Аппараты плазменной сварки и резки: Плазменные сварочные аппараты для дома, дачи, производства, для сварки, резки, пайки – Плазменные сварочные аппараты — купить на E-katalog.ru > цены интернет-магазинов России

Инверторный плазменный сварочный аппарат: резак, плазморез, какой лучше

Главная страница » Плазменная сварка » Оборудование » Аппараты плазменной сварки » Инверторные плазменные сварочные аппараты: что это, плюсы и минусы, какие бывают

В настоящее время альтернативой обычному электросварочному аппарату стал инвертор плазменной сварки и резки.

Ранее это устройство активно использовалось только в промышленности, однако с каждым днем оно все более часто находит свое применение и в бытовой сфере.

Этот факт и обусловил актуальность данной статьи, в которой будут рассмотрены инверторные сварочные аппараты как тип, охарактеризованы их основные виды, а также проанализированы преимущества и недостатки этого многофункционального устройства.

Инверторный плазменный сварочный аппарат – что это такое

Сварочный аппарат плазменного типа – устройство, имеющее сравнительно небольшой размер и потребляющее минимальное количество электроэнергии

. При помощи плазменного инвертора осуществляется соединение и резка черных и цветных металлов.

Принцип его работы заключается в том, что при помощи электрических разрядов специальная смесь (аргон, азот, воздух или водород) превращается в плазму, максимальная температура которой колеблется в промежутке от 6 до 7 тысяч градусов (оценки температуры у разных производителей расходятся, да и не особо это важно для конечного потребителя в большинстве случаев).

Это приспособление состоит из плазмотрона (резака) и источника питания (в данном контексте, мы говорим об инверторе). Плазмотрон инвертора, в зависимости от функционального назначения установки, может быть прямого и косвенного действия. Сварочный аппарат с плазмотроном прямого действия используется при необходимости генерации дуги, а механизм косвенного действия активно применяют в случаях, когда требуется генерация струи плазмы.

После окончания работы плазмотрон нуждается в охлаждении, поскольку образуемая им плазма достигает очень высоких температур. В зависимости от способа охлаждения плазмотрона сварочные аппараты подразделяются на охлаждаемые при помощи воздуха и воды. Первый вид наиболее выгоден с финансовой точки зрения, а второй – максимально эффективен, но сложен в использовании.

К сведению! Инвертор плазменной резки можно противопоставить с плазменным выпрямителем, друг от друга эти устройства имеют ряд отличий:

1. Аппарат для сварки превращает переменный электрический ток в постоянный, а затем снова возвращает его в прежнее состояние, в то время как выпрямитель работает лишь с переменным током.
2. Инвертор потребляет в два раза меньше электроэнергии.
3. Выпрямитель имеет силовой трансформатор, которого в сварочном аппарате нет.
4. Размер и вес инвертора гораздо ниже.

Инвертор плазменной резки: плюсы и минусы

Как и любой другой сварочный аппарат, плазменный инвертор имеет свои достоинства и недостатки, в сравнении с устройствами для газовой, электродуговой, электрошлаковой, лазерной и другими видами сварки.

Достоинства инвертора плазменной резки

1. Имеет высокую эффективность нагрева металла, в отличие от газовой сварки, в процессе которой этого добиться практически невозможно.
2. Может сваривать максимально толстые детали (это свойство, кроме плазменного, обеспечивает только аппарат для электрошлаковой сварки, в то время как все остальные устройства имеют ограничения в объеме деталей, с которыми работают).
3. Способен работать со всеми видами металлов и даже с неметаллическими веществами, чего не может гарантировать больше ни один сварочный аппарат.
4. Обладает небольшим размером, надежен и максимально прост в использовании.

Недостатки плазменного сварочного аппарата

1. Отличается высокой стоимостью, в отличие от устройства для газовой сварки, приобретение которого не ударит по кошельку среднестатистическому пользователю.
2. Характеризуется инфракрасным и ультрафиолетовым излучением, а также насыщением воздуха вредными ионами, в противовес абсолютно безопасной лазерной сварке.
3. В процессе работы выделяет вредные пары металлов, в противоположность агрегату для холодной сварки.

Где применяются

Плазменный сварочный аппарат многофункционален, в силу чего нашел свое применение во многих сферах деятельности. Его используют:

• В процессе термической обработки стали и других металлов.
• При соединении (сварке и пайке) или резке черных и цветных металлов.
• В процедуре воронения стали.
• Для резки плитки, стекла, бетона и прочих материалов.

Видео

Вот, к примеру резка керамической плитки Мультиплазом 3500:

К сожалению, из-за высокой стоимости этого устройства, его приобретение может себе позволить далеко не каждое предприятие.

Популярные производители и модели

Наиболее популярными производителями инверторных сварочных механизмов плазменного типа являются компании Горыныч, Плазариум и Мультиплаз. Какой лучше, судить конечным пользователям, вы можете перейти по ссылкам в тексте ниже, чтобы ознакомиться с отзывами по конкретным моделям.

Основной особенностью модели компании-производителя Горыныч является тот факт, что в качестве смеси, используемой для образования плазмы, в ней применяется вода в чистом виде или в смешении со спиртом.

Это свойство становится препятствием для образования коррозии. Работать такой аппарат может как от сети, так и от генератора.

Принцип работы устройства фирмы Мультиплаз схож с предыдущим. Еще одним достоинством этого инвертора является компактный размер, ведь вес его «младших моделей» (подробности см. по ссылке) не превышает шести килограмм. Кроме того, такой сварочный аппарат, в отличие от своих аналогов, в процессе работы практически не выделяет вредных веществ.

Компания Плазариум не разрабатывает таких мощных устройств, как ее конкуренты. Соответственно, цены на ее продукцию гораздо ниже. Однако характерным нововведением моделей этой фирмы является наличие на аппаратах специальных датчиков, помогающих регулировать температуру сварки, чтобы избежать поломки вследствие перегрева.

  

Плазменный сварочный аппарат: что это такое? Разновидности

Время чтения: 6 минут

В середине прошлого века инженеры впервые нашли применение плазме, сконструировав плазмотрон промышленного типа. Сначала сварка с помощью плазмы применялась только в узких сферах вроде космонавтики. Но со временем она получила распространение и в остальных сферах производства. С развитием технического прогресса плазменная сварка стала доступна и частным мастерам. Сейчас любой желающий может приобрести плазменный сварочный аппарат для своих целей.

В этой статье мы подробно расскажем, что такое аппарат плазменной резки, какие существуют разновидности и каково его устройство.

Содержание статьи

Общая информация

Плазма – это ионизированный газ, по совместительству четвертое состояние вещества. Современные сварочные плазменные аппараты способны выдавать температуру от 5 до 10 тысяч градусов по Цельсию. Аппарат для плазменной резки и сварки часто называют плазмотроном. Плазмотрон может формировать три типа дуги: косвенную, смешанную или прямую.

Перед сваркой дугу специальным образом «закручивают», поскольку она склонна к распаду. После «закрутки» формируется тонкая стабильная дуга, поскольку газ ионизируется очень быстро. В конечном итоге получается очень мощная дуга, способная генерировать энергию в одной точке. Именно в этой точке происходит плавление основного металла.

Плазменная дуга способна нагреть практически любой металл, вне зависимости от его толщины и состава. Возможен нагрев до температуры плавления и даже до температуры кипения. Единственное условие – необходимо обеспечить достаточно мощную дугу.

Дополнительно зону сварки защищают с помощью другого газа, инертного. Это может быть азот, аргон или органические пары ацетона. Горелка плазмотрона сконструирована таким образом, что она может подавать защитный газ и плазму одновременно. Так что сварочная ванна защищается прямо во время проведения работ. Металл не окисляется и швы получаются очень качественными.

Из чего состоит?

Аппарат для плазменной сварки состоит из нескольких компонентов: источник питания, специальная сварочная горелка, катод и кабель-пакеты. Давайте рассмотрим их подробнее.

Источник питания

Плазменный сварочный аппарат прошлого поколения использовал обычный трансформатор в качестве источника питания. Такой источник сам по себе был немаленьким и тяжелым, поэтому существенно увеличивал конечные габариты и вес аппарата. В итоге плазменные аппараты старого образца были громоздкими и очень тяжелыми, что доставляло много проблем.

К счастью, прогресс не стоял на месте и со временем появились альтернативные источники питания на транзисторах. Их и стали применять в инверторах, полуавтоматах и, конечно, плазменных аппаратах. Благодаря такому прорыву удалось сконструировать компактные и легкие аппараты, которые к тому же стали еще функциональнее по сравнению со своими прошлыми «собратьями».

Современный источник питания, работающий на IGBT транзисторах, обеспечивает крайне стабильное горение дуги и позволяет точно и быстро регулировать сварочный ток с помощью одной рукоятки. Профессиональные плазменные аппараты снабжены дополнительным функционалом вроде бесконтактного поджига дуги или режим дежурной дуги при сварке на малом значении тока.

Сварочная горелка

Сварочная горелка – обязательный компонент при плазменной сварке и резке. Через нее осуществляется подача защитного газа, через нее образуется плазменная дуга и в ней же устанавливается катод. Существует множество типов горелок, все они отличаются своей конструкцией и возможностями. В большинстве случаев горелку подбирают в соответствии с мощностью сварочного аппарата.

Маломощные и горелки средней мощности могут использовать вручную. А горелки для сильноточных аппаратов устанавливаются на специальной роботизированный манипулятор.

Катод

Катод используется для передачи тока и может быть изготовлен из различных материалов. В аппаратах, предназначенных для бытового и полупрофессионального применения, используются вольфрамовые или медные катоды, легированные гафнием. Они наиболее безопасны для здоровья сварщика. В плазмотронах и плазморезах профессионального уровня могут использоваться катоды из бериллия или тория. Они могут быть опасны для сварщика, поскольку выделяют неблагоприятные пары. Чтобы снизить негативное воздействие необходимо обеспечить мощную вентиляцию рабочего места.

Кабель-пакет

Плазменный сварочный аппарат необходимо соединить с горелкой. Для этого используется специальный кабель-пакет. Он состоит из двух шлангов (для подачи защитного газа и для подачи рабочего газа), двух шлангов подачи воды, а также из кабелей подачи тока, для пусковой искры, и для цепи управления. Все эти компоненты размещаются в одном большом шланге типа «пакет», отсюда и название «кабель-пакет».  Не смотря на богатую «начинку» такой кабель-пакет отлично гнется и его можно использовать без страха переломать все компоненты внутри.

Разновидности

Аппарат плазменной сварки может различаться по своим характеристикам и назначению. Основное отличие – ток плазменной дуги. Его значение может существенно отличаться от аппарата к аппарату. Также отличия кроются в устройстве аппаратов и сварочных горелок. Мы выделили три условных разновидности плазменных аппаратов и далее расскажем о них поподробнее.

Аппарат микроплазменный

Микроплазменные аппараты чрезвычайно функциональны, хоть и выдают максимальный ток в 25 Ампер. Такие устройства предназначены как для очень точных и сложных ювелирных работ, так и для сварки тонкого металла. Помимо этого, микроплазменные аппараты можно использовать для резки деталей, толщиной до 1 см.

Микроплазменный аппарат прост в своей конструкции и в применении. Он работает на постоянном токе. Диаметр сопла у горелки редко превышает 3 мм. В качестве рабочего газа используют ацетиленовые смеси. Катод – медный, с легированным гафнием.

Аппарат среднего тока

Аппарат среднего тока по своим характеристикам похож на обычный недорогой инвертор. Он выдает от 50 до 150 Ампер. Вот только сфера применения у него не так широка. Среднеточный аппарат зачастую используется для резки металлов. В качестве рабочего газа часто используют воздух. Но при желании можно использовать любой защитный газ.

Такие аппараты сложнее в своей конструкции, горелки тоже. Катод – вольфрам. Некоторые горелки могут быть оснащены дополнительной водной системой охлаждения для анода.

Читайте также: Как сделать плазморез из сварочного инвертора?

Аппарат сильноточный

Сильноточный аппарат получил свое название благодаря способны генерировать сварочный ток большого значения: от 150 Ампер и более. Такие аппараты практически не используются домашними или полупрофессиональными мастерами. Они применяются в промышленности и на крупных производствах. Для любительской сварки такие установки слишком мощные и неудобные для применения.

Как вы понимаете, конструкция у сильноточных аппаратов существенно сложнее, чем у двух других типов. Горелки также сложны и оснащены продвинутой системой охлаждения. Катоды используются вольфрамовые, с легированным бериллием или торием.

Вместо заключения

Плазменная сварка – это очень интересный, но нечасто применяемый метод сварки и резки. Он требует особых навыков от сварщика и покупки дорогостоящего оборудования, что не всегда оправдано в условиях домашней или даже полупрофессиональной сварки. Тем не менее, такие аппараты хорошо зарекомендовали себя в различных условиях. Но лучше всего они справляются с задачей при их внедрении в роботизированный аппарат на производстве. Посмотрите ниже видео о применении плазменного аппарата. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Оборудование для плазменной сварки: назначение, особенности, виды

Главная страница » Плазменная сварка » Оборудование

Плазменная сварка активно используется не только в промышленных масштабах, но и при домашних ремонтно-строительных работах. Поскольку спрос на данную технологию не уменьшается, а наоборот, неуклонно растет, рассмотрим технологию данной сварки, необходимое для процесса оборудование и его основные свойства.

Назначение оборудования для плазменной сварки

Использование специальных видов металлов и их сплавов требует применения особых способов сварки. Ведь в большинстве случаев нержавеющая сталь, цветные металлы и другие материалы данной группы не поддаются обработке традиционными сварочными аппаратами. По этой причине была создана технология плазменной сварки, которая на данный момент нашла широкое применение в строительных и ремонтных работах.

Плазменная обработка основана на использовании ионизированного газа. Благодаря его свойствам температура сварочной дуги находится в границах от 5 до 30 тысяч градусов по Цельсию. Обычные сварочные аппараты могут достигать не более, чем 5 тысяч градусов. Под воздействием ионизированным газом на поверхность металла его ограниченная поверхность легко поддается плавлению.

Сварка плазмой алюминия

Чем отличается оборудование плазменной сварки от оборудования плазменной резки

Устройства, предназначенные для проведения сварки, производятся преимущественно в универсальном формате, позволяющем проводить сварку в различных направлениях и плоскостях. Например, зона работы сосредоточена на потолке или вертикальной стене и т. д. Сварочные аппараты, основанные на плазменных методах, работают по принципу плавления кромок деталей с последующим их соединением.

Оборудование плазменной сварки можно классифицировать по нескольким параметрам:

1. По типу воздействия — прямое и косвенное.
2. По методам стабилизации дуги — посредством газа, воды или магнитного поля.
3. По силе тока — для микроплазменной сварки, на средних и высоких токах.

Устройства резки в свою очередь делятся на:

• Трансформаторные и инверторные.
• Водно-плазменные и воздушно-плазменные.
• Контактные и бесконтактные.

Основное отличие работы устройств сварки от устройств резки в следующем:

• Сварка проводит одновременно разрезание заготовок и заваривание мест разреза.
• Резка расплавляет металл в месте, подверженном обработке, и затем выдувает с помощь фракции разжиженный материал.

Особенности оборудования для плазменной дуговой сварки

Плазменная дуга уступает по уровню возможностей лишь электронному и лазерному лучам. В остальном данный способ сварки более эффективен по сравнению с традиционными методами обработки металлов. Основные его преимущества делают использование плазмы более универсальным:

• Давление на металлы увеличивается в несколько раз. Обычно показатели колеблются от 6 до 8 или 10.
• Плазменная дуга получается меньшего диаметра, что позволяет работать более аккуратно и выполнять тонкую работу.
• Дуга из плазмы поддерживается при наличии достаточно малого тока от 0,2 до 30 ампер.
• Дуга имеет форму цилиндра, а не конуса.

В зависимости от того, какие задачи потребуется выполнить, оборудование плазменной сварки делится на 3 типа:

1. микроплазменная аппаратура с силой тока от 0,1 до 25 А;
2. оборудование со средними токами силой от 50 до 150 А;
3. оборудование с большими токами силой от 150 А.

Микроплазменное оборудование позволяет работать с мелкими и тонкими деталями. Устройства средней мощности считаются самыми безопасными и мощными, а также похожими на аргоновую сварку.

Оборудование для ручной сварки

Довольно популярные ручные сварочные аппараты:

• «Горыныч» — удобный аппарат для бытового использования. На данный момент выпускается в нескольких моделях. Основное их отличие — мощность, изменяющаяся от 8,10 до 12 ампер.
• Аппарат сварки и резки Plasma 33 multi. Использует воздушно-плазменную сварку, способен сваривать металлы толщиной до 8 мм.
• Другие популярные модели смотрите в разделе аппаратов.

Оборудование для плазменной наплавки

Среди оборудования, используемого для наплавки — напыления устойчивого покрытия на металлическую поверхность — стоит обратить внимание на:

• SNMI — установки французской компании, предназначенные для осуществления плазменной наплавки с использованием порошка.
• Оборудование производителя Castolin-Eutectic — Micro GAP 50 DC. Используется для проведения ручной наплавки.

Основные виды оборудования

Аппараты — применяются для проведения сварочных работ вручную.
Установки — используются в промышленных масштабах. Мобильны, несмотря на крупные габариты изделия. Устанавливаются на специальных рамах.
Станки и машины — также служат для обеспечения промышленной сварки, более громоздкие и занимают больше места, чем установки. Но дают высокую скорость работы.

Наибольшее распространение получили именно аппараты и установки для плазменной сварки и резки, в том числе с ЧПУ.

Материалы плазменно-дуговой сварки

Расходные материалы требуются в любом производственном процессе. Плазменная сварка и резка — не исключение. Для работы с устройствами плазменной обработки металлов требуются следующие расходники:

• Электроды, изготавливаемые из тугоплавких материалов, таких как вольфрам, цирконий или гафний. Электрод является одной из основных деталей плазматрона и подбирается в зависимости от типа работы.
• Сопло. Для его изготовления используется медь или сталь. Изнашивается наиболее быстро из-за особенностей работы аппарата.
• Завихритель или диффузор. Увеличивает давление и обеспечивает расширение, замедляя поток.

Обслуживание оборудования для плазменной сварки

Как и любое другое устройство, аппараты и установки плазменной сварки и резки металлов требуют внимания и ухода. Особенно это касается ремонта оборудования. Он может потребоваться в нескольких случаях:

• При выходе из строя конкретных деталей. Чаще всего это расходные материалы, указанные в пункте выше.
• При возникновении короткого замыкания.
• При сильных перепадах напряжения.

Вне зависимости от типа поломки владелец оборудования может потратить не так много времени на его ремонт. Это обусловлено стремлением производителей сделать починку устройств максимально удобной и простой. В аппаратуре зачастую не требуется производить замену всего модуля. Достаточно поменять одну изношенную или поврежденную деталь.
Обязательно нужно соблюдать условия эксплуатации аппаратуры. Такие как работа в сухом и максимально чистом помещении. Наличие пыли и влаги только испортит устройство.

Аппарат для плазменной резки и сварки: лучшие модели

Плазменные аппараты сварки, резки, пайки приобрели обширное распространение за счет обеспечения возможности выполнения задач с высокой эффективностью в короткие сроки. При помощи них можно работать практически с любым металлом и электропроводящими материалами.

Аппарат для плазменной резки и сварки: описание

Резка происходит путем плавления и смешения металла с высокотемпературной плазмой, которая создается электрической дугой из инертного вещества. Так, в устройстве атмосферный ионизированный воздух направляется через отверстие в горелке под давлением в необходимом количестве и переводится в состояние плазмы.

Итоговый результат и эффективность могут быть улучшены при использовании нескольких видов инертного газа, что особенно актуально для цветных металлов. Именно поэтому стоит проявить внимательность при подборе устройств и учесть все параметры.

Выбор

Аппарат для плазменной резки и сварки подходит для обработки тугоплавких, цветных металлов (алюминия, меди), черного метала (чугун, нержавеющая сталь и варианты с различным легированием), а также других типов материалов. Сегодня в магазинах представлен обширный ассортимент инструментов, для выбора оптимального варианта необходимо определиться с имеющимися задачами и условиями эксплуатации. После этого производится выбор из подходящих моделей.

Главным критерием являются материалы, с которыми может работать устройство. Рекомендуется выбирать агрегат с широким набором функций и возможностью резки различных металлов. При этом нужно отметить, что стоимость напрямую зависит от функционала и известности марки. Также нужно обратить внимание на размеры толщины резки. Чаще всего данный параметр указывается для листов из стали, реже всего можно встретить обозначение для нержавейки. По этой информации можно понять возможности резки различных вариантов.

Поджиг дуги

Все модели объединены идентичной схемой работы и общим конструктивным исполнением, при этом данные параметры одинаковы у любых изготовителей. Различие заключается в способе поджига дуги, здесь возможны следующие варианты:

• Включение пилотной дуги возбуждает плоскость основного элемента. То есть вначале приводится в действие пилотная дуга с низкой мощностью, которая находится на дополнительном контуре плазмотрона. При помощи сжатого воздуха образуется дуга, она замыкается на плоскости материала, тем самым формируя главную дугу. Аппарат для плазменной резки и сварки с подобным методом поджига является оптимальным вариантом для работ с металлической обрешеткой и сеткой.
• Возбуждение с высокой частотностью. В этом случае формирование дуги происходит только при условии электрического разряда между головкой плазмотрона и листом материала. Такая методика сегодня является наиболее распространенной.
• Контактный поджиг. Дуга возникает при соприкосновении с заготовкой. Чаще всего можно встретить на приспособлениях бюджетной категории, отличающихся небольшой силой тока. Они характеризуются быстрым износом сопла плазматрона и других его деталей. В настоящее время изготовители все чаще устанавливают другие варианты поджига.

Принимая в расчет информацию, указанную выше, будет проще определиться с желаемой моделью и не ошибиться с имеющимися свойствами.

Преимущества и недостатки

Аппарат для плазменной резки и сварки, фото которого представлено выше, обладает множеством положительных сторон, среди которых стоит отметить следующие:

• Качество резки характеризуется высокой точностью и аккуратностью. Даже при наличии небольшого опыта соответствующих работ легко предотвратить такие недочеты, как наплывы и грат на обрабатываемых поверхностях.
• Безопасность. Вероятность возгорания сводится к минимуму при отсутствии взрывоопасных и воспламеняемых газов. Аналогичные характеристики способен обеспечить лишь дуговой ручной метод.
• Отсутствие деформации листов, волн и трещин на металлических поверхностях.

Некоторые устройства отличаются достаточно высокой стоимостью, что является единственным недостатком. При этом всегда можно постараться подобрать вариант с подходящей ценой и необходимыми характеристиками. Для осуществления резки в домашних условиях будет вполне достаточно агрегата со средними мощностными характеристиками.

“Горынычъ”

Устройство “Горынычъ” — аппарат плазменной сварки и резки российского производства подходит для работ, связанных с высокотемпературным воздействием. Возможно использование как для металлов, так и для других категорий материалов, не подверженных горению. Он представляет собой электродуговой генератор плазмы, образуемой при нагреве электронной дуги. Испарения рабочего состава, доходя до температуры ионизации, выводятся плазменной струей под давлением. В качестве рабочей жидкости может выступать этиловый спирт или вода, выбор того или иного варианта осуществляется в соответствии с поставленными задачами. Струя при этом имеет температуру в пределах 6000 градусов. Главными элементами аппарата являются блок управления и плазменный генератор.

“Горынычъ”, аппарат плазменной сварки и резки, отзывы в основном получает положительные. Многие пользователи отмечают его высокую скорость работы и многофункциональность.

“Сварог CUT 40 B”

Устройство отличается небольшим весом и компактными габаритами, его главное предназначение заключается в обработке тонких материалов. Оно создано на основе инверторной схемы и специальных транзисторов. Агрегат оснащается евроразъемом для горелки и удобной панелью управления. В процессе работ не возникает деформация материала, при этом желательно резать листы с толщиной в пределах 0,12 см.

Он имеет следующий принцип работы: ток подходит к электроду плазмотрона, сам плазменный факел поджигается осциллятором с высокой частотностью после нажатия на кнопку.

Достоинства:

• отсутствие возможности опрокидывания благодаря достаточной устойчивости;
• экономичность;
• низкая стоимость;
• нет необходимости в создании определенных условий работ;
• интуитивно понятное управление;
• удобная перевозка за счет специальной рукояти и небольшой массы.

Среди недостатков стоит отметить невысокий ресурс плазматронного устройства.

Rilon CUT 40

Данный агрегат, так же, как и аппарат плазменной сварки, резки металла “Горынычъ”, позволяет работать с любыми типами токопроводящих основ: это различные сплавы, оцинкованная сталь, алюминий, медь. Бесконтактный поджиг работает на высокочастотном управлении. Возможно использование для материалов с толщиной около 20 мм, благодаря высокому уровню режущего тока. Степень воздействия зависит от толщины заготовки и характеристик металла. При помощи цифрового индикатора устанавливаются необходимые критерии.

Достоинства:

• используется в широком диапазоне температур;
• обеспечивает обработку любых сплавов и материалов;
• основан на современной технологии;
• отличается высокой скоростью резки и качественным формированием шва;
• не возникает деформация заготовки.

Стоит отметить, что устройство не подходит для промышленных условий и активного использования.

BRIMA CUT-120

Аппарат для плазменной резки и сварки отличается небольшой массой основного трансформатора и компактными размерами, при этом он оптимально подходит для использования при демонтаже металлических конструкций. Применяется для работ с медью, цветным металлом, углеродистой и нержавеющей сталью с толщиной не более 35 мм. Состоит из газового редуктора, обратного силового провода и воздушного рукава.

Достоинства:

• экономичность;
• постепенное изменение основных параметров процесса;
• качественное отведение тепла благодаря наличию множества отверстий в корпусе;
• возможность регулировки дуги;
• эффективная резка материала;
• легкая и чистая обработка металлических элементов с большой толщиной;
• высокая скорость проведения работ.

FUBAG PLASMA 40

Аппарат для плазменной резки и сварки подходит для любых токопроводящих материалов с толщиной не более 12 мм. Расходные элементы, такие как катод и сопло, отличаются длительным периодом использования. Поджиг дуги имеет высокочастотное управление.

Положительные стороны:

• обеспечивает быструю резку заготовок;
• возможно подключение к стандартной сети 220 В, благодаря чему расширяется область использования и упрощается эксплуатация;
• достаточно надежный резак;
• образуется качественный шов без наплывов.

Мини аппарат для плазменной сварки и резки своими руками

Всем доброго времени. В данной статье речь пойдёт об одной очень интересной самоделке автор собрал этот мини плазморез на основе биполярного транзистора FP1016. (Характеристики FP1016: Напряжение коллектор-эмиттер 160 В; ток коллектора 8 А; рассеиваемая мощность — 700 Вт; Частота — 65 МГц.)

Сборку автор производил по этой схеме.

Сердечник трансформатора автор сделал из ферритового стержня, от магнитной антенны радиоприёмника.

Отрезав от него кусок нужного размера.

И намотал обмотку коллектора 20 — витков медной проволокой диаметром 1 мм.

Далее намотал обмотку базы 5 витков диаметр 0.6 — 0.7 мм. Все обмотки наматываются в одном направлении.

Далее у автора идёт изоляция в 3 слоя изоленты.
Затем автор намотал повышающею обмотку 500 витков проводом 0.14 -0.2 мм предварительно одев изоляцию на один конец провода.

После каждых 125 витков автор проходил одним слоем изоленты.

Такая катушка получилась у автора.

Затем автор транзистор поставил на радиатор и спаял всё по схеме.

Резисторы он использовал мощностью 0.5 Вт. Вот такой вид имеет мини плазморез после пайки. В качестве массы автор использовал лезвие от канцелярского ножа.

Затем автор установил кнопку включения аппарата.

И как обычно тест от автора на работоспособность мини плазмореза.

Как утверждает автор таким мини плазморезом можно резать тонкую сталь.


Плавить стальные гвозди диаметром 2 — 2.5 мм.


Медный провод диаметром 1 мм.


Сварка медных проводов диаметр 0.7 — 0.8 мм.



Видео самоделки:

Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

сущность сваривания плазмотроном, цветных и черных металлов, отличие от аргоновой

Главная страница » Плазменная сварка » Технология плазменной сварки

В последние годы технология плазменной сварки распространяется на все отрасли промышленности, вплоть до строительства и бытового ремонта, и все больше теснит традиционные виды сварки. Это связано с очень большими преимуществами данной технологии перед уже известными.

В первую очередь, качество шва, затем, минимальное коробление деталей, и наконец, высокая чистота и безотходность технологии. Энергоемкость такой сварки приблизительно одинакова с другими видами, а иногда превышает их.

Технология плазменной сварки и резки металла

Для нагрева деталей используется плазма – ионизированный газ, полученный в результате работы электрической дуги под повышенным давлением. Небольшая плазменная горелка (плазмотрон) показана на рисунке ниже. По нему можно примерно оценить практические параметры плазменного факела:

Источник фото: http://www.hhft.de/index.php?page=invent&subpage=microwave_plasma

Плазмотрон позволяет как резать, так и сваривать любые известные в природе металлы и неметаллы, если только для этого нет серьезных фундаментальных физических или химических препятствий (адгезия, реакционная способность и т.п.).

В чём заключается сущность плазменной сварки

На поверхность металла в области шва направляется струя плазмы из плазмотрона – специальной горелки, в которую подается рабочий газ. Может быть использован еще и защитный газ для создания химически нейтральной среды. Тепловая энергия вся сосредоточена в тонкой струе плазмы и нагрев ванны происходит в только в области сварки.

Температура в этой области очень высокая, может достигать 10000-15000 градусов. Благодаря теплопроводности металла она быстро снижается до температуры плавления в узкой области шва. Если при этом область шва защищена инертной или восстановительной средой, (а часто и тем и другим), то в результате можно получить очень точный и качественный шов. На рисунке ниже показан разрез работающей плазменной горелки:

Диаметр сопла на рисунке показан намного больше в пропорции, чем есть на самом деле, для наглядности.

Фактический диаметр сопла связан с рабочим давлением и оптимальным расходом газа.

Корпус горелки изготавливается из стали, анод – из чистой меди. Анод имеет полость, которая омывается охлаждающей водой. В полость между анодом и катодом подается рабочий газ под давлением 2-5 бар, который питает дуговой разряд.

Поскольку защитный газ (обычно аргон) практически не ионизирован, и не ускоряется электрическим полем дуги, то он довольно быстро “разлетается” и смешивается с воздухом. Поэтому оптимальное расстояние между сварочной ванной и торцом горелки занимает очень небольшой диапазон, который необходимо выдерживать в работе.

Поскольку при плазменной сварке не происходит лишнего прогрева металла, то и остывание шва происходит быстро, что иногда нежелательно. Поэтому процесс сварки может включать дополнительные операции: например, предварительный подогрев или даже работа несколькими горелками при автоматизированной сварке.

Технологический процесс

Включает несколько необходимых этапов: подготовка деталей, подключение электродов, запуск горелки и ее прогрев, выполнение шва с выдерживанием нужного режима по температуре и перемещение горелки к месту новой операции с проверкой готовности самой горелки.

Технология выполнения плазменной сварки

Подготовка деталей состоит в том, что их предварительно сортируют или подают к рабочему месту уже отсортированными. Если детали получены путем теплового резания или грубого механического, то кромки обрабатываются до чистоты металла и обезжириваются, чтобы получить качественный шов.

После этого детали приводят в соприкосновение по линии шва. На производстве это делается не “на коленке” как при ремонтах, а при помощи приспособлений.

На рисунке ниже показан вид горячего шва от плазменной сварки:

Если требуется, на линию шва наносят флюсы. Обычно это сильные восстановители для работы в условиях высоких температур (сварочные флюсы), смешанные с легкоплавкими связующими, которые сами по себе являются восстановителями, или дают минимум трудноудалимого нагара (шлака). Расплавленный шлак защищает ванну от действия кислорода, а восстановитель отнимает его у окислов, которые успели образоваться. Флюсы требуются не для всех металлов или их пар.

Горелка запускается импульсом высокого напряжения или контактом между соплом и катодом в течение долей секунды. Загорается дуга, в горелку подают рабочий и защитный газы, а также охлаждающую воду в корпус анода (для мощных горелок длительного действия). Горелка прогревается до стабилизации плазмы и начинается операция сварки.

При сварке плавятся состыкованные края детали, в этот расплав вводится присадочный материал в форме ленты или прутка. При автоматической сварке подача механизированная. Сварка рассматривается как непрерывный процесс плавления и застывания металла в области шва и должна обеспечить монолитность шва, одинаковые механические свойства на всей длине, равную толщину шва, полное отсутствие раковин, посторонних включений и примесей.

Расплавленный шов довольно беззащитен по отношению ко многим факторам, поэтому для получения качества приходится создавать особые условия: до ванны, в ней самой, и после, в области кристаллизации расплава. Данные условия сильно зависят от свариваемых металлов.

После окончания шва проверяется готовность горелки к очередной операции, так, чтобы шов не пришлось прекращать в процессе сварки не доводя до конца. Любое такое прерывание, если оно вынужденное, создает лишние механические напряжения, которые потом будет или трудно, или невозможно снять. По этой причине, сварку ответственных швов: сосуды (баки) для ракетной техники, корпуса морских судов, особенно подводных, сосуды для ядерной техники и т.п. варят при непрерывной подаче катодов на горелках с мощным охлаждением сопел.

Приёмы плазменной сварки

Существует достаточно много сплавов и их пар, которые ведут себя совершенно по-разному в расплаве. У них может быть разная вязкость по температуре, газообразование, смешиваемость в расплаве и скорость застывания. Кроме того, очень большую роль играют силы тяжести – масса ванны может оказаться достаточно большой, а поверхностное натяжение расплава достаточно малым. При этих условиях ванна просто протечет, если только она как-то не уплотнена, что возможно далеко не во всех случаях.

Техника и особенности процесса во всех пространственных положениях

В технике мы имеем дело с самыми разнообразными расположениями сварных швов. При сварке отдельных деталей работа немного облегчается тем, что расположение можно свести к горизонтальному, с горелкой, расположенной сверху.

Это наиболее выгодное расположение при сварке, но не всегда технологически возможное. Например, при варке шва на корпусе судна приходится располагать горелку как угодно – судно не повернешь в доке как игрушку. Поэтому для защиты ванны от растекания за допустимые пределы приходится подбирать выгодные положения горелки.

Например, при варке вертикального шва горелка находится немного ниже шва и плазменная струя направлена вверх. С помощью подбора угла наклона и расстояния до ванны удается “сдувать” стекающий металл наверх. Это делается динамически, по мере прохождения шва и требует хороших навыков при ручном выполнении.

Варить вертикальные швы следует снизу вверх.

Сварка плазморезом цветных металлов

Сразу нужно сказать, что плазма является лишь мощным источником местного нагрева. Если так можно выразиться, она лучше “сфокусирована”, по аналогии с фотографией. И в этом отношении, по “резкости” она уступает только лазерной сварке. Плазменная струя дает хорошее проплавление шва в узкой области. Все остальное поведение металлов зависит только от их химической природы.

Если по какой-то причине сплавы не переносят “легирования” вольфрамом, гафнием, или другими добавками в структуру шва, то в плазмотроне просто используют угольный катод. Иногда наоборот, приходится вводить в расплав промежуточный металл, чтобы шов не трескался в горячем или холодном состоянии.

Цветные металлы имеют меньшую, по сравнению с черными металлами, температуру плавления и довольно легко свариваются. Тем не менее, за счет большой теплопроводности этих металлов (напр. Cu Al Mn) требуется такой же, или даже больший по мощности источник нагрева.

Главная помеха сварке – образование оксидов. Пленки окислов не дают металлам сплавляться. У большинства цветных сплавов, а это сплавы на основе меди, окислы довольно легко восстанавливаются, поэтому варить их удается и при слабых восстановителях. Достаточно даже присутствия органических радикалов в плазме (сварка водно-спиртовыми и водно-ацетоновыми смесями).

Исключением является алюминий, чрезвычайно легко окисляющийся и образующий прочную связь с атомами кислорода. К тому же, окись алюминия очень тугоплавкое вещество. Здесь необходимо применение специальных флюсов и их постоянное присутствие в ванне.

Видео

Посмотрите ролик, где наглядно и подробно показана сварка алюминия:

Для защиты от кислорода также применяют аргон, как наиболее распространенный и дешевый из инертных газов. Но он вполне эффективен только тогда, когда ванна обдувается со всех сторон. По этой причине очень сложно варить алюминий в присутствии ветра вне помещений. Сварка титановых сплавов также требует использования аргона. Причем аргон должен быть высшего качества.

Сварка тонколистового металла плазмотроном

При сварке тонких листов плазменную горелку не следует располагать слишком близко к металлу, так как при этом можно слишком легко выдуть его. Давление плазменной дуги на металл значительно (в 5-7 раз) выше, чем обычной. Сварочный ток необходимо ограничить величиной 12-14 и менее ампер. Иногда хватает и 1-2 А.

СОВЕТ: Тонкие листы металла обычно удобнее всего сваривать газовой сваркой. Сварка плазмой требует меньше оборудования (баллонов с газом, редукторов, шлангов), но зато требует больше специальных навыков от сварщика. Некоторые мастера, в основном, ювелиры и специалисты по лабораторному и научному оборудованию, могут сваривать микроплазмой на маленьком токе даже фольгу.

Сравнение технологии лазерной сварки с плазменной сваркой

Лазерная сварка производится мощными лазерами непрерывного или импульсного действия. Благодаря фокусировке пятна на очень малой площади удается получать очень высокие температуры. На луч света не действует магнитное поле или движение газа, лазер легко можно “подать” в труднодоступные места. Изменяя апертуру луча, можно очень плавно регулировать ширину зоны нагрева. Производительность лазерной сварки примерно в 50 раз выше дуговой. Например, лист стали 20 мм сваривается со скоростью 100 метров в час за один проход.

Однако, лазерной сварке присущи и недостатки: невысокий к.п.д. из-за значительного коэффициента отражения(0.1-2%) и очень высокая цена на оборудование. Несмотря на это, есть области, где лазерная сварка оказывается незаменимой, например, в электронной промышленности при изготовлении очень многих приборов, особенно миниатюрных. Поэтому обычно рабочее место лазерного сварщика для ручной работы выглядит не совсем подходящим для стройки или гаража:

Источник фото: http://www.newlaser.ru/tech/welding/blacklight.php

Сравнение: сварка аргоном или плазмой

Сварка аргоном – Gas Tungsten Arc Welding (на русский переводится немного длиннее: дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа) и плазменная сварка часто путаются между собой неспециалистами из-за внешней схожести оборудования и даже части расходных материалов. Между тем, это совсем разные процессы.

Отличие аргонной сварки от плазменной сварки

Аргонная сварка производится в атмосфере аргона при обычном давлении, плотность энергии в дуге не превышает таковую для простой сварки. Просто сварочная ванна защищается от действия кислорода, а вольфрамовый электрод практически не расходуется.

Плазменная сварка выполняется плазмотроном – генератором плазменной дуги в атмосфере повышенного давления. При этом достигается очень высокая температура в узком столбе плазмы. В отличие от дуги атмосферного давления, факел у плазменной дуги почти цилиндрической формы, давление на металл в 5-8 раз больше.

Аргон или плазма: что лучше

Каждый вид процесса хорош для своих целей. Аргоновая сварка имеет очень широкую область применения: можно варить практически все, что вообще способно образовывать сплавы с приемлемыми механическими свойствами. Очень широко используется аргоновая сварка в аэрокосмической промышленности, особенно в ракетной технике, где к тонким металлическим деталям и швам предъявлены очень высокие прочностные требования.

Плазменная сварка также имеет свои преимущества. Хотя наиболее широко плазмотроны используются для резки металла (т.к. очень быстро и ровно режут), для сварочных работ они тоже применяются. Например, там, где требуется минимальное коробление металла, выгодно уменьшать зону термического воздействия. Для этого как раз и хороша плазменная сварка.

Скорость выполнения плазменной сварки гораздо выше. Плазменная дуга горит значительно стабильнее обычной. К тому же, использование защитного газа “поверх” рабочего прибавляет плазменной сварке большую часть преимуществ аргонной сварки.

***

Плазменная сварка, без всяких сомнений, представляет большой интерес как мощный источник нагрева с малой областью воздействия. Тот факт, что запатентована она была еще в начале 60-х прошлого века, а в открытых источниках о ней до сих пор можно найти не так уж много информации, говорит о том, что эта технология попала в гражданскую промышленность от военных, которые тщательно скрывают все и всегда, просто по природе своего ведомства. А действительно ценные вещи они берегут пуще глаз до последнего. Таким образом, и для гражданских инженеров в промышленности, и для домашних умельцев тут открывается большое поле для самостоятельных исследований.

  

Плазменная сварка

Главная страница » Плазменная сварка

Работа со сварочным плазменным аппаратом подразумевает резку и сварку любых металлов — сталь, алюминий и их сплавы. Технология плазменной сварки безопасна и надёжна.

Что это

Плазменная сварка и резка металла – это процесс, при котором происходит локальное расплавление металла плазменным потоком. Этот поток плазмы генерируется высокоскоростной сжатой дугой, вытекающей из плазмотрона, температура дуги составляет 5000-30000. Газ, обдувающий дугу, нагревается, и происходит его ионизация. Дальше заряженные частицы газа преобразуются в плазменный поток и выдуваются соплом плазмотрона.

Разработанная технология плазменной сварки очень похожа на аргонную сварку. Обозначается сварка плазменной дугой, как PAW – Plasma Arc Welding. Плазма – это нейтральный газ, ионизированный полностью или частично, и состоящий из заряженных электронов и ионов, а также нейтральных молекул и атомов. Обычная сварочная дуга (при аргонной сварке) не может быть отнесена к плазменной, так как рабочая температура такой дуги намного ниже – 5000-70000.

Почему так популярна

Из всех видов обработки металлов плазменно-дуговая сварка наиболее распространена из-за того, что в современной тяжёлой промышленности стали широко применяться нержавеющие стали, специальные сплавы, цветные металлы и сплавы цветных металлов, а для таких материалов газовая и другие виды обработки малоэффективны.

Современный аппарат плазменной резки и сварки может обеспечить более эффективную работу по сравнению с обычными сварочными аппаратами при обработке цветных и чёрных металлов.

Как работает плазменный сварочный аппарат?

Для работы такого оборудования необходимы только электричество и струя сжатого воздуха, а при использовании компрессора — только электричество. Это оборудование требует при работе только замены электродов и сопла плазмотрона, тогда как аппараты для газокислородной обработки металла должны периодически перезаправляться, использовать присадки и переаттестованные газовые баллоны. Все эти работы связаны и с повышенной взрывопожароопасностью.

Плазменная дуга помещается в специальное устройство – плазмотрон. Рабочая поверхность плазмотрона постоянно и интенсивно охлаждается потоком воды. После сжатия уменьшается сечение дуги и увеличивается количество энергии, расходуемое на единицу площади, то есть – мощность плазменного потока.

Плазменные сварочные аппараты

Качественные приборы плазменной сварки достаточно универсальные устройства, которые способны не только сваривать металл, но и резать, нагревать и закаливать его. Современный аппарат прост в освоении и не требует длительного обучения.

В настоящее время, российскими и зарубежными компаниями производится около десятка различных генераторов плазмы, которые отличаются друг от друга и по стоимости, и по функциональности, и по мощности.

Области применения

Не следует думать, что такие устройства нужны лишь на производстве или могут использоваться только профессиональными сварщиками, которые работают с частными заказами. Сферы применения генераторов плазмы очень широки. В частности, они могут применяться в сфере ЖКХ, при резке и пайки драгоценных и редкоземельных сплавов. Кроме того, аппараты сварки не будут лишними и пригодятся архитекторам для работы с гранитом, мрамором или базальтом.

В последние годы компактные плазменные резаки используются даже ювелирами для того, чтобы быстро разогревать тигли с драгоценными металлами и поддерживать температуру небольшого горна.

Информация по аппаратам содержится на странице, им посвященной.

Здесь лишь скажем вкратце, что популярными считаются следующие бренды и модели (по ссылкам можно перейти в соответствующие обзоры):

• 1. Скорость резки металла при толщине от 50 до 200 мм в 2-3 раза выше, чем при газовой резке.
• 2. Плазменный сварочный аппарат можно использовать в работе практически со всеми металлами – сталь, чугун, плазменная сварка алюминия и сплавов алюминия, медь и медные сплавы.
• 3. Точность шва при резке и его качество практически исключают дальнейшую обработку кромок.
• 4. Нет надобности в применении ацетилена, кислорода, аргона или пропан-бутана, что значительно уменьшает стоимость работ плазменным аппаратом.
• 5. При резке металл не деформируется, даже при вырезании сложных конфигураций и форм. Возможна резка по неподготовленной поверхности (окрашенная, ржавая поверхность). При резке крашеных конструкций краска в зоне работы дуги не возгорается.
• 6. Безопасное проведение работ, так как при работе плазменным резаком не используются баллоны с газом. Этот же фактор обеспечивает экологичность таких работ.

При работе с плазменными сварочными аппаратами также могут применяться и сварочные трансформаторы, сделанные своими руками. Такое несколько необычное сочетание оправдано тем, что при работе с плазменной сваркой используется низкое напряжение, которое можно получить с помощью того же сварочного трансформатора, цена которого на вторичном рынке значительно меньше, чем в специализированных магазинах. Этот метод немного удешевляет работы и является более безопасным.

Плазменная сварка нержавейки и прочих сталей

Плазменная сварка нержавеющей и других видов высокопрочных сталей имеет массу нюансов, учитывая которые можно провести работы качественно и получить устойчивое, монолитное соединение.

Нюансы и особенности работы с нержавеющей сталью

Безусловно, хороший аппарат способен справится с металлом любой толщины, но чтобы операция получилась по-настоящему качественной нужно учесть следующее:

• Наличие хрома

Если в составе сплава имеется хром, то сварное соединение необходимо остудить сразу после сварки. Дело в том, что образующийся карбид пагубно влияет на прочность шва, и чтобы предотвратить его образование необходим резкий перепад температур.

• Высокий коэффициент расширения металла.

Если достаточно долго разогревать металл, то величина свариваемого зазора может быть чересчур большой. Поэтому, полагается контролировать размер получаемого шва.

Подобный вид работ является одним из самых прогрессивных методов, позволяющих получить монолитную сварку высокого качества и с минимальным процентом брака.

Про данную тему смотрите материал на этой странице.