A plazmavágó működési elve. Tippek plazmavágó készítéséhez inverterből saját kezűleg Csináld magad plazmavágás

Jellemzően plazma fém lemez nagy iparágakban vágják, és ezt összetett konfigurációjú alkatrészek gyártásánál végzik. Az ipari gépek bármilyen fémet vágnak: acélt, rezet, sárgarézt, alumíniumot, szuperkemény ötvözeteket. Figyelemre méltó, hogy teljesen lehetséges plazmavágót készíteni, bár az eszköz képességei ebben az esetben kissé korlátozottak. A nagyüzemi gyártásban a házi készítésű kézi plazmavágó nem megfelelő, de a műhelyben, műhelyben vagy garázsban ki lehet vágni az alkatrészeket. Gyakorlatilag nincs korlátozás a megmunkálandó munkadarabok konfigurációjára és keménységére vonatkozóan. Ezek azonban a vágási sebességre, a lemezméretre és a fémvastagságra vonatkoznak.

Házi készítésű plazmavágó leírása inverterből

DIY plazmavágó Könnyebb elkészíteni egy inverteres hegesztőgépet alapul véve. Egy ilyen egység egyszerű kialakítású, funkcionális, hozzáférhető fő alkatrészekkel és részekkel. Ha egyes alkatrészek nem eladók, közepesen összetett berendezésekkel saját maga is elkészítheti egy műhelyben.

A házilag készített készülék nincs felszerelve CNC-vel, ami egyben hátránya és előnye is. A kézi vezérlés hátránya, hogy nem lehet két teljesen egyforma alkatrészt előállítani: a kis sorozatú alkatrészek valamiben különböznek egymástól. Előnye, hogy nem kell drága CNC gépet vásárolnia. A mobil plazmavágóhoz nincs szükség CNC-re, mivel a rajta végzett feladatok nem igénylik.

A házi készítésű egység fő összetevői:

  • plazmatron;
  • oszcillátor;
  • DC forrás;
  • kompresszor vagy sűrített gázpalack;
  • tápkábelek;
  • csatlakozó tömlők.

Tehát a tervezésben nincsenek összetett elemek. Azonban minden elemnek rendelkeznie kell bizonyos jellemzőkkel.

A plazmavágás megköveteli, hogy az áramerősség legalább akkora legyen, mint egy közepes teljesítményű hegesztőké. Ilyen erősségű áram keletkezik egy közönséges hegesztő transzformátor és egy inverteres gép. Az első esetben a szerkezet feltételesen mobilnak bizonyul: a transzformátor nagy súlya és méretei miatt mozgása nehéz. Sűrített gázpalackkal vagy kompresszorral együtt a rendszer nehézkessé válik.

A transzformátorok alacsony hatásfokkal rendelkeznek, ami megnövekedett energiafogyasztást eredményez fémvágáskor.

Az inverteres áramkör valamivel egyszerűbb és kényelmesebb, az energiafogyasztás szempontjából pedig még jövedelmezőbb. A hegesztő inverter egy meglehetősen kompakt vágót hoz létre, amely akár 30 mm vastag fémet is vág. Az ipari üzemek azonos vastagságú fémlemezeket vágnak. A transzformátor plazmavágója még vastagabb munkadarabokat is képes vágni, bár erre nincs olyan gyakran szükség.

profik plazmavágás csak vékony és ultravékony lapokon látható.

  • Sima élek.
  • Vonalpontosság.
  • Nincs fém fröcskölés.
  • A túlmelegedett zónák hiánya az ív és a fém közötti kölcsönhatás közelében.

A házi készítésű vágót bármilyen típusú inverteres hegesztőgép alapján szerelik össze. Nem mindegy, hogy hány üzemmódban van, csak 30 A-nél nagyobb egyenáram szükséges.

Plazma fáklya

A második legfontosabb elem a plazmatron. A plazmavágó egy fő- és egy kiegészítő elektródából áll, az első tűzálló fémből, a második pedig egy fúvóka, általában réz. A fő elektróda katódként, a fúvóka pedig anódként szolgál, és működés közben ez az áramvezető rész, amelyet feldolgoznak.

Ha figyelembe vesszük a plazmatront közvetlen hatás esetén az ív a munkadarab és a vágó között jön létre. Indirekt plazma fáklyák plazmasugárral vágva. Az inverteres eszközt közvetlen működésre tervezték.

Az elektróda és a fúvóka fogyóeszközök, és elhasználódásuk esetén cserélik. Rajtuk kívül a házban van egy szigetelő, amely elválasztja a katód- és anódegységeket, valamint van egy kamra is, ahol a betáplált gáz örvénylik. Fúvókában, kúpos vagy félgömb alakú, egy vékony lyukat készítenek, amelyen keresztül gáz távozik, 3000-5000 °C-ra melegítve.

A gáz egy hengerből lép be a kamrába, vagy egy kompresszorból egy tömlőn keresztül érkezik, amelyet tápkábelekkel kombinálnak, így tömlőkből és kábelekből álló csomagot alkotnak. Az elemek szigetelő hüvelyben vagy kábelköteggel vannak összekötve. A gáz egy egyenes csövön keresztül jut be a kamrába, amely az örvénykamra tetején vagy oldalán található, és ez biztosítja a munkaközeg csak egy irányba történő mozgását.

A plazmaégő működési elve

A fúvóka és az elektróda közötti térbe nyomás alatt belépő gáz a munkanyílásba kerül, majd a légkörbe kerül. Az oszcillátor bekapcsolásakor - egy impulzusos nagyfrekvenciás áramot generáló eszköz - egy előzetes ív jelenik meg az elektródák között, és felmelegíti a gázt az égéstér korlátozott terében. Mivel a fűtési hőmérséklet nagyon magas, a gáz plazmává alakul. Ebben az aggregált állapotban szinte minden atom ionizált, azaz elektromos töltésű. A kamrában a nyomás meredeken megemelkedik, és a gáz forró sugárban tör ki.

Amikor a részhez hozzák plazmatron, egy második, erősebb ív lép fel. Ha az oszcillátor árama 30-60 A, a munkaív 180-200 A erővel jön létre. Ezenkívül felmelegíti a gázt, amely elektromosság hatására 1500 m/s-ra gyorsul. A magas hőmérsékletű plazma és a mozgási sebesség együttes hatása a legfinomabb vonal mentén vágja el a fémet. A vágás vastagságát a fúvóka tulajdonságai határozzák meg.

A közvetett plazmaégő másként működik. A fő anód szerepét a fúvóka játssza. Ív helyett plazmasugár tör ki a vágóból, ami nem vezető anyagokat vág. Az ilyen típusú házi készítésű berendezések rendkívül ritkán működnek. A plazmafáklya kialakításának bonyolultsága és a finom beállítások miatt szinte lehetetlen kézműves körülmények között elkészíteni, bár a rajzokat nem nehéz megtalálni. Magas hőmérsékleten működikés nyomást gyakorol, és veszélyessé válik, ha helytelenül végzik el!

Oszcillátor

Ha nincs ideje elektromos áramkörök összeszerelésére és alkatrészek keresésére, vegyen gyárilag gyártott oszcillátorokat, például VSD-02-t. Ezeknek az eszközöknek a jellemzői a legalkalmasabbak az inverterrel végzett munkához. Az oszcillátor sorosan vagy párhuzamosan csatlakozik a plazmatron tápáramköréhez, attól függően, hogy az adott eszközre vonatkozó utasítások mit diktálnak.

Működő gáz

Mielőtt elkezdené a plazmavágó készítését, fontolja meg annak alkalmazási körét. Ha kizárólag vasfémekkel kell dolgoznia, akkor egyetlen kompresszorral is megbirkózik. A réz, sárgaréz és titán nitrogént igényel, az alumíniumot pedig nitrogén és hidrogén keverékében vágják. Az erősen ötvözött acélokat argon atmoszférában vágják, itt a gépet sűrített gázra is tervezték.

A készülék szállítása

A készülék kialakításának összetettsége és az azt alkotó számos alkatrész miatt a plazmavágó gépet nehéz dobozba vagy hordozható tokba helyezni. Áru mozgatásához raktári kocsi használata javasolt. A kocsi kompaktan elfér:

  • inverter;
  • kompresszor vagy hengerek;
  • kábel- és tömlőcsoport.

Műhelyben vagy műhelyben nem lesz gond a költözéssel. Amikor a készüléket bármely telephelyre kell szállítani, személygépkocsi utánfutóba rakják.

A plazmavágást széles körben használják különféle iparágakban: gépiparban, hajógyártásban, reklámozásban, közművekben, fémszerkezetekben és más iparágakban. Ezenkívül egy plazmavágó egy magánműhelyben is hasznos lehet. Végtére is, segítségével gyorsan és hatékonyan vághat bármilyen vezető anyagot, valamint néhány nem vezető anyagot - műanyagot, követ és fát. Plazmavágási technológiával egyszerűen, gyorsan és kényelmesen vághat csöveket, fémlemezeket, formázhat vagy készíthet alkatrészt. A vágást magas hőmérsékletű plazmaív segítségével hajtják végre, amelynek létrehozásához csak áramforrásra, fáklyára és levegőre van szükség. Ahhoz, hogy a plazmavágóval egyszerű legyen a munka, a vágás pedig szép és sima legyen, nem árt elsajátítani a plazmavágó működési elvét, amely alapvető ismereteket ad a vágási folyamat irányításáról.

A „plazmavágónak” nevezett eszköz több elemből áll: tápegység, plazmavágó/plazmalámpa, légkompresszorÉs kábel-tömlő csomag.

Tápegység plazmavágóhoz bizonyos árammal látja el a plazmatront. Lehet transzformátor vagy inverter.

Transzformátorok Nehezebbek, több energiát fogyasztanak, de kevésbé érzékenyek a feszültségváltozásokra, nagyobb vastagságú munkadarabok vágására is alkalmasak.

Inverterek könnyebbek, olcsóbbak, energiafelhasználás szempontjából gazdaságosabbak, ugyanakkor lehetővé teszik a kisebb vastagságú munkadarabok vágását is. Ezért kis iparágakban és magánműhelyekben használják őket. Emellett az inverteres plazmavágók hatásfoka 30%-kal nagyobb, mint a transzformátoroké, és az ívük stabilabban ég. Hasznosak a nehezen elérhető helyeken való munkavégzéshez is.

Plazma fáklya vagy hogy hívják "plazmavágó" a plazmavágó fő eleme. Egyes források olyan összefüggésben említik a plazmafáklyát, hogy azt gondolhatnánk, hogy a „plazmafáklya” és a „plazmavágó” azonos fogalmak. Valójában ez nem így van: a plazmaégő közvetlenül egy vágó, amellyel a munkadarabot vágják.

A plazmavágó/plazmaégő fő elemei a következők szórófej, elektróda, hűtő/szigetelő közöttük van egy csatorna a sűrített levegő ellátására.

A plazmavágó diagram egyértelműen mutatja az összes plazmavágó elem elhelyezkedését.

A plazmafáklya testében van elektróda, amely elektromos ív gerjesztésére szolgál. Hafniumból, cirkóniumból, berilliumból vagy tóriumból készülhet. Ezek a fémek alkalmasak légplazmavágásra, mert működés közben a felületükön tűzálló oxidok képződnek, amelyek megakadályozzák az elektróda tönkremenetelét. Azonban nem mindegyik fémet használják fel, mert némelyikük oxidjai károsak lehetnek a kezelő egészségére. Például a tórium-oxid mérgező, a berillium-oxid pedig radioaktív. Ezért a plazmatron elektródák gyártásához a legáltalánosabb fém a hafnium. Ritkábban más fémek.

Plazmaégő fúvókaösszenyomja és plazmasugarat képez, amely a kimeneti csatornából kiszabadul és elvágja a munkadarabot. A plazmavágó képességei és jellemzői, valamint a vele való munkavégzés technológiája a fúvóka méretétől függ. A függés a következő: a fúvóka átmérője határozza meg, hogy egységnyi idő alatt mekkora légmennyiség tud áthaladni rajta, és a levegő mennyiségétől függ a vágás szélessége, a hűtési sebesség és a plazmaégő működési sebessége. . Leggyakrabban a plazmafáklya fúvókája 3 mm átmérőjű. A fúvóka hossza is fontos paraméter: minél hosszabb a fúvóka, annál pontosabb és jobb a vágás. De ezzel óvatosabbnak kell lenni. A túl hosszú fúvóka gyorsabban tönkremegy.

Kompresszor plazmavágóhoz levegőellátáshoz szükséges. A plazmavágási technológia gázok felhasználásával jár: plazmaképző és védő. A 200 A-ig terjedő áramerősségre tervezett plazmavágó gépek csak sűrített levegőt használnak, plazmakészítésre és hűtésre egyaránt. Ez a gép 50 mm vastag munkadarabok vágására alkalmas. Az ipari plazmavágó gép más gázokat - héliumot, argont, oxigént, hidrogént, nitrogént, valamint ezek keverékeit - használ.

Kábel-tömlő csomagösszeköti az áramforrást, a kompresszort és a plazmatront. Az elektromos kábel transzformátorból vagy inverterből táplálja az áramot az elektromos ív létrehozásához, a tömlő pedig sűrített levegőt szállít, amely szükséges a plazma plazmaképződéséhez a plazmaégő belsejében. Az alábbiakban részletesebben leírjuk, mi történik pontosan a plazmatronban.

Amint megnyomja a gyújtásgombot, az áramforrás (transzformátor vagy inverter) elkezdi nagyfrekvenciás árammal ellátni a plazmatront. Ennek eredményeként a plazmafáklya belsejében egy pilot elektromos ív jelenik meg, amelynek hőmérséklete 6000 - 8000 °C. A pilótaív világít az elektróda és a fúvóka csúcsa között, mert nehéz ívet képezni az elektróda és az azonnal megmunkálandó munkadarab között. A pilotív oszlop kitölti a teljes csatornát.

A pilótaív fellépése után sűrített levegő kezd áramlani a kamrába. Kitör a csőből, elektromos íven halad át, aminek következtében felmelegszik, és térfogata 50-100-szorosára nő. Ezenkívül a levegő ionizálódik, és megszűnik dielektrikum lenni, és vezető tulajdonságokat szerez.

A plazmafáklya fenékre szűkített fúvókája összenyomja a levegőt, áramlást képez belőle, amely 2 - 3 m/s sebességgel távozik a fúvókából. A levegő hőmérséklete ebben a pillanatban elérheti a 25 000 - 30 000 °C-ot. Ebben az esetben ez a magas hőmérsékletű ionizált levegő vérplazma. Elektromos vezetőképessége megközelítőleg megegyezik a feldolgozandó fém elektromos vezetőképességével.

Abban a pillanatban, amikor a plazma kiszabadul a fúvókából és érintkezésbe kerül a feldolgozott fém felületével, a vágóív meggyullad,és a pilótaív kialszik. A forgácsoló/munkaív felmelegíti a megmunkálás alatt álló munkadarabot a vágási helyen - lokálisan. A fém megolvad, vágás jelenik meg. Az éppen megolvadt fém részecskéi jelennek meg a vágandó fém felületén, amelyeket a fúvókából kiáramló légáram lefúj róla. Ez a legegyszerűbb plazma fémvágási technológia.

Katód pont A plazmaívnek szigorúan az elektróda/katód közepén kell lennie. Ennek biztosítására a sűrített levegő úgynevezett örvényes vagy érintőleges betáplálását alkalmazzák. Ha az örvénybetáplálás megszakad, akkor a katódfolt az elektróda középpontjához képest a plazmaívvel együtt elmozdul. Ez kellemetlen következményekkel járhat: a plazmaív instabilan ég, két ív képződhet egyszerre, és a legrosszabb esetben a plazmaégő meghibásodhat.

Ha növeli a légáramlást, a plazmaáramlás sebessége nő, és a vágási sebesség is nő. Ha növeli a fúvóka átmérőjét, a sebesség csökken, és a vágás szélessége nő. A plazma áramlási sebessége körülbelül 800 m/s 250 A áramerősség mellett.

A vágási sebesség szintén fontos paraméter. Minél nagyobb, annál vékonyabb a vágás. Ha a sebesség alacsony, a vágási szélesség megnő. Ha az áram növekszik, ugyanez történik - a vágás szélessége nő. Mindezek a finomságok közvetlenül kapcsolódnak a plazmavágóval végzett munka technológiájához.

A plazmavágó paraméterei

Minden plazmavágó gép két kategóriába sorolható: kézi plazmavágók és gépi vágógépek.

Kézi plazmavágók a mindennapi életben, a kisiparban és a magánműhelyekben használják alkatrészek gyártására és feldolgozására. Fő jellemzőjük, hogy a plazmaégőt a kezelő kezében tartja, ő vezeti a vágót a leendő vágás vonala mentén, súlyban tartva. Ennek eredményeként a vágás egyenletes, de nem tökéletes. És az ilyen technológia termelékenysége alacsony. Annak érdekében, hogy a vágás egyenletesebb legyen, megereszkedés és lerakódás nélkül, egy speciális ütközőt használnak a plazmapisztoly megvezetésére, amelyet a fúvókára helyeznek. Az ütközőt a munkadarab felületéhez nyomják, és csak a vágót kell vezetni, anélkül, hogy aggódnának, hogy a munkadarab és a fúvóka között megmarad-e a szükséges távolság.

A kézi plazmavágó esetében az ár a jellemzőitől függ: maximális áramerősség, a megmunkálandó munkadarab vastagsága és sokoldalúság. Például vannak olyan modellek, amelyek nemcsak fémek vágására, hanem hegesztésre is használhatók. Jelöléseik alapján megkülönböztethetők:

  • VÁGÁS - vágás;
  • AWI - argon ívhegesztés;
  • MMA - ívhegesztés elektródával.

Például a FoxWeld Plasma 43 Multi plazmavágó a felsorolt ​​funkciók mindegyikét egyesíti. Az ára 530-550 USD. Plazmavágással kapcsolatos jellemzők: áramerősség - 60 A, munkadarab vastagság - 11 mm-ig.

Mellesleg, az áramerősség és a munkadarab vastagsága a fő paraméterek, amelyek alapján a plazmavágót kiválasztják. És ezek összekapcsolódnak.

Minél nagyobb az áramerősség, annál erősebb a plazmaív, ami gyorsabban megolvasztja a fémet. Amikor speciális igényekre választ plazmavágót, pontosan tudnia kell, hogy milyen fémet és milyen vastagságot kell feldolgozni. Az alábbi táblázat azt mutatja, hogy mekkora áramra van szükség 1 mm fém vágásához. Felhívjuk figyelmét, hogy a színesfémek feldolgozása nagy áramerősséget igényel. Ezt tartsa szem előtt, amikor egy boltban megnézi a plazmavágó jellemzőit; a vasfém munkadarab vastagsága a készüléken van feltüntetve. Ha réz vagy más színesfém vágását tervezi, jobb, ha saját maga számítja ki a szükséges áramerősséget.

Például, ha 2 mm vastag rezet kell vágni, akkor meg kell szoroznia 6 A-t 2 mm-rel, 12 A áramerősségű plazmavágót kapunk. Ha 2 mm vastag acélt kell vágnia, akkor szorozzon 4-gyel. A 2 mm-rel 8 A áramerősséget kap. Csak egy tartalékkal rendelkező plazmavágó gépet vegyünk, mivel a megadott jellemzők maximálisak, nem névlegesek. Csak rövid ideig lehet rajtuk dolgozni.

CNC plazmavágó gép gyártóüzemekben használják alkatrészek gyártására vagy munkadarabok feldolgozására. A CNC a Computer Numerical Control rövidítése. A gép adott program szerint működik minimális kezelői közreműködéssel, ami a termelésben a lehető legnagyobb mértékben kiküszöböli az emberi tényezőt és jelentősen növeli a termelékenységet. A gép vágási minősége ideális, nincs szükség további élfeldolgozásra. És ami a legfontosabb - formás vágások és kivételes precizitás. Elég beírni a programba a vágási diagramot, és a készülék tökéletes pontossággal képes bármilyen bonyolult formát elkészíteni. A plazmavágó gép ára lényegesen magasabb, mint a kézi plazmavágóé. Először egy nagy transzformátort használnak. Másodszor, egy speciális asztal, portál és útmutatók. Az eszköz bonyolultságától és méretétől függően az ár 3000 USD-tól lehet. 20 000 USD-ig

A gépi plazmavágó gépek vizet használnak a hűtésre, így a teljes műszakban megszakítás nélkül dolgozhatnak. Az úgynevezett PV (on időtartam) 100%. Bár kézi készülékeknél ez 40% is lehet, ami a következőket jelenti: a plazmavágó 4 percig működik, és 6 perc kell a lehűléshez.

A legésszerűbb egy kész, gyári plazmavágó beszerzése lenne. Az ilyen eszközökben mindent figyelembe vesznek, beállítanak és a lehető legtökéletesebben működik. De néhány „Kulibina” kézművesnek sikerül plazmavágót készítenie saját kezével. Az eredmények nem túl kielégítőek, mivel a vágás minősége gyenge. Példaként adunk egy lecsupaszított változatot, hogyan készíthet plazmavágót saját maga. Azonnal tegyünk egy fenntartást azzal kapcsolatban, hogy a diagram távolról sem ideális, és csak egy általános fogalmat ad a folyamatról.

Tehát a plazmavágó transzformátorának csökkenő áram-feszültség karakterisztikával kell rendelkeznie.

Példa a képen: az elsődleges tekercs alulról, a szekunder tekercs felülről. Feszültség - 260 V. Tekercs-keresztmetszet - 45 mm2, mindegyik busz 6 mm2. Ha az áramerősséget 40 A-re állítja, a feszültség 100 V-ra esik. Az induktor keresztmetszete is 40 mm2, ugyanazzal a busszal tekercselt, összesen kb. 250 fordulat.

A működéshez természetesen légkompresszor kell, gyári. Ebben az esetben egy 350 l/perc teljesítményű egységet használtunk.

Házi készítésű plazmavágó - működési diagram.


Jobb, ha gyári plazmalámpát vásárolunk, körülbelül 150-200 USD-ba kerül. Ebben a példában a plazmafáklya egymástól függetlenül készült: réz fúvóka (5 cu.) és hafnium elektróda (3 cu), a többi „kézműves”. Emiatt a fogyóeszközök gyorsan meghibásodtak.

Az áramkör a következőképpen működik: van egy indító gomb a vágón, amikor megnyomják, a relé (p1) feszültséget ad a vezérlőegységnek, a relé (p2) a transzformátort, majd levegőt enged a plazma kiöblítésére. fáklya. A levegő kiszárítja a plazmafáklya kamráját az esetleges páralecsapódástól és minden felesleget kifúj, erre 2-3 másodperc áll rendelkezésére. Ezzel a késleltetéssel aktiválódik a relé (p3), amely táplálja az elektródát az ív meggyújtásához. Ezután az oszcillátor bekapcsol, amely ionizálja az elektróda és a fúvóka közötti teret, ennek eredményeként a pilótaív világít. Ezután a plazmapisztolyt a munkadarabhoz hozzák, és az elektróda és a munkadarab között kigyullad a vágó/megmunkáló ív. A reed kapcsoló kikapcsolja a fúvókát és a gyújtást. E séma szerint, ha a vágóív hirtelen kialszik, például ha a fúvóka egy lyukba kerül a fémben, akkor a reed kapcsoló relé újra bekapcsolja a gyújtást, és néhány másodperc (2-3) után a pilóta kigyullad az ív, majd a vágóív. Mindez azzal a feltétellel, hogy a „start” gombot nem engedi el. A (p4) relé késleltetett levegőt enged a fúvókába, miután a „start” gombot elengedik és a vágóív kialszik. Mindezek az óvintézkedések szükségesek a fúvóka és az elektróda élettartamának meghosszabbításához.


A plazmavágó otthoni elkészítése sokat spórolhat, de a vágás minőségéről nem kell beszélni. Bár ha egy mérnök vállalja a munkát, az eredmény még a gyári verziónál is jobb lehet.

Nem minden vállalkozás engedhet meg magának egy CNC plazmavágó gépet, mert annak költsége elérheti a 15 000 - 20 000 USD-t. Az ilyen szervezetek gyakran rendelnek plazmavágási munkákat speciális vállalkozásoknál, de ez is drága, különösen, ha nagy a munka mennyisége. De nagyon szeretne saját új plazmavágó gépet, de nincs elég pénze.

A jól ismert szaküzemek mellett vannak olyan vállalkozások, amelyek plazmavágó gépeket gyártanak, csak profil alkatrészeket és szerelvényeket vásárolnak, minden mást pedig maguk állítanak elő. Példaként elmondjuk, hogy a mérnökök hogyan készítenek CNC plazmavágó gépeket egy gyártási padlón.

A "csináld magad" plazmavágó gép alkatrészei:

  • Asztal 1270x2540 mm;
  • Heveder;
  • Lépcső alkatrészek;
  • Lineáris vezetők HIWIN;
  • A THC láng magasságát szabályozó rendszer;
  • Vezérlőblokk;
  • A terminálállvány, amelyben a CNC vezérlőegység található, különálló.

A gép jellemzői:

  • A mozgás sebessége az asztalon 15 m/perc;
  • A plazmafáklya helyzetének beállításának pontossága 0,125 mm;
  • Ha Powermax 65 gépet használ, akkor a vágási sebesség 40 m/perc lesz 6 mm-es munkadarabnál vagy 5 m/perc 19 mm vastag munkadarabnál.

Egy hasonló fém plazmavágó gép ára körülbelül 13 000 USD lesz, nem számítva a plazmaforrást, amelyet külön kell megvásárolni - 900 USD.

Egy ilyen gép gyártásához az alkatrészeket külön kell megrendelni, majd mindent önállóan összeszerelnek a következő séma szerint:

  • Az asztal hegesztésének alapja készül, szigorúan vízszintesnek kell lennie, ez nagyon fontos, jobb, ha egy szinttel ellenőrizzük.
  • A gépkeret asztal formájában van hegesztve. Négyzet alakú csövek használhatók. A függőleges „lábakat” gémekkel kell megerősíteni.

  • A keret alapozóval és festékkel van bevonva, hogy megvédje a korróziótól.

  • A géphez tartók gyártása folyamatban van. A tartók anyaga duralumínium, a csavarok 14 mm-esek, az anyákat érdemesebb a csavarokhoz hegeszteni.

  • A vízasztal hegesztett.

  • A lécek rögzítései fel vannak szerelve, és a lécek fel vannak szerelve. A lécekhez a fémet 40 mm-es szalag formájában használják.
  • Lineáris vezetők vannak telepítve.
  • Az asztal teste vaslemezzel borított és festett.
  • A portál az útmutatókra van telepítve.

  • A portálon motor és véginduktív érzékelők vannak felszerelve.
  • A vezetősínek, a fogasléc és a fogasléc és az Y tengelyű motor fel van szerelve.

  • A vezetők és a motor a Z tengelyre vannak felszerelve.
  • Fém felületérzékelő van felszerelve.

  • Egy csap van felszerelve a víz elvezetésére az asztalról, és a portál korlátozói vannak felszerelve, hogy ne mozduljon el az asztalról.
  • Az Y, Z és X kábelcsatornák telepítve vannak.


  • Az összes vezeték hullámosodásba van rejtve.
  • Gépesített égő van beépítve.
  • Ezután a CNC terminált gyártják. Először a testet hegesztik.
  • A monitor, a billentyűzet, a TNS modul és a hozzá tartozó gombok a CNC csatlakozóházba vannak beépítve.

Ennyi, kész a CNC plazmavágó gép.

Annak ellenére, hogy a plazmavágó meglehetősen egyszerű eszközzel rendelkezik, még mindig nem szabad elkezdeni a gyártást komoly hegesztési ismeretek és széleskörű tapasztalat nélkül. Egy kezdőnek könnyebb a kész termékért fizetni. De azok a mérnökök, akik tudásukat és készségeiket otthon szeretnék megvalósítani, ahogy mondják „térdre állva”, az elejétől a végéig megpróbálhatnak saját kezűleg plazmavágót létrehozni.

A különféle fémtermékek technológiáját egyforma sikerrel alkalmazzák a mindennapi életben és a nagyipari termelésben. Speciális berendezésekkel könnyedén vághatja a színesfémeket, valamint hatékonyan dolgozhat rozsdamentes acéllal, alumíniummal és egyéb ötvözetekkel. A színesfémek vágását speciális plazmavágókkal végzik, amelyek ugyanakkor könnyen használhatók, funkcionálisak és megbízhatóak. Mondjunk többet erről a berendezésről, és beszéljünk arról, hogyan készítsünk plazmavágót saját kezűleg inverterből.

Az ipari plazmavágók olyan produktív berendezések, amelyek lehetővé teszik a különböző tűzállósági mutatóval rendelkező fémek legpontosabb vágását. Az ilyen ipari plazmavágókat elsősorban fokozott terhelés melletti működésre tervezték, és CNC-vel vannak felszerelve, ami lehetővé teszi az alkatrészek sorozatgyártását.

Ha plazmavágóra van szüksége háztartási használatra, valamint ilyen berendezések építőipari használatához, akkor egy ilyen vágó Ön is elkészítheti egy egyszerű hegesztő inverterből. Ezt követően a saját készítésű berendezéseket a használat sokoldalúsága különbözteti meg, és lehetővé teszi a színesfémek és vastag acéllemezek hatékony vágását.

Egy ilyen vágót saját kezűleg inverterből készíteni nem lesz különösebben nehéz. Az interneten könnyen találhat diagramokat az ilyen eszközök megvalósításához, és a kapott számítások segítségével ilyen könnyen használható eszközt készíthet. Javasoljuk, hogy kompakt hegesztőinvertereken alapuló plazmavágókat készítsen, ami jelentősen leegyszerűsíti a tervezést és garantálja az ilyen eszközök szükséges hatékonyságát.

A házi készítésű plazmavágó gépek nincsenek felszerelve CNC-vel, így lehetetlen lesz ilyen berendezéseket használni olyan munkákhoz, amelyeket teljesen automatizálnak. Meg kell értenie, hogy ilyen házi készítésű plazmavágókkal lehetetlen két tökéletesen pontos alkatrészt készíteni.

A házi készítésű plazmavágó a következő elemekből áll:

  • Plasmatron.
  • DC forrás.
  • Kompresszor vagy gázpalack.
  • Oszcillátor.
  • Tápkábelek.
  • Csatlakozó tömlők.

Működés elve

Az ilyen berendezések működési elve rendkívül egyszerű:

  1. A használt áramforrás, esetünkben egy inverter, feszültséget állít elő, és azt kábeleken keresztül juttatja el a plazmatronhoz.
  2. A plazmafáklya két elektródát tartalmaz, amelyek között egy magas hőmérsékletű ív gerjesztődik.
  3. Speciálisan csavart csatornákon keresztül nagy nyomás alatt levegő- vagy gázáramot juttatnak a munkaterületre meggyújtott ívvel.
  4. A vágandó termékhez előzetesen munkakábel csatlakozik, amely a vágandó felülethez záródik, és lehetővé teszi a fémmel való megmunkálást.

DC tápegységek

A plazmavágási technológia mindig nagy üzemi áramerősséget igényel, amelynek teljesítménye a félprofi és a professzionális inverteres hegesztőgépek szintjén kell, hogy legyen. Nem ajánlott transzformátoros hegesztőgépeket áramforrásként használni, mivel az ilyen eszközök terjedelmesek és kényelmetlenek a használatuk során. De az inverter kiváló választás lesz, mivel az ilyen eszközök kombinálják a kompakt méreteket és kiváló minőségű elektromos áramot biztosítanak.

A saját kezű plazmavágó sémái és rajzai egyszerűek, míg az ilyen berendezések gyártási költségei jelentősen csökkennek. A hegesztő inverterből készült, kézzel készített kompakt plazmavágó képes megbirkózni a 30 mm-es lemezvastagságú fém vágásával. Ha az inverterrel készült otthoni plazmavágók előnyeiről beszélünk, akkor a következőket jegyezzük meg:

  • Nincs fém szikra.
  • Sima élek.
  • Vonalpontosság.
  • A túlmelegedési problémák megoldódtak.

Fontos: az inverteren alapuló házi plazmavágó készítése nem nehéz. Csak az szükséges, hogy a készülék legalább 30 A erejű elektromos áramot generáljon.

A használt áramforrásnak meg kell felelnie a következő követelményeknek:

  • Tápellátás 220 V feszültségű hálózatról.
  • 4 kW teljesítménnyel üzemeltethető.
  • Az alapjárati fordulatszámnak 220 voltnak kell lennie.
  • Az áram beállítási tartománya 20-40 A tartományban van.

Plazmalámpa kivitel

A plazma fáklya a fémvágó második legfontosabb eleme. Nézzük meg közelebbről a plazmaégő kialakítását és működési elvét. Egy fő- és egy segédelektródából áll. A főelektróda tűzálló fémekből, a segédelektróda pedig, amely fúvóka alakú, általában rézből készül.

A plazmaégőben a katód a tűzálló fémből készült főelektróda, anódként pedig rézelektród-fúvókát használnak, amely lehetővé teszi a kiváló minőségű elektromos áram és a magas hőmérsékletű ív biztosítását a fém vágásához.

Az elkészült plazmafáklya felelős egy ív létrehozásáért és fenntartásáért, amely a munkadarab és a vágó között helyezkedik el. A vágás vastagsága, valamint az ilyen vágó által létrehozott hőmérséklet a fúvóka alakjától és kialakításától függ. Az alkalmazott fúvóka lehet félgömb vagy kúpos, 30 000 Celsius fokos üzemi hőmérsékletet biztosítva.

A plazmapisztoly működése során a főelektróda és a fúvóka elhasználódhat, ami a fémvágás minőségének romlásához vezet. Ha ezek az elemek annyira elhasználódnának, akkor újakra kell cserélni, ami biztosítja kiváló minőség fémmel dolgozni.

A plazmaégőt hengerből szállítják munkagázzal, speciális, nagy teherbírású gáztömlők segítségével, amelyek ellenállnak a nagy nyomásnak. Minden egyes esetben, a megmunkált anyagtól függően, a fém vágásához szükséges használt gáz eltérő lehet.

A munkagáz ellátása speciális csatornákon keresztül történik, és a bevezetőcsőben található számos fordulat lehetővé teszi a szükséges légturbulencia biztosítását, ami viszont garantálja a jó minőségű vágóplazmaívet, amely megfelelő alakú lesz. Ez javítja a fémvágás és hegesztés minőségét, és minimálisra csökkenti a varrat vastagságát.

Oszcillátor

A plazmavágók különlegessége, hogy A munka megkezdéséhez az ív előzetes begyújtása szükséges, csak miután ezt a gázt a plazmatronhoz juttatják, létrejön az ív a kívánt hőmérsékleten, és a fémet levágják. Ilyen indítóként egy oszcillátort használnak, amely az ív előgyújtására szolgál. Az oszcillátor megvalósítási sémája nem nehéz.

Az interneten megtalálhatók az oszcillátorok funkcionális és elektromos diagramjai, amelyeket nem lesz nehéz kitölteni. Csak jó minőségű elektromos áramkörök és kondenzátorok használata szükséges, amelyek paramétereikben megfelelnek az inverter által generált elektromos áramnak. Az ilyen égő típusától függően sorosan vagy párhuzamosan csatlakoztatható a plazmafáklya áramköréhez.

Működő gáz

Még a plazmavágó gyártásához szükséges konkrét kialakítás kiválasztása előtt el kell döntenie az ilyen berendezések felhasználási körét. Ha a készüléket kizárólag vasfémekkel való megmunkáláshoz kívánja használni, kizárhatja a gázpalackokat az áramkörből, és csak sűrített levegős kompresszort használhat. Ha ilyen berendezést kíván használni sárgarézhez, titánhoz és rézhez, akkor nitrogénhengerrel ellátott plazmavágót kell választania. Az alumínium vágása speciális gázkeverékkel történik hidrogénnel és nitrogénnel.

Nézzük meg, hogyan történik a fém plazmavágása saját kezünkkel. Az inverter bekapcsolása után a keletkezett elektromos áram a plazmavágón az elektródára jut, az oszcillátor pedig meggyújtja az elektromos ívet. Hőmérséklete kezdetben 6-8 ezer fok is lehet. Közvetlenül az ív meggyújtása után nagy nyomással levegőt vagy gázt juttatnak a fúvókába, amelyen elektromos töltés halad át. A levegőáramot elektromos ív melegíti és ionizálja, majd térfogata több százszorosára nőhet, és maga a gáz és a levegő elkezd elektromos áramot vezetni.

A plazmavágó vékony plazmasugarat állít elő, amelynek hőmérséklete elérheti a 30 000 fokot. Ezt követően egy ilyen magas hőmérsékletű plazmasugarat juttatnak a feldolgozandó fémbe, amely lehetővé teszi nagy teherbírású fémelemek vágását.

A plazmavágás használatának egyik sajátossága, hogy a megmunkálandó fémet kizárólag azon a helyen vágják és olvasztják, ahol a plazmaáramlásnak ki vannak téve. Rendkívül fontos a plazmaütési pont helyes elhelyezése, amelynek szigorúan a munkaelektróda közepén kell elhelyezkednie. Ha ezt a követelményt figyelmen kívül hagyják, a levegő-plazma áramlás megszakad, ami rontja a fémvágás minőségét.

Az ilyen plazmavágóval végzett munka minősége a levegő áramlási sebességétől is függ. Javasoljuk, hogy minden munkát 250 Amper áramerősséggel végezzenek, miközben a légáram sebessége 800 méter másodpercenként. Ez lehetővé teszi, hogy könnyen dolgozzon különböző tűzállósági jellemzőkkel rendelkező fémekkel, biztosítva a kiváló minőségű vágást az ötvözet szerkezetére gyakorolt ​​​​hőhatások nélkül.

A plazmavágó egy speciális eszköz, amely lehetővé teszi a különböző szerkezetek fémek gyors, hatékony és eredményes vágását. Vásárolhat már gyárban legyártott plazmavágókat, vagy elkészítheti saját maga. Könnyen megtalálhatja a megfelelő sémákat a plazmavágók inverteres vagy transzformátoros hegesztőgépből történő előállításához, amelyek lehetővé teszik, hogy saját maga készítsen ilyen berendezéseket, megtakarítva az üzletben történő vásárláskor.

A plazmavágást számos ipari területen aktívan használják. A plazmavágó azonban nagyon hasznos lehet egy magánmester számára. A készülék lehetővé teszi bármilyen vezető és nem vezető anyag nagy sebességű és minőségi vágását. A munkatechnológia lehetővé teszi bármilyen alkatrész megmunkálását vagy formázott vágások létrehozását, amelyet magas hőmérsékletű plazmaív hajt végre. Az áramlást alapvető alkatrészek - elektromos áram és levegő - hozzák létre. De a készülék használatának előnyeit némileg beárnyékolja a gyári modellek ára. A munkavégzés lehetőségének biztosítása érdekében saját kezűleg készíthet plazmavágót. Az alábbiakban bemutatjuk részletes utasításokat az eljárással és a szükséges felszerelések listájával.

Mit válasszunk: transzformátort vagy invertert?

A plazmavágó eszközök jellemzőinek és paramétereinek megléte miatt lehetőség van típusokra osztani. Az inverterek és a transzformátorok a legnagyobb népszerűségre tettek szert. Az egyes modellek eszközének költségét a bejelentett teljesítmény és működési ciklusok határozzák meg.

Az inverterek könnyűek, kompakt méretűek és minimális elektromosságot fogyasztanak. A berendezés hátrányai közé tartozik a feszültségváltozásokra való fokozott érzékenység. Nem minden inverter képes az elektromos hálózatunk adott körülményei között működni. Ha az eszköz védelmi rendszere meghibásodik, forduljon egy szervizközponthoz. Ezenkívül az inverteres plazmavágók névleges teljesítménykorlátozása nem haladja meg a 70 ampert, és a berendezést rövid ideig nagy áramerősséggel kapcsolják be.

A transzformátort hagyományosan megbízhatóbbnak tekintik, mint az invertert. Még észrevehető feszültségesés esetén is csak a teljesítmény egy részét veszítik el, de nem törnek el. Ez a tulajdonság határozza meg a magasabb költséget. A transzformátor alapú plazmavágók hosszabb ideig működhetnek és bekapcsolhatók. Hasonló berendezéseket használnak az automatikus CNC-sorokban. A transzformátor plazmavágó negatív oldala a jelentős súly, a nagy energiafogyasztás és a méret.

A plazmavágó maximális fémvastagsága 50-55 milliméter. A berendezés átlagos teljesítménye 150 - 180 A.

A gyári eszközök átlagos költsége

Az anyagok kézi vágására szolgáló plazmavágók választéka ma már valóban hatalmas. Az árkategóriák is eltérőek. A készülékek árát a következő tényezők határozzák meg:

  • Eszköztípus;
  • Gyártó és gyártási ország;
  • Maximális lehetséges vágási mélység;
  • Modell.

Miután úgy döntött, hogy megvizsgálja a plazmavágó vásárlásának lehetőségét, érdeklődnie kell a berendezés további elemeinek és alkatrészeinek költsége iránt, amelyek nélkül nehéz lesz teljes mértékben működni. Az eszközök átlagos árai a vágott fém vastagságától függően:

  • 6 mm-ig - 15 000 - 20 000 rubel;
  • 10 mm-ig – 20 000 – 25 000;
  • 12 mm-ig – 32 000 – 230 000;
  • 17 mm-ig – 45 000 – 270 000;
  • 25 mm-ig – 81 000 – 220 000;
  • 30 mm-ig – 150 000 – 300 000.

A népszerű eszközök a „Gorynych”, „Resanta” IPR-25, IPR-40, IPR-40 K.

Mint láthatja, az ársáv széles. Ebben a tekintetben a házi készítésű plazmavágó jelentősége növekszik. Az utasítások tanulmányozása után teljesen lehetséges olyan eszközt létrehozni, amely semmiképpen sem rosszabb Műszaki adatok. A bemutatott áraknál lényegesen alacsonyabb áron választhat invertert vagy transzformátort.

Működési elve

A gyújtásgomb megnyomása után elindul az áramforrás, amely nagyfrekvenciás árammal látja el a munkaeszközt. Ív (pilot) keletkezik a vágóban (plazmapisztoly) található hegy és az elektróda között. A hőmérséklet 6 és 8 ezer fok között alakul. Érdemes megjegyezni, hogy a munkaív nem jön létre azonnal, van egy bizonyos késés.

Ezután a sűrített levegő belép a plazmatron üregébe. Erre tervezték a kompresszort. A kamrán áthaladva az elektródán lévő vezérlőívvel felmelegszik, és megnő a térfogata. A folyamatot a levegő ionizációja kíséri, ami azt vezetőképes állapotba hozza.

Egy keskeny plazmapisztoly fúvókán keresztül a keletkező plazmaáramot a munkadarabhoz juttatják. Az áramlási sebesség 2-3 m/s. Az ionizált levegő akár 30 000°C-ra is felmelegszik. Ebben az állapotban a levegő elektromos vezetőképessége közel áll a fémelemek vezetőképességéhez.

Miután a plazma érintkezik a vágandó felülettel, a pilotív kikapcsol, és a munkaív működésbe lép. Ezután a vágási pontokon olvasztást végeznek, ahonnan az olvadt fémet befújják a befújt levegővel.

Közvetlen és közvetett eszközök közötti különbségek

Különböző típusú eszközök vannak, amelyek működési elvükben különböznek. Közvetlen hatású berendezésekben elektromos ív működését feltételezzük. Hengeres alakot vesz fel, és közvetlenül kapcsolódik a gázáramhoz. Ez a berendezés-kialakítás lehetővé teszi a magas ívhőmérséklet (akár 20 000°C) biztosítását, valamint a plazmavágó egyéb alkatrészeinek rendkívül hatékony hűtőrendszerét.

A közvetett működésű eszközöknél a működés kevésbé hatékony. Ez meghatározza a termelésben való alacsonyabb megoszlásukat. A berendezés tervezési jellemzője, hogy az áramkör aktív pontjait speciális wolframelektródákra vagy csőre helyezik. Gyakrabban használják fűtésre és permetezésre, de gyakorlatilag nem használják vágásra. Leggyakrabban autójavításban használják.

A közös jellemző a légszűrő (meghosszabbítja az elektróda élettartamát, biztosítja a berendezés gyors indítását) és a hűtő (feltételeket teremt a készülék hosszú távú, megszakítás nélküli működéséhez) jelenléte a kialakításban. Kiváló mutató a készülék 1 órás folyamatos működési képessége 20 perces szünettel.

Tervezés

Kellő akarattal és hozzáértéssel bárki elkészíthet házi készítésű plazmavágót. De ahhoz, hogy teljes mértékben és hatékonyan működjön, bizonyos szabályokat be kell tartani. Inverterrel érdemes próbálkozni, mert Ő az, aki képes biztosítani a stabil áramellátást és a stabil ívműködést. Ennek köszönhetően nincs fennakadás, és jelentősen csökken az áramfogyasztás. De érdemes megfontolni, hogy az inverteres plazmavágó vékonyabb fémvastagsággal is megbirkózik, mint a transzformátor.

Szükséges alkatrészek

Az összeszerelési munkák megkezdése előtt számos alkatrészt, anyagot és berendezést elő kell készíteni:

  1. Megfelelő teljesítményű inverter vagy transzformátor. A hiba kiküszöbölése érdekében meg kell határozni a tervezett vágási vastagságot. Ezen információk alapján válassza ki a megfelelő eszközt. A kézi vágást is figyelembe véve azonban érdemes invertert választani, mert... kisebb a súlya és kevesebb áramot fogyaszt.
  2. Plazma zseblámpa vagy plazmavágó. A választásnak van néhány sajátossága is. Vezetőképes anyagokkal való munkavégzéshez jobb a közvetlen hatást, nem vezető anyagok esetén a közvetett hatást választani.
  3. Sűrített levegő kompresszor. Figyelni kell a névleges teljesítményre, mert annak meg kell birkóznia a terheléssel, és meg kell felelnie a többi alkatrésznek.
    Kábel tömlő. A plazmavágó összes alkatrészének csatlakoztatásához és a plazmaégő levegőellátásához szükséges.

A tápegység kiválasztása

A plazmavágó működését a tápegység biztosítja. Előállítja az elektromos áram és feszültség meghatározott paramétereit, és ellátja azokat a vágóegységhez. A fő tápegység lehet:

  • Inverter;
  • Transzformátor.

A tápegység kiválasztását a fent leírt eszközök jellemzőinek figyelembevételével kell megközelíteni.

Plazma fáklya

A plazmafáklya egy plazmagenerátor. Ez egy munkaeszköz, amelyben egy plazmasugár keletkezik, amely közvetlenül vágja az anyagokat.

A készülék főbb jellemzői:

  • Ultra-magas hőmérséklet létrehozása;
  • Az aktuális teljesítmény egyszerű beállítása, az üzemmódok indítása és leállítása;
  • Kompakt méretek;
  • A működés megbízhatósága.

Szerkezetileg a plazmaégő a következőkből áll:

  • Cirkóniumot vagy hafniumot tartalmazó elektród/katód. Ezeket a fémeket magas szintű hőkibocsátás jellemzi;
  • A fúvóka alapvetően el van választva az elektródától;
  • Plazmaképző gázt örvénylő mechanizmus.

A fúvóka és az elektróda a plazmafáklya fogyóeszközei. Ha egy plazmavágó legfeljebb 10 milliméter méretű munkadarabot dolgoz meg, akkor egy elektródakészlet a működést követő 8 órán belül elfogy. A kopás egyenletesen történik, ami lehetővé teszi, hogy egyszerre cserélje ki őket.

Ha az elektródát nem cserélik ki időben, a vágás minősége romolhat - a vágás geometriája megváltozik, vagy hullámok jelennek meg a felületen. A katódban lévő hafnium betét fokozatosan kiég. Ha 2 milliméternél nagyobb a termelése, akkor az elektróda elégetheti és túlmelegítheti a plazmatront. Ez azt jelenti, hogy a nem megfelelő időben cserélt elektródák a szerszám többi elemének gyors meghibásodásához vezetnek.

Minden plazmatron 3 térfogatcsoportra osztható:

  • Elektromos ív - legalább egy anóddal és katóddal rendelkezik, amelyek egyenáramú áramforráshoz vannak csatlakoztatva;
  • Nagyfrekvenciás - nincsenek elektródák és katódok. A tápegységgel való kommunikáció induktív/kapacitív elven alapul;
  • Kombinált - nagyfrekvenciás áram- és ívkisülések esetén működik.

Az ívstabilizációs módszer alapján minden plazmatron gáz, víz és mágneses típusra is felosztható. Egy ilyen rendszer rendkívül fontos a műszer működése szempontjából, mert összenyomja az áramlást és rögzíti a fúvóka központi tengelyén.

Jelenleg a plazmalámpák különféle változatai kaphatók eladásra. Előfordulhat, hogy tanulmányoznia kell az ajánlatokat, és készen kell vásárolnia. Azonban nagyon is lehet házilag elkészíteni otthon. Ehhez szükséges:

  • Kar. A vezetékek számára lyukakat kell biztosítani.
  • Gomb.
  • Az áramnak megfelelő elektróda.
  • Szigetelő.
  • Áramlási örvénylő.
  • Szórófej. Lehetőleg különböző átmérőjű készlet.
  • Tipp. Fröccsenés elleni védelemről gondoskodni kell.
  • Távolsági rugó. Lehetővé teszi, hogy rés maradjon a felület és a fúvóka között.
  • Fúvóka szénlerakódások és letörések eltávolítására.

A munkavégzés egy plazmaégővel is elvégezhető a különböző átmérőjű cserélhető fejeknek köszönhetően, amelyek a plazma áramlását az alkatrészre irányítják. Ügyelni kell arra, hogy az elektródákhoz hasonlóan működés közben megolvadjanak.

A fúvóka szorítóanyával van rögzítve. Közvetlenül mögötte van egy elektróda és egy szigetelő, ami megakadályozza az ív rossz helyen történő begyulladását. Ezután egy áramlási örvénylőt helyezünk el az ívhatás fokozása érdekében. Minden elem fluoroplasztikus burkolatban van elhelyezve. Néhány dolgot saját maga is megtehet, de másokat a boltban kell megvásárolnia.

A gyári plazmaégővel a léghűtő rendszernek köszönhetően hosszabb ideig túlmelegedés nélkül dolgozhat. A rövid távú vágásnál azonban ez nem fontos paraméter.

Oszcillátor

Az oszcillátor olyan generátor, amely nagyfrekvenciás áramot állít elő. Hasonló elemet tartalmaz az áramforrás és a plazmaégő közötti plazmavágó áramkör. Képes a következő sémák egyike szerint működni:

  1. Rövid távú impulzus létrehozása, amely elősegíti az ív kialakulását anélkül, hogy a termék felületét érintené. Külsőleg úgy néz ki, mint egy kis villám, amelyet az elektróda végéről táplálnak.
  2. Támogatás DC feszültség a hegesztőáramra ráhelyezett nagy feszültségértékkel. Biztosítja a stabil ívkarbantartás megőrzését.

A berendezés lehetővé teszi az ív gyors létrehozását és a fémvágás megkezdését.

Legtöbbször hasonló felépítésűek, és a következőkből állnak:

  • Feszültség egyenirányító;
  • Töltéstároló egység (kondenzátorok);
  • Tápegység;
  • Impulzuskészítő modul. Tartalmaz egy oszcillációs áramkört és egy szikraközt;
  • Vezérlőblokk;
  • Fokozatos transzformátor;
  • Feszültségfigyelő készülék.

A fő feladat a bejövő feszültség korszerűsítése. A frekvencia és a feszültség szintje növekszik, így a működési idő 1 másodpercnél rövidebbre csökken. A munka sorrendje a következő:

  1. A vágó gombját megnyomják;
  2. Az egyenirányítóban az áram kiegyenlítődik és egyirányúvá válik;
  3. A töltés felhalmozódik a kondenzátorokban;
  4. Az áramot a transzformátor tekercseinek oszcillációs áramkörébe táplálják, növelve a feszültségszintet;
  5. Az impulzust egy vezérlőáramkör vezérli;
  6. Az impulzus kisülést hoz létre az elektródán, ívet gyújtva;
  7. Az impulzus véget ér;
  8. A vágás leállítása után az oszcillátor további 4 másodpercig öblíti a plazmapisztolyt. Ennek köszönhetően az elektróda és a kezelt felület hűtése érhető el.

Az oszcillátor típusától függően többféleképpen használható. azonban általános jellemző a feszültség 3000-5000 voltra, a frekvencia pedig 150-ről 500 kHz-re növelése. A fő különbségek a nagyfrekvenciás áram működési intervallumában vannak.

Plazmavágóban való használathoz célszerű oszcillátort használni az ív érintésmentes gyújtásához. Hasonló elemeket használnak az argonhegesztőkben való munkához. A bennük lévő volfrámelektródák gyorsan eltompulnak, ha érintkeznek a termékkel. Az oszcillátor bevonása a készülék áramkörébe lehetővé teszi, hogy ívet hozzon létre anélkül, hogy érintkezésbe kerülne az alkatrész síkjával.

Az oszcillátor használata jelentősen csökkentheti a drága fogyóeszközök szükségességét és javíthatja a vágási folyamatot. A tervezett munkának megfelelően megfelelően kiválasztott berendezés lehetővé teszi minőségének és sebességének javítását.

Elektródák

Az elektródák fontos szerepet játszanak az ív létrehozásában, fenntartásában és a közvetlen vágásban. A kompozíció fémeket tartalmaz, amelyek lehetővé teszik, hogy az elektróda ne melegedjen túl, és ne omoljon össze idő előtt, amikor magas hőmérsékleten ívvel dolgozik.

A plazmavágó elektródáinak vásárlásakor tisztázni kell azok összetételét. A berillium és tórium tartalma káros füstöket hoz létre. Megfelelő körülmények között történő munkavégzésre alkalmasak, megfelelő védelmet biztosítva a dolgozónak, azaz kiegészítő szellőztetés szükséges. Emiatt az alkalmazáshoz a mindennapi életben jobb hafnium elektródákat vásárolni.

Kompresszor és kábel - tömlők

A legtöbb házi készítésű plazmavágó kialakítása kompresszorokat és tömlővezetékeket tartalmaz, amelyek a levegőt a plazmaégőhöz irányítják. Ez a tervezési elem lehetővé teszi az elektromos ív felmelegítését 8000 °C-ra. További funkció a munkacsatornák tisztítása, a szennyeződésektől és a kondenzátum eltávolítása. Ezenkívül a sűrített levegő segít lehűteni a készülék alkatrészeit a hosszú távú működés során.

A plazmavágó működtetéséhez hagyományos sűrített levegős kompresszor használható. A levegőcserét vékony tömlők végzik megfelelő csatlakozókkal. A bemenetnél egy elektromos szelep található, amely szabályozza a levegőellátást.

A készüléktől az égőig tartó csatornába elektromos kábel van elhelyezve. Ezért itt egy nagy átmérőjű tömlőt kell elhelyezni, amelybe a kábel is belefér. Az átáramló levegőnek szellőző funkciója is van, mivel képes hűteni a vezetéket.

A tömegnek 5 mm2 keresztmetszetű kábelből kell készülnie. Kell lennie egy bilincsnek. Ha rossz a földelési érintkezés, problémás lehet a munkaív készenléti ívre kapcsolása.

Rendszer

Most számos olyan sémát találhat, amelyek segítségével kiváló minőségű eszközt állíthat össze. A videó segít a szimbólumok részletes megértésében. A berendezés megfelelő vázlatos rajza az alábbiak közül választható ki.






Összeszerelés

Az összeszerelési folyamat megkezdése előtt célszerű tisztázni a kiválasztott alkatrészek kompatibilitását. Ha még soha nem szerelt össze plazmavágót saját kezével, konzultáljon tapasztalt kézművesekkel.

Az összeszerelési folyamat a következő sorrendet feltételezi:

  1. Készítse elő az összes összeszerelt alkatrészt;
  2. Elektromos áramkör összeszerelés. A diagramnak megfelelően egy inverter/transzformátor és egy elektromos kábel van csatlakoztatva;
  3. A kompresszor és a levegőellátás csatlakoztatása a készülékhez és a plazmaégőhöz rugalmas tömlők segítségével;
  4. Saját biztonsági hálójához használhatja a forrást szünetmentes tápegység(UPS), figyelembe véve az akkumulátor kapacitását.

A berendezés részletes összeszerelési technológiáját a videó mutatja be.

A plazmavágó ellenőrzése

Miután az összes csomópont egyetlen struktúrába került, tesztelni kell a működőképességet.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a tesztelést és a plazmavágóval végzett munkát védőruházatban, egyéni védőfelszereléssel kell végezni.

Be kell kapcsolni az összes egységet, és meg kell nyomni a plazmaégő gombját, amely árammal látja el az elektródát. Ebben a pillanatban egy magas hőmérsékletű ívnek kell kialakulnia a plazmatronban, amely az elektróda és a fúvóka között halad át.

Ha az összeszerelt plazmavágó berendezés akár 2 cm vastag fém vágására is alkalmas, akkor minden helyesen történik. Meg kell jegyezni, hogy az inverterből készült házi készítésű eszköz nem képes 20 milliméternél vastagabb alkatrészeket vágni, mivel nincs elegendő teljesítmény. Vastag termékek vágásához áramforrásként transzformátort kell használnia.

A házi készítésű készülék előnyei

A légplazmavágó gép előnyeit nehéz túlbecsülni. Képes fémlemez pontos vágására. Munka után nincs szükség a végek további feldolgozására. A fő előny a munkaidő csökkenése.

Ezek már nyomós okok arra, hogy saját kezűleg szerelje össze a berendezést. Az áramkör nem bonyolult, így bárki olcsón újrakészíthet egy invertert vagy félautomata készüléket.

Végezetül felhívjuk a figyelmet arra, hogy a plazmavágóval tapasztalt szakembernek kell dolgoznia. A legjobb, ha hegesztő. Ha kevés tapasztalattal rendelkezik, javasoljuk, hogy először tanulmányozza át a fényképekkel és videókkal való munka technológiáját, majd kezdje el elvégezni a kijelölt feladatokat.

Gyári plazmavágó gép. Feladatunk: analóg készítése saját kezűleg

Funkcionális plazmavágót saját kezűleg készíteni egy soros hegesztő inverterből nem olyan nehéz, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. A probléma megoldásához elő kell készíteni egy ilyen eszköz összes szerkezeti elemét:

  • plazmavágó (plazmalámpának is nevezik);
  • hegesztő inverter vagy transzformátor, amely elektromos áram forrásaként működik;
  • kompresszor, amelynek segítségével a plazmaáramlás kialakításához és hűtéséhez szükséges levegősugarat hoznak létre;
  • kábelek és tömlők a készülék összes szerkezeti elemének egy rendszerben való egyesítéséhez.

A plazmavágókat, beleértve a házi készítésűeket is, sikeresen használják különféle munkák elvégzésére mind a termelésben, mind otthon. Egy ilyen eszköz nélkülözhetetlen olyan helyzetekben, amikor a fém munkadarabok pontos, vékony és jó minőségű vágására van szükség. A plazmavágók egyes modelljei funkcionalitásuk miatt lehetővé teszik hegesztőgépként történő használatát. Ez a hegesztés argon védőgáz környezetben történik.

Amikor áramforrást választunk egy házi készítésű plazmalámpa kiegészítéséhez, fontos figyelni az ilyen forrás által generált áramerősségre. Leggyakrabban ehhez invertert választanak, amely nagy stabilitást biztosít a plazmavágási folyamathoz, és gazdaságosabb energiafogyasztást tesz lehetővé. A hegesztő transzformátortól eltérő kompakt méretei és kis súlya miatt az inverter kényelmesebb a használata. Az inverteres plazmavágók használatának egyetlen hátránya, hogy nehéz túl vastag munkadarabokat vágni a segítségükkel.

A plazmavágáshoz házi készítésű eszköz összeszerelésekor kész diagramokat használhat, amelyeket könnyen megtalálhat az interneten. Ezenkívül van egy videó az interneten arról, hogyan készítsünk plazmavágót saját kezűleg. Ha egy ilyen eszköz összeszerelésekor kész diagramot használ, nagyon fontos, hogy szigorúan betartsák azt, és különös figyelmet fordítsanak a szerkezeti elemek egymáshoz való megfelelésére.

Plazmavágó vázlatai az APR-91 készülék példáján

Adományozóként, ha egy alapvetést mérlegel elektromos diagram APR-91-et fogunk használni.

Teljesítmény szakasz diagram (kattintson a nagyításhoz)

Plazmavágó vezérlő áramkör (kattintson a nagyításhoz)

Oszcillátor áramkör (kattintson a nagyításhoz)

Házi készítésű plazmavágó gép elemei

Az első dolog, amit meg kell találnia egy házi plazmavágó elkészítéséhez, egy olyan áramforrás, amelyben a szükséges jellemzőkkel rendelkező elektromos áram keletkezik. Leggyakrabban ebben a minőségben használják őket, ami számos előnnyel magyarázható. Műszaki jellemzőinek köszönhetően az ilyen berendezések nagy stabilitást biztosítanak a generált feszültségben, ami pozitív hatással van a vágás minőségére. Az inverterekkel való munkavégzés sokkal kényelmesebb, amit nem csak kompakt méretük és kis súlyuk magyaráz, hanem a könnyű beállítás és kezelés is.

Az inverteres plazmavágókkal kompaktságuk és kis súlyuk miatt a legelérhetetlenebb helyeken is lehet munkát végezni, ami a terjedelmes és nehéz hegesztőtranszformátoroknál lehetetlen. Az inverteres tápegységek hatalmas előnye, hogy nagy hatásfokkal rendelkeznek. Emiatt nagyon energiatakarékos készülékek.

Egyes esetekben a hegesztőtranszformátor a plazmavágó áramforrásaként szolgálhat, de használata jelentős energiafogyasztással jár. Azt is figyelembe kell venni, hogy minden hegesztőtranszformátort nagy méretek és jelentős tömeg jellemez.

A fém plazmasugárral történő vágására tervezett berendezés fő eleme egy plazmavágó. Ez a berendezési elem biztosítja a vágás minőségét, valamint a végrehajtás hatékonyságát.

A magas hőmérsékletű plazmasugárrá alakítható légáram kialakításához a plazmavágó tervezésénél speciális kompresszort használnak. Az inverterből származó elektromos áramot és a kompresszorból érkező levegőt egy kábel és tömlőcsomag segítségével juttatják a plazmavágóhoz.

A plazmavágó központi munkaeleme a plazmaégő, melynek kialakítása a következő elemekből áll:

  • fúvókák;
  • a csatorna, amelyen keresztül a levegőáramot táplálják;
  • elektróda;
  • egy szigetelő, amely egyidejűleg hűtési funkciót lát el.

Az első dolog, amit meg kell tenni a plazmafáklya gyártása előtt, a megfelelő elektróda kiválasztása. A plazmavágáshoz használt elektródák előállításához leggyakrabban használt anyagok a berillium, tórium, cirkónium és hafnium. Melegítéskor ezeknek az anyagoknak a felületén tűzálló oxidfilmek képződnek, amelyek megakadályozzák az elektródák aktív tönkremenetelét.

A fenti anyagok némelyike ​​hevítéskor az emberi egészségre veszélyes vegyületeket bocsáthat ki, amelyeket figyelembe kell venni az elektróda típusának kiválasztásakor. Így a berillium használatakor radioaktív oxidok képződnek, és a tóriumgőzök oxigénnel kombinálva veszélyes mérgező anyagokat képeznek. A teljesen biztonságos anyag, amelyből a plazmatronok elektródái készülnek, a hafnium.

A fúvóka felelős a plazmasugár kialakulásáért, aminek köszönhetően a vágás megtörténik. Gyártására komoly figyelmet kell fordítani, mivel a munkafolyamat minősége ennek az elemnek a jellemzőitől függ.

A legoptimálisabb egy 30 mm átmérőjű fúvóka. A vágás pontossága és minősége az elem hosszától függ. Nem szabad azonban túl hosszúra tenni a fúvókát, mert ez túlságosan gyorsan tönkreteszi.

Amint fentebb említettük, a plazmavágó kialakítása szükségszerűen tartalmaz egy kompresszort, amely légáramot képez és szállít a fúvókához. Ez utóbbi nemcsak a magas hőmérsékletű plazmasugár képzéséhez szükséges, hanem a berendezés elemeinek hűtéséhez is. A sűrített levegő munka- és hűtőközegként, valamint egy 200 A üzemi áramot generáló inverter lehetővé teszi az 50 mm vastagságú fémrészek hatékony vágását.

A plazmavágó gép működésre való felkészítéséhez szükséges a plazmaégő csatlakoztatása az inverterhez ill légkompresszor. A probléma megoldására kábel-tömlő csomagot használnak, amelyet az alábbiak szerint használnak.

  • A kábel, amelyen keresztül az elektromos áramot táplálják, összeköti az invertert és a plazmavágó elektródáját.
  • A sűrített levegő ellátására szolgáló tömlő köti össze a kompresszor kimenetét és a plazmatront, amelyben a beáramló légáramból plazmasugár képződik.

A plazmavágó tulajdonságai

Ahhoz, hogy egy plazmavágót inverterrel gyártson, meg kell értenie egy ilyen eszköz működését.

Az inverter bekapcsolása után az elektromos áram elkezd folyni az elektródára, ami elektromos ív gyulladásához vezet. A munkaelektróda és a fúvóka fémhegye között égő ív hőmérséklete körülbelül 6000-8000 fok. Az ív meggyújtása után sűrített levegőt vezetnek a fúvókakamrába, amely szigorúan elektromos kisülésen halad át. Az elektromos ív felmelegíti és ionizálja a rajta áthaladó légáramot. Ennek eredményeként térfogata több százszorosára növekszik, és képessé válik elektromos áram vezetésére.

Plazmavágó fúvóka segítségével vezetőképes légáramból plazmasugarat alakítanak ki, amelynek hőmérséklete aktívan növekszik, és elérheti a 25-30 ezer fokot. A plazma áramlási sebessége, amely miatt a fémrészeket levágják, a fúvóka kilépésénél körülbelül 2-3 méter másodpercenként. Abban a pillanatban, amikor a plazmasugár érintkezik a fémrész felületével, az elektródából elektromos áram kezd átfolyni rajta, és a kezdeti ív kialszik. Az elektróda és a munkadarab között égő új ívet vágásnak nevezzük.

A plazmavágás jellegzetessége, hogy a megmunkált fém csak azon a helyen olvad meg, ahol a plazmaáramnak van kitéve. Ezért nagyon fontos, hogy a plazma expozíciós pont szigorúan a munkaelektróda közepén legyen. Ha figyelmen kívül hagyja ezt a követelményt, azzal a ténnyel találkozhat, hogy a levegő-plazma áramlás megszakad, ami azt jelenti, hogy a vágás minősége romlik. E fontos követelmények teljesítése érdekében a fúvóka levegőellátásának speciális (tangenciális) elvét alkalmazzák.

Arra is ügyelni kell, hogy ne jöjjön létre egyszerre két plazmaáramlás egy helyett. Az ilyen helyzet előfordulása, amelyet a technológiai folyamat módozatainak és szabályainak be nem tartása okoz, az inverter meghibásodását idézheti elő.

A plazmavágás fontos paramétere a légáramlás sebessége, amely nem lehet túl magas. A jó vágási minőséget és a kivitelezési sebességet a 800 m/sec légsugár sebesség biztosítja. Ebben az esetben az inverteres készülék által szolgáltatott áram nem haladhatja meg a 250 A-t. Az ilyen üzemmódokban végzett munka során figyelembe kell venni, hogy ebben az esetben a plazmaáramlás kialakításához használt levegőáram megnő.

Nem nehéz saját kezűleg elkészíteni egy plazmavágót, ha tanulmányozza a szükséges elméleti anyagot, megnéz egy oktatóvideót, és helyesen választja ki az összes szükséges elemet. Ha az otthoni műhelyében van ilyen, soros inverterre szerelt eszköz, akkor nemcsak vágást, hanem plazmahegesztést is végezhet saját kezűleg.

Ha nem áll rendelkezésére inverter, összeállíthat egy plazmavágót hegesztőtranszformátor segítségével, de akkor el kell viselnie a nagy méreteit. Ezenkívül a transzformátor alapján készült plazmavágó nem lesz túl jó mobilitású, mivel nehéz mozgatni egyik helyről a másikra.