате от цената на допълнителните елементи и компоненти за оборудването, без които ще бъде трудно да работите напълно. Средните цени на устройствата, в зависимост от дебелината на метала, който се реже, са:

До 6 mm – 15 000 – 20 000 рубли;
До 10 мм – 20 000 – 25 000;
До 12 мм – 32 000 – 230 000;
До 17 мм – 45 000 – 270 000;
До 25 мм – 81 000 – 220 000;
До 30 мм – 150 000 – 300 000.

Популярни устройства са “Gorynych”, “Resanta” IPR-25, IPR-40, IPR-40 K.

Както можете да видите, ценовият диапазон е широк. В тази връзка значението на домашния плазмен нож нараства. След като проучите инструкциите, е напълно възможно да създадете устройство, което по никакъв начин не е по-ниско от техническите характеристики. Можете да изберете инвертор или трансформатор на цена значително по-ниска от представените цени.

Принцип на действие

След натискане на бутона за запалване, източникът на електричество стартира, доставяйки високочестотен ток към работния инструмент. Възниква дъга (пилот) между върха, разположен в ножа (плазмената горелка) и електрода. Температурен диапазон от 6 до 8 хиляди градуса. Струва си да се отбележи, че работната дъга не се създава моментално; има известно забавяне.

След това сгъстеният въздух навлиза в кухината на плазмотрона. Ето за какво е предназначен компресорът. Преминавайки през камерата с пилотна дъга върху електрода, той се нагрява и увеличава обема си. Процесът е придружен от йонизация на въздуха, която го превръща в проводящо състояние.

Чрез тясна дюза на плазмената горелка полученият плазмен поток се подава към детайла. Скоростта на потока е 2 – 3 m/s. Въздухът в йонизирано състояние може да се нагрее до 30 000°C. В това състояние електрическата проводимост на въздуха е близка до проводимостта на металните елементи.

След контакт на плазмата с повърхността, която се реже, пилотната дъга се изключва и работната дъга започва да работи. След това се извършва топене в точките на рязане, от които разтопеният метал се издухва с подаден въздух.

Разлики между директни и индиректни устройства

Има различни видове устройства, които се различават по принципа на работа. В оборудването с директно действие се предполага работата на електрическа дъга. Той придобива цилиндрична форма и е директно свързан с газовия поток. Този дизайн на оборудването позволява да се осигури висока температура на дъгата (до 20 000°C) и високоефективна система за охлаждане на други компоненти на плазмения нож.

При устройства с индиректно действие се приема, че работата е по-малко ефективна. Това обуславя по-слабото им разпространение в производството. Конструктивната особеност на оборудването е, че активните точки на веригата са поставени върху специални волфрамови електроди или тръба. Те се използват по-често за отопление и пръскане, но практически не се използват за рязане. Най-често се използва при ремонт на автомобили.

Обща характеристика е наличието в конструкцията на въздушен филтър (удължава живота на електрода, осигурява бързо стартиране на оборудването) и охладител (създава условия за продължителна работа на устройството без прекъсване). Отличен показател е възможността за непрекъсната работа на устройството за 1 час с 20-минутна почивка.

Дизайн

С подходящото желание и умения всеки може да създаде домашен плазмен нож. Но за да функционира пълноценно и ефективно, трябва да се спазват определени правила. Препоръчително е да опитате с инвертор, т.к Именно той е в състояние да осигури стабилно захранване с ток и стабилна работа на дъгата.В резултат на това няма прекъсвания и консумацията на електроенергия ще бъде значително намалена. Но си струва да се има предвид, че инверторният плазмен нож може да се справи с по-тънка дебелина на метала от трансформатора.

Необходими компоненти

Преди да започнете монтажните работи, е необходимо да подготвите редица компоненти, материали и оборудване:

Инвертор или трансформатор с подходяща мощност. За да се елиминира грешката, е необходимо да се определи планираната дебелина на рязане. Въз основа на тази информация изберете правилното устройство. Въпреки това, като се има предвид ръчното рязане, струва си да изберете инвертор, защото... тежи по-малко и консумира по-малко електроенергия.
Плазмен факел или плазмен нож. Има и някои особености при избора. По-добре е да изберете директно действие за работа с проводими материали и непряко действие за непроводими материали.
Компресор за сгъстен въздух. Необходимо е да се обърне внимание на номиналната мощност, тъй като тя трябва да се справи с наложеното натоварване и да съответства на останалите компоненти.
Кабелен маркуч. Необходим за свързване на всички компоненти на плазмения нож и подаване на въздух към плазмената горелка.

Избор на захранване

Работата на плазмения нож се осигурява от захранването. Той генерира зададените параметри на електрически ток и напрежение и ги подава към режещия блок. Основният захранващ блок може да бъде:

инвертор;
Трансформатор.

Необходимо е да се подходи към избора на захранване, като се вземат предвид характеристиките на описаните по-горе устройства.

Плазмен факел

Плазмената горелка е плазмен генератор. Това е работен инструмент, в който се образува плазмена струя, която директно реже материали.

Основните характеристики на устройството са:

Създаване на свръхвисока температура;
Лесно регулиране на текущата мощност, стартиране и спиране на режимите на работа;
Компактни размери;
Надеждност на работа.

Структурно плазмената горелка се състои от:

Електрод/катод, съдържащ цирконий или хафний. Тези метали се характеризират с високо ниво на термоемисия;
Дюзата е основно изолирана от електрода;
Механизъм, който завихря плазмообразуващ газ.

Дюзата и електродът са консумативи на плазмената горелка. Ако плазмен нож обработва детайл с размер до 10 милиметра, тогава един комплект електроди се изразходва в рамките на 8 часа работа. Износването става равномерно, което ви позволява да ги сменяте едновременно.

Ако електродът не бъде сменен навреме, качеството на рязане може да се влоши - геометрията на среза се променя или на повърхността се появяват вълни.Хафниевата вложка в катода постепенно изгаря. Ако има производство над 2 милиметра, тогава електродът може да изгори и да прегрее плазмотрона. Това означава, че сменените в неподходящ момент електроди ще доведат до бърза повреда на останалите елементи на работния инструмент.

Всички плазмотрони могат да бъдат разделени на 3 обемни групи:

Електродъгова - има поне един анод и катод, които са свързани към източник на постоянен ток;
Високочестотен - няма електроди и катоди. Комуникацията със захранването се основава на индуктивен/капацитивен принцип;
Комбиниран - работи при излагане на високочестотен ток и дъгови разряди.

Въз основа на метода за стабилизиране на дъгата всички плазмотрони могат също да бъдат разделени на газови, водни и магнитни типове. Такава система е изключително важна за работата на инструмента, т.к той образува компресия на потока и го фиксира върху централната ос на дюзата.

В момента в продажба се предлагат различни модификации на плазмени горелки. Може да се наложи да проучите офертите и да закупите готов. Въпреки това е напълно възможно да си направите домашен такъв у дома. Това изисква:

Лост. Необходимо е да се осигурят отвори за проводници.
Бутон.
Подходящ електрод, проектиран за тока.
Изолатор.
Завихряне на потока.
Дюза. За предпочитане комплект с различни диаметри.
Бакшиш. Трябва да се осигури защита срещу пръски.
Дистанционна пружина. Позволява ви да поддържате разстояние между повърхността и дюзата.
Накрайник за премахване на нагар и скосяване.

Работата може да се извършва с една плазмена горелка поради сменяеми глави с различни диаметри, които насочват плазмения поток към детайла. Необходимо е да се обърне внимание, че те, подобно на електродите, ще се стопят по време на работа.

Дюзата е закрепена със затягаща гайка. Непосредствено зад него има електрод и изолатор, който предотвратява запалването на дъга на грешното място. След това се поставя завихрящ поток, за да се засили ефекта на дъгата. Всички елементи са поставени във флуоропластичен корпус. Можете да направите някои неща сами, но други ще трябва да бъдат закупени в магазина.

Фабричната плазмена горелка ще ви позволи да работите без прегряване за по-дълго време благодарение на системата за въздушно охлаждане. За краткосрочно рязане обаче това не е важен параметър.

Осцилатор

Осцилаторът е генератор, който произвежда високочестотен ток. Подобен елемент е включен във веригата на плазмения нож между източника на захранване и плазмената горелка. Способни да действат по една от следните схеми:

Създаване на краткотраен импулс, който насърчава образуването на дъга, без да докосва повърхността на продукта. Външно изглежда като малка мълния, подадена от края на електрода.
Поддръжка на постоянно напрежение с висока стойност на напрежението, насложена върху заваръчния ток. Осигурява запазване на стабилна поддръжка на дъгата.

Оборудването ви позволява бързо да създадете дъга и да започнете да режете метал.

В по-голямата си част те имат подобна структура и се състоят от:

Токоизправител на напрежение;
Устройство за съхранение на заряд (кондензатори);
Силов агрегат;
Модул за създаване на импулси. Включва осцилаторна верига и искрова междина;
Контролен блок;
Повишаващ трансформатор;
Устройство за следене на напрежението.

Основната задача е да се модернизира входящото напрежение. Има повишаване на честотата и нивото на напрежение, намалявайки периода на действие до по-малко от 1 секунда.Последователността на работа е следната:

Бутонът на фрезата е натиснат;
В токоизправителя токът се изравнява и става еднопосочен;
В кондензаторите се натрупва заряд;
Токът се подава към осцилаторната верига на намотките на трансформатора, повишавайки нивото на напрежение;
Импулсът се управлява от управляваща верига;
Импулсът създава разряд върху електрода, запалвайки дъга;
Импулсът свършва;
След спиране на рязането, осцилаторът продухва плазмената горелка за още 4 секунди. Благодарение на това се постига охлаждане на електрода и обработваната повърхност.

В зависимост от вида на осцилатора, той може да се използва по различни начини. Общата характеристика обаче е повишаване на напрежението до 3000 - 5000 волта и честота от 150 до 500 kHz. Основните разлики са в интервалите на действие на високочестотния ток.

За използване в плазмен нож е препоръчително да използвате осцилатор за безконтактно запалване на дъгата. Подобни елементи се използват за работа в аргонови заварчици. Волфрамовите електроди в тях бързо ще се затъпят, ако влязат в контакт с продукта. Включването на осцилатор в схемата на апарата ще ви позволи да създадете дъга без контакт с равнината на детайла.

Използването на осцилатор може значително да намали нуждата от скъпи консумативи и да подобри процеса на рязане. Правилно избраното оборудване в съответствие с планираната работа ви позволява да увеличите качеството и скоростта му.

Електроди

Електродите играят важна роля в процеса на създаване, поддържане на дъга и директно рязане. Съставът съдържа метали, които позволяват на електрода да не се прегрява и да не се срутва преждевременно при работа с дъга при високи температури.

При закупуване на електроди за плазмен нож е необходимо да се изясни техният състав. Съдържанието на берилий и торий създава вредни изпарения. Подходящи са за работа при подходящи условия, с адекватна защита на работниците, т.е. изисква се допълнителна вентилация. Поради това, за приложение в ежедневието е по-добре да купувате хафниеви електроди.

Компресор и кабел - маркучи

Дизайнът на повечето домашни плазмени ножове включва компресори и маркучи за насочване на въздуха към плазмената горелка. Този дизайнерски елемент ви позволява да нагрявате електрическата дъга до 8000°C. Допълнителна функция е продухване на работните канали, изчистване от замърсители и отстраняване на конденза. В допълнение, сгъстеният въздух помага за охлаждане на компонентите на устройството по време на продължителна работа.

За работа с плазмения нож е възможно да се използва конвенционален компресор за сгъстен въздух. Въздухообменът се осъществява от тънки маркучи с подходящи съединители. На входа е разположен електрически вентил, който регулира процеса на подаване на въздух.

В канала от апарата до горелката се поставя електрически кабел. Ето защо тук е необходимо да поставите маркуч с голям диаметър, който да побере кабела. Преминаващият въздух има и вентилационна функция, тъй като е в състояние да охлажда проводника.

Масата трябва да бъде направена от кабел с напречно сечение 5 mm2. Трябва да има скоба. Ако има лош контакт със земята, превключването на работната дъга към резервната ще бъде проблематично.

Схема

Сега можете да намерите много схеми, чрез които можете да сглобите висококачествено устройство. Видеото ще ви помогне да разберете подробно символите. Подходящ схематичен чертеж на оборудването може да бъде избран от представените по-долу.

Сглобяване

Преди да започнете процеса на сглобяване, препоръчително е да изясните съвместимостта на избраните компоненти. Ако никога преди не сте сглобявали плазмен нож със собствените си ръце, трябва да се консултирате с опитни занаятчии.

Процесът на сглобяване предполага следната последователност:

Подгответе всички сглобени компоненти;
Монтаж на електрическа верига. В съответствие със схемата се свързват инвертор/трансформатор и електрически кабел;
Свързване на компресора и подаването на въздух към апарата и плазмената горелка с помощта на гъвкави маркучи;
За ваша собствена предпазна мрежа можете да използвате непрекъсваемо захранване (UPS), като вземете предвид капацитета на батерията.

Подробна технология за сглобяване на оборудването е представена във видеото.

Проверка на плазмения нож

След като всички възли са свързани в една структура, е необходимо да се провери функционалността.

Моля, обърнете внимание, че тестването и работата с плазмения нож трябва да се извършват в защитно облекло, като се използват лични предпазни средства.

Необходимо е да включите всички блокове и да натиснете бутона на плазмената горелка, подавайки електричество към електрода. В този момент в плазмотрона трябва да се образува дъга с висока температура, преминаваща между електрода и дюзата.

Ако сглобеното оборудване за плазмено рязане е в състояние да реже метал с дебелина до 2 см, тогава всичко е направено правилно. Трябва да се отбележи, че домашно устройство, направено от инвертор, няма да може да реже части с дебелина над 20 милиметра, тъй като няма достатъчно мощност. За да режете дебели продукти, ще трябва да използвате трансформатор като източник на енергия.

Предимства на домашно приготвено устройство

Трудно е да се надценят ползите от машината за рязане с въздушна плазма. Той е в състояние да реже точно ламарина. След работа няма нужда от допълнителна обработка на краищата. Основното предимство е намаляването на работното време.

Това вече са убедителни причини да сглобите оборудването сами. Веригата не е сложна, така че всеки може евтино да преработи инвертор или полуавтоматично устройство.

В заключение, нека ви обърнем внимание на факта, че е необходимо опитен специалист да работи с плазмен нож. Най-добре е да е заварчик. Ако имате малко опит, препоръчваме ви първо да изучите технологията за работа със снимки и видеоклипове и след това да започнете да изпълнявате възложените задачи.

Монтаж на плазмен нож
Как работи плазменият нож?

Направи си сам плазмен нож от инвертор не е толкова трудно да се сглоби. Важно е да осигурите следните елементи:

плазмена горелка, т.е. директно плазмен нож;
източник на захранване, който е заваръчен инвертор (може да се използва и трансформатор);
компресор за подаване на струя охлаждащ въздух и образуване на плазмен поток;
кабелни маркучи за сглобяване и свързване на отделни елементи в единна система.

Плазменият нож може да се използва не само за рязане на различни части, но и за заваряване.

Домашен плазмен нож може да се използва за извършване на различни задачи. Това е не само производство, но и домакинска работа, например обработка на различни метални детайли, където се изискват точни, тънки и висококачествени разрези. Има модели, които могат да се използват за заваряване в защитена газова среда с аргон.

Принципът на работа на машина за плазмено рязане на метал.

При сглобяването трябва да се обърне внимание на силата на тока. Стойността зависи от източника на захранване; те предпочитат да използват инвертор. Осигурява по-стабилна работа, консумацията на енергия е по-икономична от тази на трансформатор, въпреки че дебелината на детайлите, с които може да работи, е по-малка. Защо инвертор? Работата е там, че е по-удобно да се използва от трансформатор. Теглото му е по-малко, не е толкова масивен. Консумира се по-малко електроенергия, а ефективността е с 10% по-висока, което има положителен ефект върху качеството на работа.

Схемите за сглобяване могат да се използват готови, ако структурните елементи са закупени заедно. Можете да го вземете от интернет, особено когато вече имате всички части и не е нужно да купувате нищо. При сглобяването трябва да се обърне внимание на точността и яснотата на съответствие с диаграмата и свързването на отделните елементи. Дюзата трябва да е дълга, но не прекалено дълга, тъй като ще трябва да се смени бързо.

Избор на конструктивни елементи

Създаването на плазмен нож със собствените си ръце от инвертор изисква следните елементи:

Източникът на захранване на оборудването в това качество е инверторът, който доставя ток с необходимите характеристики на плазмения нож. Вместо инвертор, ако не е наличен или не може да бъде намерен, можете да използвате трансформатор.
Ако се избере трансформатор вместо инвертор, трябва да се вземе предвид голямото му тегло и твърде високата консумация на енергия.
Плазмен факел, т.е. плазмен нож, който е основният елемент на дизайна.
Въздушен компресор и пакет кабел-маркуч.

Видове плазмени резачки.

Какво да изберем като източник на ток за сглобяване на плазмен нож? Трансформаторът не е най-добрият вариант поради редица причини. Това се дължи не само на голямото му тегло, което затруднява използването на оборудването след сглобяване, но и защото консумира твърде много електроенергия. Устройството се оказва твърде скъпо. Сред предимствата трябва да се отбележи, че е слабо чувствителен към промени в напрежението в мрежата по време на работа. Такова оборудване може да изрязва различни детайли, чиято дебелина е значителна.

Инверторът като източник на енергия е по-предпочитан, по-икономичен е и цената му е по-ниска. В допълнение, теглото на инвертора е много по-малко и устройството е по-лесно за използване след сглобяване. Но дебелината на детайлите не може да бъде твърде голяма. Такива плазмени резачки могат да се използват в домашни работилници, в малко производство, тъй като мощността е напълно достатъчна за такова „скромно“ производство. Има още едно предимство в полза на първото. Това е ниво на ефективност, което е приблизително с 30% по-високо за инверторен нож, дъгата е по-стабилна и качеството на рязане е по-добро. Такова оборудване също е по-удобно за работа в труднодостъпни места, където не могат да се използват трансформатори. Плазмената горелка е основният елемент на резачката; нейната конструкция включва дюза, канал за подаване на въздух (компресиран, за да се осигури рязане), електрод и изолатор/охладител.

Връщане към съдържанието

Схема на плазмено заваряване с отворена и затворена плазмена струя.

За плазмена горелка трябва да изберете електрод, той може да бъде закупен от торий, берилий, цирконий или хафний. Такива материали са оптимални за въздушно плазмено рязане. Така наречените огнеупорни оксиди се появяват на повърхността на електродите по време на процеса на рязане, те предотвратяват разрушаването на електрода. Когато избирате, не забравяйте, че някои от тези метали са опасни за заварчика. Берилият предизвиква образуването на радиоактивни оксиди, а торият – токсични. Най-добре е да използвате хафний, той е абсолютно безопасен за оператора.

При сглобяването трябва да се обърне внимание на дюзата, с помощта на която се формира режещата струя. Характеристиките на струята, времето за рязане и ширината на рязане зависят от диаметъра на дюзата. Най-добре е да използвате продукти с диаметър 3 см; дължината му трябва да е значителна, за да се осигури по-добър и по-точен разрез. Не можете обаче да вземете твърде дълга дюза, тя бързо се срутва.

За подаване на въздух към конструкцията е необходим компресор. Характеристиките на работа на ножа предполагат, че газовете ще се използват за защита и образуване на плазма, докато работата се извършва при ток от 200 A, но не повече. За да работи устройството, е необходимо да се охлади оборудването по време на работа и да се образува плазма. Тази опция ви позволява да режете детайли с дебелина 50 mm. За промишлено оборудване не се използва сгъстен въздух, тук се използват кислород, хелий, водород, аргон, азот и техните смеси.

За свързване на захранващия източник, плазмотрона и компресора се използва специален пакет кабел-маркуч. Редът за сглобяване е както следва:

Инвертор (или трансформатор) е свързан чрез електрически кабел към електрод, за да създаде дъга.
Сгъстеният въздух се подава през маркуча от компресора, той образува плазмена струя вътре в плазмената горелка.

Връщане към съдържанието

Схема на работа на плазмен нож.

След като плазменият нож е сглобен, трябва да проверите неговата производителност. Когато е включен, инверторът започва да подава ток към плазмотрона с висока честота. Появява се дъга, чиято температура в този момент варира от 6000°C до 8000°C, тя се запалва между върха на дюзата и работния електрод. След това сгъстеният въздух започва да тече в камерата, той преминава през електрическата дъга от тръбата, загрява се и увеличава обема си до 100 пъти. Струята придобива проводими свойства и се йонизира.

Дюзата образува тесен работен поток, чиято скорост е 2-3 м/сек. Температурата по това време се повишава значително и може да достигне от 25 000°C до 30 000°C. Изходът произвежда високотемпературна плазма, използвана за рязане. Когато плазмата и частта влязат в контакт, първоначалната работна дъга изгасва и режещата дъга светва, която обработва частта локално. Металът се топи само на мястото на срязване; всички разтопени метални частици се издухват от въздушния поток.

Използването на такъв нож от конвенционален заваръчен инвертор ви позволява да получавате чисти разрези в метални детайли. По време на работа е необходимо да се гарантира, че петното на дъгата е строго в центъра на катода/електрода, за което се използва така нареченото тангенциално подаване на работния въздушен поток. Ако такъв въздушен вихров поток бъде нарушен по време на работа, устройството ще започне да работи нестабилно и качеството на рязане ще се влоши значително. Важно е по време на работа да не се образуват две дъги наведнъж, в този случай устройството просто ще се провали. Плазменият нож не трябва да има твърде силен въздушен поток.

Скоростта, която осигурява добро качество е 800 m/s, но токът трябва да бъде до 250 A, не повече.

Но трябва да вземем предвид, че консумацията на въздух ще се увеличи.

За рязане на метални детайли се използва плазмен нож, чийто основен елемент е инвертор за електродъгово заваряване. Монтажът е прост, включва такива елементи като източник на ток, дюза, плазмен нож и компресор. Когато сглобявате, трябва незабавно да вземете решение за източника на енергия вместо инвертор, някои предпочитат трансформатор. Всички предимства и недостатъци на устройствата са описани по-горе, просто трябва да направите избор.

expertsvarki.ru

Домашен плазмен нож от инверторна заваръчна машина: схема и процедура за сглобяване

Рязането на метал се извършва по няколко начина - механично, дъгова заварка или излагане на високотемпературна плазма. В последния случай като източник на захранване може да се използва инвертор. За да направите ефективен плазмен нож със собствените си ръце, ще трябва да се запознаете със схемата и принципа на работа на устройството.

Схема на плазмен нож

Обработката на метални повърхности, тяхното рязане и контролирана деформация се извършва с помощта на струя въздух или инертен газ. Налягането и наличието на запалим компонент (електрод) осигурява образуването на плазмена област. Той упражнява висока температура и натиск върху зоната на детайла, което води до неговото разрязване.

Характеристики на производството на плазмен нож на базата на инверторна заваръчна машина:

Предварително изчисляване на мощността на оборудването. Определящият параметър е дебелината и свойствата на материала, който се реже.
Мобилност на конструкцията и нейните размери.
Продължителност на непрекъснатото рязане.
Бюджет.

Последният индикатор не трябва да влияе върху качеството и най-важното - безопасността на работа на домашен плазмен нож. Препоръчително е да използвате максимално фабрично произведени компоненти.

Инверторната заваръчна машина е източник на дъга за запалване на плазма. Използва се и по предназначение - образуване на свързващи шевове. За да завършите плазмения нож, трябва да закупите само фабрични модели, тъй като домашните няма да могат да осигурят стабилна работа.

За да осигурите мобилност, трябва да закупите инвертор с функция за заваряване с аргонова дъга. Дизайнът му осигурява място за свързване на маркуч от източник на въздух или инертен газ. Средната цена е 19 500 рубли.

Освен това ще ви трябват следните компоненти:

Фреза с функция за подаване на ток, тел (електрод) и въздух.
Компресор. Необходимо е да се изпомпва газ; алтернатива са презаредени бутилки.
Пакет кабел-маркуч. Това са линии за електричество, маркуч за въздух и телоподаващо устройство.

От целия списък можете да направите само дръжка за резачката със собствените си ръце. Именно това най-често се проваля поради постоянно излагане на температура. Размерите и експлоатационните характеристики на останалите компоненти трябва да отговарят на стандартите за качество.

Инструкции за сглобяване стъпка по стъпка

Всъщност плазменият нож не се произвежда, а се сглобява от описаните по-горе елементи. Първо се проверява възможността за свързване на отделни компоненти, уточняват се режимите на работа - количеството ток, подаван от инвертора, интензитетът на въздушния поток и температурата на плазмата.

Освен това трябва да използвате манометър, за да следите налягането във въздуховода. Оптималното място е върху корпуса на инвертора. На държача ще пречи на прецизното оформяне на среза.

Оперативна процедура:

Проверете захранването на инвертора.
Проверете херметичността на въздуховода.
Настройте налягането на струята инертен газ на необходимото ниво.
Свържете отрицателния електрод на инвертора към детайла.
Проверка на дъгата, активиране на подаването на въздух.
Плазмено рязане.

По време на процеса на рязане възникват проблеми - липса на компоненти, нестабилен режим на инсталиране. Вероятните последици са невъзможност за продължаване на работата, рязане с лошо качество. Решението е да се подготвите внимателно за това събитие.

Резервни гарнитури за въздуховода. Честата смяна води до тяхното изтриване и загуба на плътност.
Качество на дюзата. При продължително излагане на температура може да се запуши и да промени геометрията си.
Електродите се изработват само от огнеупорни материали.
Причината за повредата на домашните ножове е появата на 2 въздушни вихри, което води до деформация на дюзата.
Уверете се, че извършвате работа само в защитно облекло.

ismith.ru

Направи си сам плазмен нож от инвертор: чертежи, инструкции за производство:

Да направите плазмен нож от инвертор със собствените си ръце е задача, която почти всеки добър собственик може да изпълни. Едно от основните предимства на това устройство е, че след рязане с такова устройство няма да има нужда от допълнителна обработка на ръбовете на металните листове.

Устройства с директно действие

В момента има много опции за ръчни плазмени резачки, както и много различни опции за начина им на работа. Една такава настройка е резачката с директно действие. Работата на този тип устройство се основава на използването на електрическа дъга. Тази дъга има формата на цилиндър, към който се подава газов поток. Благодарение на този необичаен дизайн това устройство може да достигне колосална температура от приблизително 20 000 градуса. В допълнение, това устройство е способно не само да развива огромни температури, но и бързо да охлажда други работни елементи.

Устройство за непряко действие

Индиректните инсталации не се използват толкова често, колкото директните. Работата е там, че те се характеризират с по-ниска ефективност, тоест ефективност.

Дизайнът на тези инструменти също е доста специфичен и се състои в това, че активните точки на веригата са поставени или върху тръба, или върху специален волфрамов електрод. Тези устройства станаха доста широко използвани, когато е необходимо да се пръскат или нагряват метални части. Този тип оборудване обаче не се използва като плазмен нож. Най-често те се използват за ремонт на автомобилни компоненти, без да ги изваждат от тялото.

Особеностите на работата на такива фрези включват и факта, че те могат да работят само ако има въздушен филтър, както и охладител. Наличието на въздушни филтри в това устройство осигурява по-дълъг експлоатационен живот на елементи като катод и анод, а също така влияе върху ускоряването на процеса на стартиране на механизма.

Дизайн на ръчен инструмент

За да сте сигурни, че плазмен нож от инвертор изпълнява всички необходими функции със собствените си ръце, трябва да разберете основния принцип на работа. Цялата функционалност на устройството зависи от подаването на силно нагрят въздух от ножа към металния лист. Температурните условия, които трябва да се създадат, са няколко десетки хиляди градуса. Когато кислородът се нагрее до такива граници, той се подава под налягане от ножа към повърхността, която трябва да се реже. Именно този процес на работа е основен. Металните листове се режат с помощта на силно нагрят кислород под високо налягане.

За да се ускори този процес, е необходимо да се вземе предвид йонизацията чрез електрически ток. Също така е важно да се отбележи, че можете да увеличите експлоатационния живот на плазмения нож, направен със собствените си ръце от инвертор, ако устройството съдържа някои допълнителни части.

Допълнителни елементи

Има общо пет основни елемента, които трябва да бъдат включени в дизайна на плазмения нож.

Първата и основна част е плазмотронът. Именно този елемент е отговорен за изпълнението на всички основни функции на фрезата.
Следва плазмения нож. Дизайнът на този елемент може да се извърши по два начина - директен или индиректен. Разликата между тези дизайни е описана по-горе.
Също така е важно да има електроди като консумативи за плазмен нож.
Една от най-важните части беше дюзата. Конфигурацията на този конкретен елемент позволява на капитана да разбере какъв вид метален лист е предназначен за рязане.
Компресор. Необходимостта от този детайл е съвсем разбираема. Тъй като рязането изисква подаване на кислород под високо налягане, наличието на това устройство е жизненоважно за функционирането на устройството като цяло.

Избор на части

За да направите плазмен нож със собствените си ръце от инвертор, трябва да решите от кои елементи да го създадете.

Частта, която ще създаде необходимата мощност за рязане, може да бъде инвертор или трансформатор. При избора на този елемент на устройството е много важно да се разбере точно каква дебелина на метала ще трябва да се реже. Именно дебелината на метала ще бъде основният фактор, който ще повлияе на избора на тази част. Тъй като се сглобява ръчен нож, разбира се, по-добре е да закупите заваръчен инвертор. Мощността му е малко по-малка от тази на трансформатор, но е много по-лек и ще спести голямо количество електроенергия.

Вторият важен детайл ще бъде изборът между плазмен нож или плазмена точка. Основният критерий за избор тук ще бъде същият фактор, както при избора на заваръчен инвертор, тоест дебелината на метала. Трябва обаче да се вземе предвид още един нюанс. Оборудването за директен удар е проектирано да работи с елементи, способни да провеждат ток. Индиректният елемент най-често се инсталира, ако работата трябва да се направи без неща, които използват ток.

Друг важен елемент е компресорът. Изборът му вече е по-прост, тъй като единственото важно изискване е мощността, която трябва да отговаря на предварително избраните части.

Последната част е пакетът кабел-маркуч. Проектиран да свързва всички части, посочени по-горе.

Принцип на действие

За да създадете добър работещ инструмент от този тип, е много важно да разберете принципа на работа и дизайна на плазмения нож. Това устройство работи по следния начин:

Когато оборудването се стартира, източникът на ток започва да генерира необходимото напрежение, което се предава през кабела към горелката.
В плазмотрона (резака) има два основни елемента - катод и анод. Между тези две части ще се образува дъга.
Мощен въздушен поток, който се движи под високо налягане и преодолява специални усукани кабели, извежда дъгата навън. В същото време подаваният въздух значително повишава температурата на дъгата.
След това влиза в действие заземителният кабел, който винаги е свързан предварително към устройството. Създава дъгообразно затваряне на работната повърхност, което осигурява стабилна работа на плазмения нож.
Важно е да се отбележи, че при преобразуване на инвертор в плазмен нож, заваряването остава възможно. Тоест резачката може да се използва и като заваръчна машина. В този случай е най-добре да използвате аргон като основен газ или друга инертна смес, която може да защити заваръчната вана от влияния на околната среда.

Режещо устройство

Тъй като температурата на дъгата се повишава изкуствено чрез подаване на горещ въздух, температурата му в домашен плазмен нож може да достигне 8000 градуса. Това е много висок температурен индикатор, който позволява точково рязане на метал без нагряване на други части на листа. Както всяко друго техническо устройство, плазмените резачки, направени от инвертор със собствените си ръце, ще се различават по силата си, което ще определи колко дебел стоманен лист може да реже устройството. Ръчните фрези най-често могат да режат листове с дебелина до 10 мм. Индустриалните агрегати могат да обработват метал с дебелина 100 mm. Домашен плазмен нож, направен сами, ще може да реже листове с дебелина до 12 мм.

Такива продукти могат да се използват за рязане на фигури, както и за заваряване на легирани стомани с тел за пълнене. Най-простите ножове включват четири основни части - източник на енергия, плазмена горелка, компресор, маса.

Как да си направим плазмен нож?

Сглобяването на това устройство винаги трябва да започва с източника на захранване. В промишлените агрегати се използва трансформатор за постигане на по-голяма мощност и следователно за рязане на по-дебел метал. За ръчен домашен нож обикновеният инвертор е идеален, тъй като може да осигури такива показатели като стабилно напрежение и висока честота. Предимството на използването на инвертор ще бъде лекото му тегло, което ще направи устройството по-удобно за транспортиране, а също така е доста способно да осигури стабилно изгаряне на дъгата на горелката и качеството на самото рязане.

Освен това инверторът трябва да отговаря на още няколко изисквания:

Захранването му трябва да се осъществява от мрежа 220V.
Фрезата трябва да работи с мощност от 4 kW.
Диапазонът на регулиране на тока за ръчно устройство трябва да бъде от 20 до 40 A.
На празен ход също е 220V.
Номиналният режим на работа за 10-минутен цикъл не трябва да надвишава 60%.

За да се постигнат всички тези параметри, е необходимо използването на определено допълнително оборудване.

Схема на плазмен нож

За да направите работещо устройство, е необходимо да се запознаете със схемата на това устройство. Лесно можете да намерите такава схема в интернет, но все пак трябва да я прочетете. За да направите това, трябва да имате най-минималните познания по електротехника. Правилното сглобяване според схемата осигурява реалната работа на уреда.

Работа на веригата на продукта

Направи си сам монтаж на плазмен нож според чертежа е най-важният процес, който ще осигури стабилна работа на устройството в бъдеще. Завършената и правилно сглобена верига изглежда така:

Плазмената горелка има бутон, който стартира целия работен процес. Натискането на този бутон ще активира реле P1. Функцията на този елемент е да подава ток към управляващия блок.
След това се включва реле P2. Той изпълнява задачи като стартиране на ток към инвертора и едновременно включване на електромагнитния вентил, който продухва горелката. Това продухване е необходимо, за да се изсуши камерата на горелката и да се почисти от евентуални остатъци или котлен камък.
След закъснение от три секунди се включва реле Р3, което подава ток към електродите.
Заедно със задействането на това реле се стартира осцилатор, който йонизира въздуха между катода и анода, като по този начин възбужда пилотна електрическа дъга.
Когато пламъкът се доближи до продукта, между листа и плазмената горелка се запалва дъга, която се нарича работна дъга.
В този момент токът, който работи за запалване, е прекъснат.
След това се извършва работа по рязане или заваряване на метала.
След приключване на работата и натискане на бутона на плазмената горелка се активира реле Р4, което изключва двете дъги и също така включва подаването на въздух към камерата на горелката за кратък период от време за отстраняване на изгорелите елементи.

Плазмен факел, електроди, компресор

Рязане или заваряване на метал се извършва от елемент като плазмена горелка. Да го направите сами на водна основа е много проблематично и затова е по-добре да го купите. Плазматроните с въздушна система най-често се правят със собствени ръце.

За това е необходим компресор, който отговаря за издухването и нагряването на дъгата до необходимите 8000 градуса. Този елемент изпълнява и почистваща функция в ножа, като го изсушава и почиства от нежелани елементи и отломки. Като компресор можете да използвате част, използвана в конвенционален пистолет за пръскане.

Важна част от домашен нож ще бъдат използваните електроди. При закупуването им е важно да изясните от какъв материал са направени. Берилият и торият отделят вредни изпарения, когато се използват. По-добре е да ги използвате само в специална среда, където е гарантирана безопасността на хората. Най-добрият избор за домашен нож са хафниевите електроди.

www.syl.ru

Направи си сам плазмен нож

Плазменото рязане е доста популярна операция, особено когато става въпрос за рязане на дебели метални части или детайли. Процесът се случва бързо, ръбовете на метала остават гладки. Но такова устройство не е евтино. Ето защо много занаятчии правят плазмен нож за себе си със собствените си ръце от различни видове оборудване, комбинирайки ги в един дизайн. Тяхната схема на свързване е проста, основното е да изберете правилните устройства според необходимите технически характеристики.

Основи на плазменото рязане

Плазменото рязане се основава на йонизиран газ, който излита от дюзата на горелката с висока скорост. Този газ е същата плазма. Какво прави тя.

По същество тази йонизирана среда е отличен проводник на електрически ток, който тече от електрода към металния детайл.
Плазмата загрява метала до необходимата температура.
Той издухва разтопения метал и освобождава пространството за рязане.

Това означава, че за да създадете плазма, имате нужда от газ и източник на електричество. И тези два компонента трябва да се съберат на едно място. Следователно оборудването за плазмено рязане се състои от газов цилиндър, източник на електроенергия с висока мощност и нож, в който е монтиран електродът.

Конструкцията на ножа е направена по такъв начин, че газът преминава около електрода и при нагряване от електрода излиза през малък отвор. Малкият диаметър на отвора и налягането на газа създават необходимата скорост за плазмата. Когато правите домашно плазмено рязане, просто трябва да закупите готов фреза и да не мислите за създаването му. Тъй като всичко вече е обмислено в него, плюс фабричната версия е гаранция за безопасност.

Що се отнася до газта, всички опции отдавна са изоставени, оставяйки въздух под налягане. Можете да го получите днес много просто - закупете и инсталирайте компресор.

Има определени условия, които гарантират качеството на плазменото рязане.

Силата на тока на електрода не трябва да бъде по-малка от 250 А.
Сгъстен въздух трябва да се подава към ножа със скорост в рамките на 800 m/s.

Как да направите плазмен нож със собствените си ръце

Основите на плазменото рязане са ясни, дизайнът на плазмения нож също е ясен и можете да започнете да го сглобявате. Между другото, нямате нужда от специални чертежи за това.

И така, какво ще е необходимо.

Трябва да намерим източник на електричество. Най-простият вариант е заваръчен трансформатор или инвертор. По много причини инверторът е по-добър. Например има стабилна стойност на тока, без спадове. Той е по-икономичен по отношение на консумацията на енергия. Ще трябва да обърнете внимание на тока, който произвежда заваръчната машина. Стойността му не трябва да бъде по-малка от 250 ампера.
Източник на сгъстен въздух. Тук компресорът остава непроменен. Но кой? Основният параметър е налягането на въздуха. Ще трябва да му обърнете внимание. 2,0-2,5 атм. - ще бъде наред.
Фрезата може да бъде закупена в магазина. И това ще бъде идеалното решение. Ако имате фреза за аргоново заваряване, тогава тя може да бъде преобразувана за плазмено рязане. За да направите това, ще трябва да направите приставка от мед под формата на дюза, която се вкарва в ножа за аргоново заваряване.
Комплект маркучи и кабели за свързване на всички части на домашен плазмен нож. Отново, комплектът може да бъде закупен в магазина като единичен свързващ елемент.

Ето четирите елемента, които се използват за сглобяване на домашен плазмен нож.

Помощни елементи и материали

На какво друго трябва да обърнете внимание, когато сглобявате машина за плазмено рязане със собствените си ръце? Както бе споменато по-горе, основната характеристика на плазмения нож е диаметърът на неговия отвор. Какъв размер трябва да бъде, за да се осигури максимално качество на рязане? Експертите смятат, че диаметърът от 30 мм е оптималният размер. Ето защо, когато купувате фреза в магазин, трябва да обърнете внимание дали идва с дюза с такъв отвор.

Освен това е необходимо да изберете дюза със значителна дължина. Именно този размер позволява на струята сгъстен въздух да придобие необходимата скорост. Това води до чист метален срез, а самият процес на рязане е бърз и лесен. Но не трябва да купувате много дълга дюза. Такова устройство бързо се разпада под въздействието на високи температури.

Що се отнася до избора на електрод за плазмен нож, трябва да обърнете внимание на сплавта, от която е направен. Например, ако сплавта съдържа берилий, тогава тя е радиоактивно вещество. Не се препоръчва да работите с такива електроди дълго време. Ако сплавта съдържа торий, тя отделя токсични вещества при високи температури. Идеален електрод за плазмено рязане, чиято сплав включва хафний.

Проверка на плазмения нож

И така, маркучите свързват ножа и компресора, кабелния нож и инвертора. Сега трябва да проверите дали сглобената структура работи. Всички модули са включени, натиснат е бутонът на ножа за подаване на електричество към електрода. В този случай се образува дъга с температура 6000-8000C. Той се плъзга между метала на електрода и дюзата.

След това сгъстен въздух започва да тече в ножа. Преминавайки през дюзата и нагрята от електрическа дъга, тя рязко се разширява десетократно и в същото време придобива проводими свойства. Тоест, оказва се, че е йонизиран газ.

Преминава през стеснена дюза, като същевременно придобива скорост от 2-3 м/сек. Но температурата на плазмата се повишава до 25000-30000C. Най-важното е, че дъгата, с помощта на която сгъстеният въздух се нагрява и превръща в плазма, изгасва веднага щом плазмата започне да действа върху металния детайл, подготвен за рязане. Но веднага се включва втората, така наречената работна дъга, която действа локално върху метала. Точно в зоната на рязане. Следователно металът се реже само в тази зона.

Ако при проверка на работата на плазмения нож сте успели да изрежете метал с дебелина най-малко 20 mm, тогава всички елементи на новия дизайн, сглобени със собствените си ръце, са избрани правилно. Трябва да се отбележи, че плазмената резачка не може да изрязва детайли с дебелина над 20 мм от инвертора. Просто няма достатъчно мощност. За да изрежете по-дебел метал, ще трябва да използвате трансформатор.

внимание! Всяка работа, свързана с използването на плазмено рязане, трябва да се извършва със защитно облекло и ръкавици.

Има много точки, които непременно влияят върху работата на устройството.

Няма нужда да купувате например голям компресор. Но 2-2,5 атмосфери може да не са достатъчни за голямо количество работа. Изходът е да инсталирате приемник на компресора. Работи като акумулатор, който натрупва налягане в сгъстен въздух. За целта можете да използвате например болтове от спирачните системи на тежкотоварни автомобили. Вариантът всъщност е прост. Обемът на цилиндъра е голям и трябва да е достатъчен за дълъг период от време.
За да бъде налягането на въздуха стабилно и равномерно, на изхода на приемника трябва да се монтира редуктор.
Разбира се, оптималното решение е закупуването на компресор в комплект с приемник. Струва повече от обикновено, но ако това устройство се използва за други неща, например за боядисване, тогава можете да увеличите неговата функционалност и по този начин да покриете разходите.
За да направите мобилна версия на машината, можете да направите малка количка. В крайна сметка всички елементи на плазмения нож са малки устройства. Разбира се, ще трябва да забравите за мобилността, ако машината е направена на базата на заваръчен трансформатор. Прекалено е голям и тежък.
Ако не можете да закупите готов комплект маркуч-кабел, можете да го направите сами. Трябва да комбинирате заваръчния кабел и маркуча за високо налягане в една втулка и да ги поставите в една обвивка. Например в обикновен маркуч с по-голям диаметър. Комплектът, направен по този начин, просто няма да пречи, което е много важно при рязане на метали.

Да си направите собствен плазмен нож не е никак трудно. Разбира се, ще трябва да получите необходимата информация и да я проучите; определено е препоръчително да гледате обучителния видеоклип. И след това правилно изберете всички елементи точно до необходимите параметри. Между другото, сглобеният плазмен нож, базиран на сериен инвертор, позволява не само плазмено рязане на метали, но и плазмено заваряване, което увеличава функционалността на устройството.