Мини аппарат для плазменной сварки и резки своими руками. Плазменный аппарат для сварки и резки
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.
- 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.
- Инвертор потребляет в два раза меньше электроэнергии.
- Выпрямитель имеет силовой трансформатор, которого в сварочном аппарате нет.
- 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. 
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.
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.
plazmen.ru
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.
plazmen.ru
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.) 
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. 
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 Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. usamodelkina.ru
Плазменные сварочные аппараты: видео, фото, своими руками
Аппараты плазменного вида в огромном количестве современных сварочных устройств, заняли важное место. Это многофункциональное устройство. Его используют:
- выполняя сварочный процесс;
- резку;
- термическую обработку;
- спаивание;
- воронение.
Инверторный плазменный сварочный аппарат
Работа данного аппарата основана на плазменном потоке, подаваемом под влиянием высокого давления. Это дает возможность производить не только сварку, но и резку. Многие считают данный факт нереальным, но высокотемпературный поток получается из самой обычной воды. Под действием испарителя она переходит в парообразное состояние. Выход через сопло становиться только одним вариантом для передвижения пара. Но, на этом выходе пар обрабатывают анодно-катодным действием, и таким путем он становится разогретой плазмой с очень высокой температурой (от 6 до 7 тыс. градусов).
Главная особенность такого аппарата состоит в его возможности быстро достигать показателей очень высоких температур. Буквально за несколько секунд создают поток плазмы с температурным показателем в 30 тыс. градусов.
Все современные устройства этого типа оснащают системой, которая регулирует температуру. Это превращает сварочный процесс в комфортную работу.
Объем факела легко контролируется специальной гайкой. Она помогает выставить не только размер, но и форму факела.
Функционирует сварочный аппарат от сетевого обеспечения, равного 220 В. А небольшая масса и компактность агрегата позволяют применить его и в гараже, и в доме. Это оборудование превосходно справляется с такими задачами:
- нарезка металла толщиною в 5 мм;
- соединение и резка керамики, стеклянных изделий и натурального камня.
В основу плазменного аппарата для сварки положили устройство — плазмотрон. Многие отмечают, что в этом названии есть что-то фантастическое. Он бывает двух типов:
- Прямого действия. Их подключают, когда нужна генерация дуги.
- Косвенного действия. Их подключают, когда необходима генерация струи плазмы.
Сварочный аппарат прямого действия использую немного чаще, зато устройства косвенного типа оснастили лучшей системой охлаждения. В процессе работы агрегатов прямого действия, дуга образуется в части между стержнем из вольфрама (он и является электродом) и изделиями, на которых проводят сварочные мероприятия. Данный сварочный аппарат на выходе образует дугу, которая имеет четкую форму цилиндра. Она немного расширена возле поверхности для работы. Эта дуга имеет очень высокую температуру, из-за чего данный вид агрегатов применяют для наплавок, резки и сварки изделий.
Типы дуг плазмотронов
Аппарат косвенного вида образует совсем другую форму дуги. Она конусовидная. И температура в данном случае немного ниже. Естественно, что и КПД такого устройства немного меньше. По вышеуказанным причинам, плазменные аппараты с косвенным действием используют только для напылений и для прогрева.
Кроме больших температурных показателей, плазменный аппарат имеет еще одну особенность. Он соединяет не только металлы, но и стекло, пластик, и даже разные по химическому составу материалы (например, заготовка из пластика и заготовка из металла). Для применения в быту эти устройства называют наиболее подходящим вариантом.
Схема работы плазменного сварочного аппарата 
Принцип работы плазменного сварочного аппарата Изготовление плазменного сварочного аппарата своими руками
Данный сварочный аппарат для полноценного функционирования потребует сжатого воздуха и электричества. Если для работы используется компрессорное оборудование, то аппарату будет нужно только электричество. Исходя из этого факта, при сварочных работах придется менять электроды и сопло.
Сборочный чертеж плазмотрона 
Детали для самодельного плазмотрона Самостоятельная сборка устройства – это очень кропотливая работа. В первую очередь разрабатывают схему блока питания. От него зависит то, насколько полноценно будет работать сварочный аппарат.Для работы необходимо:
- Дроссель, который используют для обычных сварочных аппаратов. Он стабилизирует напряжение. Без этого плазма будет гаситься постоянными скачками напряжения. А для сварочных мероприятий это недопустимо.
- Трехфазный тиристорный выпрямитель. Его включают в схему для выполнения ограничений подачи тока (в пределах 50 А).
- Машинный стартер. Он выполняет поджег в автоматическом режиме. Также для этой цели можно использовать трамблер.
- Создание корпуса требует особого внимания. Если запастись нужными материалами и хорошими станками для обработки металла, то самостоятельное изготовление завершиться качественным результатом.
Для того, чтобы получить полное представление о том, как должен выглядеть сварочный аппарат, советуют выучить его схему. В сети есть огромное количество вариантов.
Горелка. Ей в устройстве принадлежит одна из главных ролей. Это простая рукоятка, где располагается анод и катод. Анод также является соплом, его изготавливают из меди. Во время работы он охлаждается водой. В роли катода используют вольфрам. Оба элемента между собою не контактируют, потому, что изолируют спецматериалами (чаще всего, для этого применяется асбест).
Для образования дуги плазмы между анодом и катодом используют постоянное напряжение (в 100 В). Эта дуга нагревает газ до нужных температурных показателей. Сварка начинает действовать, при этом появляется плазменный поток, в который помешают заготовки для сварки или производят резку.
Подводя итог, можно заключить, что плазменная сварка своими руками — это реальная вещь. В результате можно рассчитывать на качественное соединение деталей из металла. Такой аппарат придет на помощь во многих ситуациях, особенно актуальным он будет при ремонтных работах автомобиля.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Аппарат плазменной резки и сварки Горыныч: инструкция, фото, видео
Горыныч – многофункциональный плазменный комплекс для сварки и резки
Сложный аппарат плазменной резки и сварки носит сказочное имя «Горыныч» за сходство дуги с пламенем мифического существа. Сварка и резка этим аппаратом ведется при помощи плазматрона, создающего дугу огня. Электродуговой генератор низкотемпературной плазмы – под таким названием этот аппарат можно найти в торговой сети или каталогах сварочного оборудования. Состоит он из 2 блоков – БПУ-220/8 блока питания агрегата от электросети с панелью настройки рабочих параметров для определённого вида работ и плазматрона.
Плазменный комплекс Горыныч
Плазменный аппарат работает по принципу нагрева и ионизации паров рабочей жидкости, состоящей из дистиллированной воды и этилового спирта. Растворённый в дистиллированной воде этиловый спирт служит для сварки, спаивания металлических предметов между собой. Для резки используется чистая дистиллированная вода без каких-либо добавок.
Технология жидко-плазменной сварки сравнительно новая. Разработана она российскими конструкторами в последнем 10-летии прошлого века. Принцип работы аппаратов на водно-спиртовой смеси одинаков, но только комплексы плазменной сварки и резки российских производителей по-праву можно назвать многофункциональными. Одним из них является «Горыныч». Термическая обработка негорючих материалов – сталей, чугуна, цветных металлов «Горынычем» возможна в случае толщины материала не превышающей 8 мм. Последние разработки сделали аппарат плазменной резки сварки «Горыныч» более мощным. Резку плазменный аппарат на 12 ампер может резать до 15 мм.
Дуговой плазматрон (горелка) даёт возможность плавить и резать, производить сварочные работы, поверхностную обработку и воронение небольших деталей. Используется комплекс «Горыныч» и в литейном производстве, в качестве вспомогательного инструмента. Можно проводить плазменным комплексом закалку металла, камня, бетона.
Для использования в быту и для создания декоративных вещей сварочный аппарат хорош тем, что позволяет вести работу разными по твёрдости припоями. Он может давать и низкую, и высокую температуру плавления. Этим объясняется широкий спектр сплавов, которые можно соединить аппаратом плазменной резки «Горыныч».
На металлических поверхностях происходит при определённых условиях окисление. Окислы тоже поможет удалить плазменный сварочный комплекс, работающий на жидкости.
Используют «Горыныча» в производстве ювелирных изделий. Малое количество металла плавят в тиглях.
Применение «Горыныча» не связанное с обработкой металлов
Строительство и обустройство загородного участка требует резки, спайки, сварки разных тугоплавких материалов. Ими могут оказаться:
- Твёрдые камни – гранит, мрамор;
- Кварц и кварцевое стекло;
- Базальт;
- Бетон;
- Асбестоцемент;
- Стеклоткань.
И опять на помощь домашнему мастеру придёт на помощь аппарат для плазменной сварки. Подобрав необходимый тепловой режим, для конкретного материала, и выставив необходимые параметры на блоке управления можно произвести резку или поверхностную обработку материалов.
Принцип работы плазмореза
- Сильный нагрев гранитной плитки сделает материал немного светлее, но его гигроскопичность увеличится. Такая обработка необходима для плиток садовых дорожек – они становятся менее скользкими.
- Обработка бетона наоборот позволяет снизить показатели гигроскопичности, что необходимо для наружных стен зданий.
- Низкая температура плавления устанавливается для обработки термоусадочных материалов.
- Нагрев открытым огнём требуется для оксидирования и получения новых химических соединений. Поэтому часто встретить плазменный комплекс можно в химических лабораториях. И на площадках где ведётся сваривание нержавеющей стали.
- Сложно чистить без нагрева детали с резьбовым соединением. Органика легко устраняется после нагрева. Не повредить деталь позволяет регулируемая температура пламени, которую даёт «Горыныч». Пламенем плазматрона можно чистить и другие тугоплавкие материалы.
- Плазмотрон «Горыныч» может не только извергать пламя, но и тушить возгорания. Для этого необходимо только погасить сварочно-режущую дугу.
«Горыныч» для творчества
Заканчивается период строительства, установка теплиц и парников, тут встаёт перед хозяином участка задача по украшению дома и приусадебного участка, обустройство зоны отдыха. Остатки металла, стекла – всё пойдёт в ход, а для обработки материалов – их резки, плавления, пайки и сварки опять пригодится сварочный плазмотрон.
После сварки металлического каркаса для беседки, навеса, гаража не обязательно покрывать его краской. Металлоконструкцию можно защитить от влаги, создав порошковое напыление, которое также можно нанести домашним плазменным сварочным аппаратом.
Считается, что самые красивые вещи их стекла можно сделать только в стеклодувном цехе. С появлением «Горыныча» это утверждение стало спорным. И всё же сварочный аппарат создан для обработки и резки металлов. Завершающий этап создания декоративных украшений — нанесение глазури. Он не требует дополнительного оборудования, если раскрой металла и его сварка проводилась плазменным сварочным аппаратом «Горыныч».
Описание
- Вес аппарата – 700 гр.
- Высота 6 см
- Высота и ширина 19 см
- В наборе с аппаратом идут 2 сопла – для сварки большего диаметра и для резки меньшего.
- Одним из основных рабочих элементов является катод из гафния.
Работает от электросети. Необходимое для работы напряжение 130-200 В. В плазматрон заправляется 80 мл рабочей жидкости. Её хватит на 20-25 минут бесперебойной работы. Максимальный показатель температуры пламени на удалении 2 мм от сопла составляет 6 тыс. ⁰C.
Комплектация плазменного комплекса Горыныч
Толщина и ширина реза листовой стали варьируются от мощности выбранного аппарата. На данном этапе производства выпускаются 3 вида плазматронов этой марки – на 8,10,12 ампер.
Стоимость сварочных аппаратов находится в пределах от 28 до 33 тысяч рублей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Плазменная сварка Горыныч - характеристики, достоинства, недостатки, отзывы
Главная страница » Плазменная резка » Оборудование » Плазменная резка - аппараты » Плазменная сварка «Горыныч»
Плазменный аппарат «Горыныч» представляет собой универсальный прибор, способный резать и сваривать различные твердые материалы. Свое название устройство плазменной сварки получило по имени сказочного героя Змея-Горыныча, так как пламя от него напоминает огонь, изрыгаемый драконом.
Плазменный аппарат Горыныч это…
Многофункциональная универсальная плазменная сварка «Горыныч» является генератором электродуговой низкотемпературной плазмы, получаемой посредством разогрева паров рабочей жидкости к состоянию ионизации и предназначается для термического воздействия на негорючие материалы.
Конструктивно аппарат выполнен в виде отдельных двух блоков – генератора плазмы и блока управления с питанием. Это незаменимый и очень удобный помощник в домашнем хозяйстве, ремонте, строительстве, искусстве и в других сферах всевозможной деятельности. В плазменной сварке «Горыныч» в качестве рабочей среды для образования плазмы используется вода. Водоплазменные аппараты более компактные и более экономичные.
Принцип действия
По своим конструктивным особенностям данное устройство является классическим генератором плазмы низкой температуры. Плазму получают с помощью электрической дуги, которая возникает между катодом и анодом. Жидкость нагревается до экстремально высокой температуры и под высоким давлением превращается в узконаправленную плазменную струю.
В качестве рабочей жидкости, которая подвергается нагреву, может служить и вода, и спирт. Стоит отметить, что можно использовать лишь дистиллированную воду или раствор дистиллированной воды со спиртом (содержание спирта в 45%).
Это обстоятельство делает прибор «Горыныч» универсальным, способным работать с самыми разными материалами и выполнять различные виды работ.
Несмотря на достаточно сложный принцип работы, устройство для сварки и резки состоит из трех основных компонентов: непосредственно плазменного генератора, блока питания и системы управления.
Основные преимущества плазменного аппарата «Горыныч»
Данное устройство имеет несколько крайне важных достоинств, которые и сделали его повсеместно распространенным и практически незаменимым в целом ряде областей человеческой деятельности.
Простота
Обучится варить и резать с помощью устройства сможет любой желающий, даже если он далек от строительных и ремонтных работ. Все управление максимально упрощено, элементы контроля снабжены надписями на русском языке, а дополнительно к аппарату прилагается подробнейшая инструкция с полным описанием всех возможных работ.
Универсальность
Большинство аналогичных плазменных установок способны либо резать, либо сваривать. Очень дорогие приборы могут то и другое, и лишь «Горыныч» является по-настоящему универсальным. С его помощью можно варить, резать, использовать его как паяльную лампу, небольшой горн и даже как огнетушитель! Таким образом, покупая плазменную установку можно заменить ей целый комплекс дорогостоящих приспособлений.
Компактность и небольшой вес
К сожалению, основная масса сварочных аппаратов снабжены громоздкими и тяжелыми трансформаторами и поэтому весят десятки килограммов. Генератор плазмы, несмотря на всю свою универсальность и практичность, лишен трансформаторов, а его вес в рабочем состоянии составляет всего лишь 4,5 килограмма! Его легко можно переносить в сумке, и в багажнике автомобиля он не займет много места.
Даже если весь день работать с генератором (управляющий элемент устройства выполнен в форме пистолета), то рука не устанет.
Распространенное «питание»
В это сложно поверить, но генератор «Горыныч» запитывается от обычной розетки в 220 вольт! Не нужны трансформаторы и переходники! Обычная розетка и сварочный аппарат готов к работе. При этом, потребление энергии также минимально и составляет лишь 2,5 киловатта в час. Это рекорд для устройств такого класса!
Разновидности плазменного аппарата
Производитель делает все возможное для того, чтобы удовлетворить всех клиентов без исключения. В настоящее время выпускаются три модели, которые отличаются друг от друга по мощности.
- На 8 ампер. Самый маломощный прибор, способный резать и варить металлы толщиной до 6 миллиметров. Стоимость его также невелика.
- На 10 ампер. Устройство среднее по мощности. Справится с металлом толщиной в 8-9 миллиметров.
- На 12 ампер. Наиболее мощный из «Горынычей». Справится с легированной сталью толщиной в 11 миллиметров. Целесообразно использовать для каждодневных профессиональных работ.
Отличия плазменного генератора «Горыныч» от ближайших аналогов
- Одним из основных отличий данного устройства от аналогичных является его высочайшая экологичность. Выделение вредных или токсичных веществ во время работы равняется нулю. Более того, во время интенсивного испарения воды воздух насыщается кислородом.
- Следует отметить также большую рабочую емкость пистолета. Всего в него помещается порядка 100 граммов воды или спиртового раствора, и этого с избытком хватит на 20-25 минут непрерывной работы.
- Также стоит отметить невероятную неприхотливость к уровню напряжения, которое можно подавать на прибор. Его диапазон может колебаться от 130 и до 240 Вольт и на всем диапазоне генератор способен выдавать устойчивый поток плазмы.
Какие работы можно проводить с помощью плазменного генератора «Горыныч»?
Сферы применения данного устройства очень велики и продолжают увеличиваются, так как люди находят все новое использование этому прибору. В данный момент времени применять его можно следующим образом:
- Сварка конструкционных, нержавеющих, легированных сталей, цветных металлов, а также их сплавов.
- Пайка и сварка изделий из цветных металлов.
- Резка стальных, чугунных изделий, цветных металлов, а также их сплавов.
- Пайка твердыми и мягкими припоями с высокой и низкой температурой плавления.
- Плавка металла в небольших количествах в тиглях.
- Поверхностная термическая обработка.
- Вспомогательная обработка металлов в литейном производственном процессе.
- Обработка тугоплавких материалов неорганического и органического происхождения (базальт, кварц, гранит, кварцевое стекло, бетон, мрамор, асбоцемент и другой материал).
- Воронение небольших изделий.
- Порошковое напыление изделий.
- Термическое оксидирование деталей.
- Закалка металлических деталей.
- Обработка термоусадочных материалов.
- Нанесение глазури.
- Изготовление и обработка продукции из стекла.
- Разделка стеклоткани.
- Получение химических соединений.
- Удаление окислов с металлических поверхностей.
- Очистка поверхностей термостойких изделий и различных отверстий в них от загрязнений органического и иного характера.
- Очистка поверхностей и микроотверстий от органических загрязнений в платиновых фильерах.
- Оплавление бетонных поверхностей для уменьшения гигроскопичности.
- Для ювелирных потребностей.
- При незначительных возгораниях в рабочей производственной зоне может использоваться в режиме погашенной дуги для мгновенного пожаротушения.
Как показывает многолетнее использование, плазменный генератор в хозяйстве может заменить такие приспособления, как болгарка, ручная пила, паяльная лампа, сварочный аппарат, газовая горелка и даже высокотемпературный лазерный резак.
В случае необходимости «Горыныч» можно использовать даже как достаточно яркий фонарь для освещения помещений.
Применение в художественной резке и сварке металла
Подавляющее большинство людей считают, что подобный прибор может только сварить или резать металл, но в реальности все обстоит по-другому. Если приложить к «Горынычу» немного фантазии, то с его помощью можно создавать настоящие произведения искусства.
К примеру, имея заранее приготовленные формы, можно отливать фигурки из металла, стекла или пластика. Для этого достаточно разогреть исходное вещество в тигле и залить его в форме. Обычно нагрев занимает не более 5 минут, а в случае со стеклом и пластиком все происходит еще быстрее.
Также, можно сваривать между собой металл и тем самым создавать любые абстрактные фигуры и конструкции ограничиваясь лишь своей фантазией.
Используя плазменный агрегат можно менять свойства твердотельных материалов. В качестве примера можно привести классическую гранитную плитку. Если её нагреть, то она станет на тон светлее, а ее способность впитывать воду увеличиваться на порядок. Таким образом, даже самую скользкую плитку можно превратить в шершавую и тем самым исключить возможность проскальзывания.
Технические характеристики
Устройство имеет следующие характеристики:
- Рабочее напряжение — 130 – 240 Вольт.
- Частота сети – 50-60 Герц
- КПД – около 85%
- Минимальное время работы от одной заправки – не менее 20 минут.
- Масса горелки с полной заправкой – не более одного килограмма.
- Полная масса прибора (с блоком питания) – около 4,5 килограммов.
- Габаритные размеры – 19*19*6 сантиметров.
Для стабильной и полноценной работы необходим прогрев в 2-3 минуты. За это время плазменная дуга примет стабильную форму и прогреется до нужной температуры.
Комплектация
При покупке данного прибора в его комплект входят сумка-переноска, блок питания, горелка в форме пистолета, сосуд для заправки (емкости 200 миллилитров), необходимый гаечный ключ, ЗИП в который входят запасные сопла и приспособления для их очистки. Помимо этого, в комплект поставки входит подробная инструкция по эксплуатации на бумажном носителе.
Производитель
Созданием и усовершенствованием данного устройства занимается компания ООО «АСпромт» — один из лидеров отечественного научно-технического рынка. Свою деятельность компания осуществляет с 2001 года и за это время добилась значительных успехов в производстве мобильных плазменных комплексов.
На сегодняшний день компания ООО «АСпромт» продает «Горыныч» в 11 стран мира и число заказов увеличивается год от года. Официально приобрести это устройство можно у девяти дилеров в России и в странах СНГ. Кроме продажи дилеры осуществляют сервисное и гарантийное обслуживание в случае необходимости, а также занимаются распространением сопутствующих товаров.
Расходные материалы и запасные части для плазменного комплекса «Горыныч»
Для нормального функционирования аппарата необходимо вовремя менять запасные части и покупать качественные расходные материалы. Все это можно приобрести у официальных дилеров, так как они распространяют исключительно качественны расходники, одобренные производителем.
Наиболее важным расходным материалов для плазменного генератора является катод, который необходим для формирования правильной электрической дуги. Катоды необходимо менять по мере из выгорания, благо стоят они не дорого и не пробьют дыры в бюджете даже при интенсивной работе плазменного комплекса.
Еще одним из важных расходных материалов является сопло для резки металлов и сталей. Именно от толщины сопла зависит толщина плазменного потока. В продаже имеются сопла с радиусом 1,1 миллиметр и 2,1 миллиметра.
Можно приобрести и специальные ремонтные комплекты, с помощью которых можно восстановить работоспособность «Горыныча» в самые кратчайшие сроки.
У официальных дилеров можно приобрести вентиляторы для охлаждения блока питания, различные кнопки и ручки для регулировки и переключения режимов работы устройства. В продаже имеются и корпуса горелки, опорные шайбы и пружины и резиновые кольца-прокладки.
Благодаря простоте конструкции, приобретя ремонтный комплект можно справится с починкой плазменного комплекса самостоятельно.
Где купить
Данную модель приобрести можно у производителя. Рекомендуем посмотреть также контакты фирм, торгующих плазменной техникой, на этой странице.
Советуем также ознакомиться с актуальными моделями плазменного оборудования.
Если нужны комплектующие и расходники, смотрите раздел «Комплектующие для плазмы«.
plazmen.ru
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.
plazmen.ru
