دستگاه برش پلاسما با دست خود از اینورتر. مونتاژ برش پلاسما خانگی از اینورتر یا ترانسفورماتور. ساخت منبع تغذیه کمکی

برش پلاسما در بخشهای مختلف ساخت و ساز و تولید بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. راحتی کار و کیفیت نتیجه نهایی این روش پردازش محبوبیت زیادی در بین متخصصان به دست آورده است. به همین دلیل است که بسیاری از صنعتگران تازه کار و حتی تیم های فردی اغلب این س askال را می پرسند که چگونه می توان برش پلاسما را از اینورتر با دستان خود ساخت ، زیرا دستگاه اصلی بسیار گران است و همه می خواهند با استفاده از تجهیزات موجود در پول خود صرفه جویی کنند.

وقت ملاقات

اول از همه ، این دستگاه امکان برش سریع فلزات مختلف را فراهم می کند. هنگام ایجاد انواع طرح ها بدون استفاده از ابزار دیگر ، این بسیار راحت است. همچنین ، یک برش دستی پلاسما می تواند از الکترودهای مختلفی استفاده کند که با آنها جوشکاری انجام می شود.

فرایند اتصال فلزات با استفاده از سنگدانه شامل استفاده از روش لحیم کاری است. بنابراین ، مزیت اصلی چنین تجهیزاتی این است که به لطف آن می توان فلزات کاملاً متفاوتی را با استفاده از لحیم در دمای بالا به هم متصل کرد.

استفاده از چنین ابزاری در آهنگری شایسته توجه ویژه است. واقعیت این است که می توان از آن برای سخت شدن ، بازپخت ، برش حرارتی و جوشکاری فلزات آهنی و غیر آهنی با هم استفاده کرد. بنابراین ، حضور آن در چنین تولیدی یک ضرورت است که در زمان بسیار صرفه جویی می کند.

ویژگی های طراحی

هنگام مونتاژ برش پلاسما از اینورتر با دستان خود ، باید ساختار و تجهیزات آن را بدانید. با این حال ، بلافاصله شایان ذکر است که خرید برخی از قطعات بسیار آسان تر از ساختن خود است.

یک دستگاه معمولی شامل مشعل پلاسما است که اغلب به عنوان "برش" ، کمپرسور هوا و بسته شلنگ / کابل نیز شناخته می شود.

• به منظور تأمین جریان با قدرت مشخص دستگاه ، به منبع تغذیه نیاز است. در واقع ، قلب دستگاه است و ویژگی های فنی آن به آن بستگی دارد.
• مهمتر از آن خود مشعل یا خود مشعل پلاسما نیست. این دارای یک طراحی خاص است ، که تفاوت قابل توجهی با محصولات مشابه در آن دارد بلافاصله شایان ذکر است که هنگام ایجاد برش پلاسما از اینورتر با دستان خود ، این قسمت است که بهتر است در یک فروشگاه خریداری شود. این امر تا حد زیادی عملیات را تسهیل می کند و بسیاری از مشکلات را با جایگزینی برخی عناصر حل می کند.
• یک کمپرسور در دستگاهی که با جریان بیش از 200 A کار نمی کند ، برای تامین هوا مورد نیاز است ، که عملکرد خنک کننده را انجام می دهد و باعث ایجاد یک پرتوزای پلاسما متراکم می شود. برای تأسیسات قوی تر ، از آرگون ، هلیوم ، هیدروژن ، نیتروژن ، اکسیژن و مخلوط آنها استفاده می شود.
• بسته شلنگ کابل به عنوان یک عنصر اتصال دهنده عمل می کند که از طریق آن جریان الکتریکی از منبع تغذیه و هوا از کمپرسور به مشعل پلاسما جریان می یابد.

ترانسفورماتور یا اینورتر

معمولاً در یک برش فلز پلاسما از اینورتر به عنوان منبع تغذیه استفاده می شود ، یا هر دو این گزینه ها برای تولید خود عالی هستند ، اما قبل از تصمیم گیری در مورد انتخاب ، باید بدانید تفاوت بین آنها چیست و چگونه این امر بر تکنیک تاثیر می گذارد. ویژگی های محصول نهایی

• یک دستگاه برش پلاسما معمولی از اینورتر جوش کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین است. 30 درصد کارآمدتر از واحدهای ترانسفورماتور است و یک قوس پایدار تولید می کند. با این حال ، چنین دستگاهی فقط می تواند وظایف کاملاً مشخص را انجام دهد ، با مواد با ضخامت مشخص کار کند.
• هنگام استفاده از ترانسفورماتور ، به یاد داشته باشید که این محصول نسبتاً حجیم است و برای قرار دادن نیاز به فضا دارد. در عین حال ، قدرت آن باعث می شود که بتوان با قطعات بزرگ با ضخامت نسبتاً بزرگ کار کرد. به همین دلیل است که در اتاقهای ثابت یا روی سکوهای مخصوص موبایل نصب می شود.

با توجه به ویژگی های هر دو واحد ، بهتر است یک برش پلاسما از اینورتر ایجاد کنید ، منبع تغذیه آماده و سایر قطعات را با دست خود در یک دنباله خاص متصل کنید.

تجهیزات لازم

اول از همه ، شما باید تمام اقلام مورد نیاز را خریداری کنید. با این حال ، بلافاصله شایان ذکر است که برای نصب و راه اندازی با کیفیت بالا و عملی ، بسیاری از آنها باید به صورت آماده خریداری شوند.

معکوس کننده

این واحد را می توان از دستگاه جوشکاری تمام شده برداشت. هزینه آن نسبتاً کم است ، اگرچه می توان آن را گران ترین سرمایه گذاری در این پروژه دانست. معمولاً هنگام انتخاب این دستگاه ، متخصصان با قدرت خاصی هدایت می شوند. بر اساس حجم کار و ویژگی های آن تعیین می شود.

برخی از کارشناسان ترجیح می دهند اینورتر را به تنهایی ایجاد کنند ، قطعاتی را برای نیازهای خاص انتخاب کرده یا از مصالح موجود استفاده کنند. با این حال ، همانطور که تمرین نشان می دهد ، استفاده از یک واحد آماده بسیار آسان تر است ، زیرا از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار است و استانداردهای خاصی در ساخت آن استفاده شده است.

کاتر

هنگام ایجاد یک برش پلاسما خانگی ، صنعتگران اغلب اشتباه می کنند که سعی می کنند خود برش را به طور کامل ایجاد کنند ، که با جریان و هوا تامین می شود. واقعیت این است که این محصول شامل دسته ، عناصر تغذیه و نازل است. در عین حال ، دومی ، با استفاده شدید ، بسیار سریع فرسوده می شود و نیاز به تعویض دوره ای دارد. به همین دلیل است که توصیه می شود نازل کارخانه را خریداری کنید ، و بقیه عناصر را می توان به طور مستقل تهیه کرد. با این حال ، متخصصان معتقدند که هزینه و تلاش زیادی برای ایجاد مستقل این عنصر نیست ، زیرا خرید آن به صورت آماده بسیار آسان تر است.

کمپرسور

معمولاً یک برش پلاسما که دستورالعمل آن شامل استفاده از گاز بی اثر یا اکسیژن است ، ترجیح داده می شود که با مخلوط های خاصی به سیلندر وصل شود. واقعیت این است که اینها هستند که می توانند چگال ترین پرتو پلاسما را بدست آورند و بهترین خنک کننده را ایجاد کنند. با این حال ، برای مصارف خانگی ، استفاده از کمپرسور معمولی آسان تر و مقرون به صرفه تر است.

بلافاصله شایان ذکر است که این واحد می تواند به طور مستقل با استفاده از یک استوانه معمولی به عنوان گیرنده ایجاد شود. کمپرسور را می توان از ماشین ZIL یا از یخچال تهیه کرد. با این حال ، تنظیم صحیح فشار بسیار مهم است. معمولاً کارشناسان این کار را بصورت تجربی مستقیماً در محل کار انجام می دهند.

بسته شلنگ کابل

این تجهیزات را می توان به عنوان یک مجموعه کامل برای یک واحد خاص یا جدا از یکدیگر خریداری کرد. واقعیت این است که شامل شیلنگ هایی است که برای فشار مورد نیاز برای کار طراحی شده اند و کابل قسمت خاصی. شایان ذکر است که هادی برای قدرت خود اینورتر انتخاب شده است ، زیرا در غیر این صورت داغ می شود و ممکن است احتمال آتش سوزی و حتی برق گرفتگی وجود داشته باشد.

مونتاژ

کل فرایند تولید شامل این واقعیت است که شما باید نازل برش پلاسما را به کمپرسور و اینورتر وصل کنید. برای این کار ، از کابل شلنگ کابل استفاده می شود. بهتر است در اینجا از گیره ها و گیره های مخصوص استفاده کنید که هم مونتاژ و هم جداسازی را بسیار سریع امکان پذیر می کند. این رویکرد امکان دستیابی به یک دستگاه جمع و جور را می دهد که می تواند به راحتی به محل کار منتقل شود ، که توسط متخصصان بسیار مورد استقبال قرار می گیرد.

• با توجه به اینکه اصل عملکرد دستگاه برش پلاسما بر اساس استفاده از گاز است ، لازم است از قبل در دسترس بودن واشرهای یدکی ، که هنگام اتصال شیلنگ ها استفاده می شود ، توجه کنید. این امر به ویژه اگر واحد به طور مداوم جدا و حمل شود مهم است. کمبود اولیه این عنصر می تواند همه کارها را متوقف کند.
• همچنین داشتن نازل مشعل یدکی بسیار مهم است. این قسمت اغلب با استفاده طولانی مدت از کار می افتد ، زیرا در معرض دمای بالا و خنک شدن سریع قرار می گیرد.
• این مهم است که به یاد داشته باشید که اینورتر از می تواند بسیار گران باشد ، و قیمت موضوع بستگی به ظرفیت آن دارد. بنابراین ، قبل از خرید آن ، ارزش تصمیم گیری در مورد ویژگی های خروجی و نیازهایی را دارد که دستگاه برای آنها ایجاد شده است. این به شما کمک می کند تا مقدار زیادی پس انداز کنید و واحدی را بدست آورید که برای یک کار خاص ایده آل است.
• برای کار با چنین ابزاری ، باید الکترودهای خاصی از فلزات نسوز خریداری کنید. مواد توریم ، هافنیوم ، زیرکونیوم یا بریلیوم برای این اهداف مناسب هستند. با این حال ، لازم به یادآوری است که برخی از فلزات ، هنگامی که گرم می شوند ، مواد مضر منتشر می کنند و می توانند به جوشکار آسیب برساند. به عنوان مثال ، توریم بسیار سمی است ، در حالی که بریلیم اکسیدهای رادیواکتیو تشکیل می دهد. به همین دلیل استفاده از هافنیوم آسان تر و ایمن تر است.
• لازم به یادآوری است که دمای کارکرد پلاسما در چنین واحدهایی به 30،000 درجه می رسد. بنابراین ، هنگام کار ، لازم است قوانین ایمنی را به شدت رعایت کنید تا به خود یا دیگران آسیب نرسانید و آتش سوزی ایجاد نکنید. به همین دلیل است که فقط متخصصان واجد شرایط مجاز به کار با چنین ابزاری هستند.
• در حین کار ، جریان هوا در گرداب نباید مختل شود. در غیر این صورت ، ممکن است دو قوس ایجاد شود ، که دستگاه را کاملاً غیرفعال می کند. با توجه به این ، کارشناسان ترجیح می دهند از برش های کارخانه ای استفاده کنند ، زیرا معتقدند بهتر است یکبار پول خرج کنید تا تعمیر خود اینورتر به طور مداوم.
• هنگام انجام همان کار ، می توان تغییرات خاصی را در دستگاه ایجاد کرد. به عنوان مثال ، برخی از صنعتگران یک پوشش محافظ مخصوص برای دست می سازند یا نازل را اصلاح می کنند. با این حال ، لازم به یادآوری است که همه این موارد اضافی نباید بر روند عملکرد تجهیزات تأثیر بگذارد و نباید قوانین ایمنی را نقض کند.

خروجی

با در نظر گرفتن این سوال که چگونه می توان برش پلاسما را با استفاده از اینورتر ساخت ، می توان فهمید که تقریباً تمام تجهیزات لازم را باید از تولید کنندگان مختلف خریداری کرد. در واقع ، تولید خود یک مجموعه اولیه است. با این حال ، حتی با این رویکرد ، می توانید به طور قابل توجهی در هزینه خود صرفه جویی کنید ، زیرا مجموعه کامل یک واحد جدید چندین برابر هزینه بیشتری خواهد داشت.

در مقابل ، اینورتر جمع و جور ، وزن سبک و کارایی بالا است ، که محبوبیت آن را در کارگاه های خانگی ، گاراژهای کوچک و کارگاه ها توضیح می دهد.

این می تواند بیشتر نیازهای جوشکاری را پوشش دهد ، اما برای برش با کیفیت بالا به لیزر یا برش پلاسما نیاز است.

تجهیزات لیزری بسیار گران هستند ، دستگاه برش پلاسما نیز گران است. ضخامت کوچک هنگام استفاده از جوشکاری الکتریکی دارای ویژگی های عالی است. در این مورد ، واحد قدرت برش پلاسما و در بسیاری از موارد ویژگی های یکسانی دارند.

تمایل به صرفه جویی در هزینه وجود دارد و با کمی اصلاح ، از آن برای برش پلاسما استفاده کنید. معلوم شد که این امکان پذیر است و می توانید روشهای زیادی برای تبدیل ماشین های جوشکاری ، از جمله اینورتر ، به برش پلاسما پیدا کنید.

دستگاه برش پلاسما همان اینورتر جوشکاری با نوسان ساز و مشعل پلاسما ، کابل قطعه کار با گیره و کمپرسور خارجی یا داخلی است. اغلب از کمپرسور در خارج استفاده می شود و در محدوده تحویل قرار نمی گیرد.

اگر صاحب اینورتر جوش نیز دارای کمپرسور است ، می توانید با خرید مشعل پلاسما و ساخت نوسان ساز ، دستگاه برش پلاسما خانگی تهیه کنید. نتیجه یک دستگاه جوش جهانی است.

اصل کار مشعل

عملکرد دستگاه جوش و برش پلاسما (برش پلاسما) بر اساس استفاده از پلاسما ، حالت چهارم ماده ، به عنوان ابزار برش یا جوش است.

به گاز درجه حرارت بالا و فشار بالا نیاز دارد. هنگامی که یک قوس الکتریکی بین آند و کاتد مشعل ایجاد می شود ، دمای چند هزار درجه در آن حفظ می شود.

تشکیل پلاسما

اگر در چنین شرایطی جریان گاز از قوس عبور کند ، یونیزه می شود ، حجم آن چند صد برابر می شود و تا دمای 20-30 هزار درجه سانتی گراد گرم می شود و به پلاسما تبدیل می شود. دمای بالا تقریباً هر فلزی را فوراً ذوب می کند.

بر خلاف پرتابه تجمعی ، روند تشکیل پلاسما در پلاسماترون تنظیم می شود.

آند و کاتد موجود در برش پلاسما در فاصله چند میلی متری از یکدیگر قرار دارند. اسیلاتور یک جریان پالسی با قدر و فرکانس بزرگ ایجاد می کند ، آن را بین آند و کاتد می گذارد ، که منجر به وقوع یک قوس الکتریکی می شود.

پس از آن ، گاز از طریق قوس عبور می کند ، که یونیزه می شود. از آنجا که همه چیز در یک محفظه بسته با یک خروجی اتفاق می افتد ، پلاسمای حاصله با سرعتی فوق العاده به بیرون خارج می شود.

در خروجی مشعل برش پلاسما ، دمای آن به 30،000 درجه می رسد و هر فلزی را ذوب می کند. قبل از شروع کار ، یک سیم زمین با استفاده از یک گیره قوی به قطعه کار متصل می شود.

هنگامی که پلاسما به قطعه کار می رسد ، جریان الکتریکی از طریق کابل جرم شروع به جریان می کند و پلاسما به حداکثر قدرت خود می رسد. جریان به 200-250 A. می رسد مدار آند-کاتد توسط یک رله خراب می شود.

برش دادن

هنگامی که قوس اصلی برش پلاسما ناپدید می شود ، این مدار دوباره روشن می شود و از ناپدید شدن پلاسما جلوگیری می کند. پلاسما نقش الکترود را در جوشکاری قوس الکتریکی ایفا می کند ، جریان را هدایت می کند و به دلیل خواصی که دارد ناحیه ای با درجه حرارت بالا در ناحیه تماس با فلز ایجاد می کند.

منطقه تماس بین جت پلاسما و فلز کوچک است ، درجه حرارت بالا است ، حرارت بسیار سریع اتفاق می افتد ، بنابراین ، عملا هیچ تنش و تغییر شکل قطعه کار وجود ندارد.

برش صاف ، نازک است و نیازی به پردازش بیشتر ندارد. تحت فشار هوای فشرده ، که به عنوان مایع کاری پلاسما استفاده می شود ، فلز مایع منفجر شده و برش با کیفیت بالایی به دست می آید.

هنگام استفاده از گازهای بی اثر ، با استفاده از برش پلاسما ، می توانید جوشکاری با کیفیت بالا و بدون اثرات مضر هیدروژن انجام دهید.

Plasmatron خودتان آن را انجام دهید

هنگام ساختن برش پلاسما از اینورتر جوشکاری با دستان خود ، سخت ترین قسمت کار تولید سر برش با کیفیت بالا (مشعل پلاسما) است.

ابزار و مواد

اگر با دستان خود یک برش پلاسما می سازید ، استفاده از هوا به عنوان یک محیط کار آسانتر است. برای تولید به موارد زیر نیاز دارید:

مواد مصرفی مشعل پلاسما به شکل نازل ، یک الکترود باید در فروشگاه تجهیزات جوش خریداری شود. آنها در حین برش و جوش می سوزند ، بنابراین خرید چند قطعه برای هر قطر نازل منطقی است.

هرچه فلز نازک تر بریده شود ، سوراخ مشعل مشعل پلاسما باید کوچکتر باشد. هرچه فلز ضخیم تر باشد ، دهانه نازل بزرگتر است. متداول ترین نازل با قطر 3 میلی متر ، طیف وسیعی از ضخامت ها و انواع فلزات را پوشش می دهد.

مونتاژ

نازل مشعل پلاسما با یک مهره بست متصل شده است. مستقیماً در پشت آن یک الکترود و یک آستین عایق وجود دارد که اجازه نمی دهد قوس در یک مکان غیر ضروری روی دستگاه ظاهر شود.

سپس یک چرخاننده جریان قرار دارد که آن را به نقطه مورد نظر هدایت می کند. کل ساختار در یک مورد فلوروپلاستیک و فلزی قرار داده شده است. یک لوله انشعابی برای اتصال شیلنگ هوا به خروجی لوله روی دسته مشعل پلاسما جوش داده می شود.

الکترود و کابل

مشعل پلاسما به الکترود نسوز خاصی نیاز دارد. آنها معمولاً از توریم ، بریلیوم ، هافنیوم و زیرکونیوم ساخته می شوند. آنها به دلیل تشکیل اکسیدهای نسوز در سطح الکترود در حین گرمایش استفاده می شوند که باعث افزایش مدت زمان عملکرد آن می شود.

هنگامی که در خانه استفاده می شود ، الکترودهای هفنیوم و زیرکونیوم ترجیح داده می شوند. هنگام برش فلز ، برخلاف توریم و بریلیوم ، مواد سمی تولید نمی کنند.

کابل اینورتر و شلنگ کمپرسور به مشعل مشعل پلاسما باید در یک لوله یا شیلنگ راه راه قرار داده شود ، که در صورت گرم شدن و سهولت استفاده ، کابل را خنک می کند.

سطح مقطع سیم مسی باید حداقل 5-6 میلی متر مربع انتخاب شود. گیره انتهای سیم باید از تماس قابل اطمینان با قسمت فلزی اطمینان حاصل کند ، در غیر این صورت قوس با نگهبان به قوس اصلی گسترش نمی یابد.

کمپرسور در خروجی باید یک کاهنده داشته باشد تا فشار نرمال بر مشعل پلاسما را به دست آورد.

گزینه های اقدام مستقیم و غیر مستقیم

طراحی مشعل برش پلاسما بسیار پیچیده است ؛ انجام آن در خانه حتی با ماشین آلات و ابزارهای مختلف بدون کارگر ماهر دشوار است. از این رو ساخت قطعات مشعل پلاسما باید به متخصصان سپرده شود، یا حتی بهتر ، آن را در فروشگاه بخرید. در بالا ، مشعل پلاسماترون با عملکرد مستقیم توضیح داده شد ، فقط می تواند فلزات را برش دهد.

برش های پلاسما با سرهای غیر مستقیم وجود دارد. آنها همچنین قادر به برش مواد غیر فلزی هستند. در آنها ، نازل نقش آند را بازی می کند و قوس الکتریکی داخل مشعل برش پلاسما است ، فقط جت پلاسما تحت فشار بیرون می آید.

با سادگی طراحی ، دستگاه نیاز به تنظیمات بسیار دقیق دارد ؛ عملاً در تولیدات خانگی استفاده نمی شود.

پالایش اینورتر

برای استفاده از منبع تغذیه اینورتر برای برش پلاسما ، باید آن را تغییر دهید. یک نوسان ساز با یک واحد کنترل باید به آن متصل شود ، که به عنوان یک استارت عمل می کند که قوس را مشتعل می کند.

تعداد زیادی مدار نوسان ساز وجود دارد ، اما اصل کار یکسان است. هنگامی که نوسان ساز شروع می شود ، پالس های ولتاژ بالا بین آند و کاتد عبور می کنند ، که هوا را بین مخاطبین یونیزه می کند. این منجر به کاهش مقاومت می شود و باعث ایجاد قوس الکتریکی می شود.

سپس شیر برقی گاز روشن می شود و تحت فشار ، هوا از طریق قوس الکتریکی بین آند و کاتد شروع به جریان می کند. با تبدیل به پلاسما و رسیدن به قطعه کار فلزی ، جت مدار را از طریق آن و کابل جرم می بندد.

جریان اصلی حدود 200 آمپر شروع به عبور از مدار الکتریکی جدید می کند. این باعث فعال شدن سنسور فعلی می شود که نوسان ساز را خاموش می کند. نمودار عملکردی نوسان ساز در شکل نشان داده شده است.

نمودار عملکردی نوسان ساز

در صورت عدم تجربه در مورد مدارهای الکتریکی ، می توانید از یک نوسان ساز کارخانه ای از نوع VSD-02 استفاده کنید. بسته به دستورالعمل اتصال ، آنها به صورت سری یا موازی به مدار قدرت مشعل پلاسما متصل می شوند.

قبل از ساخت دستگاه برش پلاسما ، ابتدا باید تعیین کنید که با کدام فلزات و چه ضخامت می خواهید کار کنید. یک کمپرسور برای کار با فلزات آهنی کافی است.

نیتروژن برای برش فلزات غیر آهنی ، آرگون برای فولادهای آلیاژی بالا مورد نیاز است. در این رابطه ، یک واگن برقی برای انتقال سیلندرهای گاز و چرخ دنده های احتیاج است.

مانند هر تجهیزات و ابزار ، دستگاه جوش سر پلاسما به مهارت خاصی از کاربر نیاز دارد. حرکت مشعل باید یکنواخت باشد ، سرعت بستگی به ضخامت فلز و نوع آن دارد.

حرکت آهسته منجر به برشی پهن و ناهموار می شود. حرکت سریع باعث می شود که فلز در همه مکانها بریده نشود. با مهارت مناسب ، می توانید یک برش با کیفیت بالا و حتی یکنواخت دریافت کنید.

تکنولوژی و محصولات مختلف فلزی با موفقیت یکسان در زندگی روزمره و در تولید صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. با کمک تجهیزات ویژه ، می توانید فلزات غیر آهنی را به راحتی برش دهید و همچنین با فولاد ضد زنگ ، آلومینیوم و سایر آلیاژها به طور کارآمد کار کنید. برش فلزات غیر آهنی با استفاده از برش های مخصوص پلاسما انجام می شود که استفاده از آنها آسان ، کاربردی و در عین حال قابل اعتماد است. بیایید با جزئیات بیشتری در مورد این تجهیزات صحبت کنیم و در مورد نحوه ساخت برش پلاسما با دست خود از اینورتر صحبت کنیم.

دستگاه های برش پلاسما صنعتی تجهیزات م productثری هستند که امکان برش دقیق ترین فلزات نسوزهای مختلف را فراهم می آورند. چنین برش های پلاسما صنعتی در درجه اول برای کار با بارهای زیاد طراحی شده اند و مجهز به CNC هستند که این امر باعث می شود قطعات به صورت سری تولید شوند.

اگر برای مصارف خانگی و همچنین استفاده از چنین تجهیزات در ساختمان به برش پلاسما نیاز دارید ، پس چنین برش می تواند با دست از ساده ترین اینورتر جوشکاری ساخته شود... متعاقباً ، تجهیزات ساخته شده توسط خود با استفاده از همه کاره بودن متمایز می شوند ، به شما این امکان را می دهد تا فلزات غیر آهنی و فولاد ورق ضخیم را به طور موثر برش دهید.

ساخت چنین برشی با دستان خود از اینورتر کار چندان دشواری نخواهد بود. به راحتی می توانید طرح هایی برای چنین دستگاه هایی در اینترنت پیدا کنید و طبق محاسبات بدست آمده ، چنین وسیله ای را برای استفاده آسان بسازید. ما می توانیم به شما توصیه کنیم مشعل های پلاسما را بر اساس اینورترهای جوش جمع و جور بسازید ، که این امر ساده سازی قابل توجهی در طراحی ارائه می دهد و کارایی مورد نیاز چنین دستگاه هایی را تضمین می کند.

دستگاه های برش پلاسما خانگی مجهز به CNC نیستند ، بنابراین استفاده از چنین تجهیزاتی برای کارهایی که به طور کامل توسط اتوماسیون کنترل می شوند ، غیرممکن خواهد بود. باید درک کنید که با استفاده از چنین برش های پلاسما خانگی ، انجام دو قسمت کاملاً دقیق امکان پذیر نخواهد بود.

دستگاه برش پلاسما خانگی از عناصر زیر تشکیل شده است:

• پلاسماترون
• منبع DC
• کمپرسور یا سیلندر گاز.
• نوسان ساز.
• کابل های برق.
• شیلنگ های اتصال.

اصل کارکرد

اصل عملکرد چنین تجهیزات بسیار ساده است:

1. منبع فعلی مورد استفاده ، و در مورد ما اینورتر است ، ولتاژ تولید می کند و آن را از طریق کابل ها به مشعل پلاسما می رساند.
2. دو الکترود در پلاسماترون وجود دارد که بین آنها یک قوس با درجه حرارت بالا آغاز می شود.
3. یک جریان هوا یا گاز با یک قوس شلیک شده از طریق کانال های پیچ خورده تحت فشار بالا به منطقه کار عرضه می شود.
4. کابل جرم از قبل به محصول برش متصل شده است ، که روی سطح برش بسته می شود و توانایی کار با فلز را فراهم می کند.

منابع DC

فناوری برش پلاسما همیشه به قدرت بالای جریان نیاز دارد ، شاخص های آن باید در سطح دستگاه های جوش اینورتر نیمه حرفه ای و حرفه ای باشد. توصیه نمی شود از دستگاه های جوشکاری ترانسفورماتور به عنوان منبع تغذیه استفاده کنید ، زیرا چنین دستگاه هایی حجیم هستند و استفاده از آنها ناخوشایند است. اما اینورتر یک انتخاب عالی خواهد بود ، زیرا چنین دستگاه هایی ابعاد جمع و جور را ترکیب کرده و جریان الکتریکی با کیفیت بالا را ارائه می دهند.

نمودارها و نقشه های برش پلاسما با دستان خود به دلیل سادگی آنها متمایز می شود ، در حالی که هزینه های تولید چنین تجهیزاتی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. یک برش پلاسما جمع و جور ساخته شده از اینورتر جوشکاری قادر به برش فلز است ، ضخامت ورق آن به 30 میلی متر می رسد. اگر در مورد مزایای چنین برش پلاسما خانگی ساخته شده با استفاده از اینورتر صحبت کنیم ، پس به موارد زیر توجه کنید:

• بدون جرقه فلزی
• صاف بودن لبه ها.
• دقت خطوط
• مشکلات گرمازدگی حل شد

مهم: انجام برش پلاسما خانگی بر اساس اینورتر دشوار نخواهد بود. فقط لازم است دستگاه جریان الکتریکی با نیروی حداقل 30 آمپر ایجاد کند.

منبع تغذیه مورد استفاده باید شرایط زیر را داشته باشد:

• منبع تغذیه از شبکه با ولتاژ 220 ولت.
• توانایی کار با قدرت 4 کیلو وات.
• سرعت بیکاری باید 220 ولت باشد.
• محدوده تنظیم فعلی در محدوده 20-40 آمپر است.

طراحی پلاسماترون

مشعل دومین عنصر مهم برش فلز است. اجازه دهید طراحی پلاسماترون و اصل عملکرد آن را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. این شامل یک الکترود اصلی و کمکی است. الکترود اصلی از فلزات نسوز ساخته شده است و کمکی که شکل نازل دارد معمولاً از مس ساخته می شود.

در پلاسماترون ، کاتد الکترود اصلی ساخته شده از فلز نسوز است و از نازل الکترود مسی به عنوان آند استفاده می شود که این امر باعث می شود جریان الکتریکی با کیفیت بالا و قوس درجه حرارت بالا برای برش فلز فراهم شود.

پلاسماترون تکمیل شده وظیفه ایجاد و نگهداری قوس را که بین قطعه کار و مشعل قرار دارد ، بر عهده دارد. شکل و طراحی نازل بر ضخامت برش و همچنین دمایی که توسط چنین برشی ایجاد می شود تأثیر می گذارد. نازل مورد استفاده می تواند با شکل نیمکره یا مخروطی ساخته شود و دمای کار را 30،000 درجه سانتیگراد فراهم می کند.

در حین کار پلاسماترون ، الکترود اصلی و نازل می توانند فرسوده شوند ، که منجر به وخامت کیفیت برش فلز می شود. با چنین سایش این عناصر ، آنها باید با عناصر جدید جایگزین شوند ، که کیفیت عالی کار با فلز را تضمین می کند.

گاز کار از مشعل پلاسما از یک سیلندر تامین می شود ، در حالی که از شیلنگ های گاز مخصوص سنگین استفاده می شود که می توانند فشار بیشتری را تحمل کنند. در هر مورد ، بسته به ماده ای که کار با آن انجام می شود ، گاز مورد استفاده ، که برای برش فلز ضروری است ، ممکن است متفاوت باشد.

گاز کار از طریق مجاری مخصوص تأمین می شود و وجود پیچ ​​های متعدد لوله تغذیه باعث ایجاد تلاطم هوای لازم می شود ، که به نوبه خود یک قوس پلاسما برش با کیفیت بالا را تضمین می کند ، که شکل صحیح خواهد داشت. این باعث بهبود کیفیت برش و جوشکاری فلز شده و ضخامت درز را به حداقل می رساند.

نوسان ساز

یکی از ویژگی های دستگاه های برش پلاسما این است که برای شروع کار ، احتراق قبل از قوس مورد نیاز است، فقط پس از آن گاز به پلاسماترون وارد می شود ، قوس در دمای مورد نیاز ایجاد می شود و فلز بریده می شود. از یک نوسان ساز به عنوان یک نوع شروع کننده استفاده می شود که برای احتراق اولیه قوس استفاده می شود. طرح اجرای نوسان ساز دشوار نیست.

در اینترنت می توانید مدارهای عملکردی و الکتریکی اسیلاتورها را پیدا کنید که به راحتی قابل اجرا هستند. فقط لازم است از مدارها و خازن های الکتریکی با کیفیت بالا استفاده کنید ، که در پارامترهای آنها برای جریان الکتریکی ایجاد شده توسط اینورتر مناسب خواهد بود. بسته به نوع آن ، چنین مشعلی می تواند به صورت سری یا موازی به مدار منبع تغذیه مشعل پلاسما متصل شود.

گاز کار

حتی قبل از انتخاب طرح خاصی برای تولید برش پلاسما ، باید در مورد دامنه استفاده از چنین تجهیزاتی تصمیم بگیرید. در صورتی که قصد دارید از دستگاه به طور انحصاری برای کار با فلزات آهنی استفاده کنید ، می توانید سیلندرهای گاز را از طرح حذف کرده و فقط از کمپرسور با هوای فشرده استفاده کنید. اگر برنامه ریزی شده است که از چنین تجهیزاتی برای برنج ، تیتانیوم و مس استفاده شود ، لازم است یک طرح برش پلاسما با سیلندر نیتروژن را انتخاب کنید. برش آلومینیوم با استفاده از مخلوط مخصوص گاز با هیدروژن و نیتروژن انجام می شود.

بیایید دریابیم که چگونه برش پلاسما فلز را خودتان انجام می دهید. پس از روشن شدن اینورتر ، جریان الکتریکی تولید شده به داخل برش پلاسما به الکترود می رود ، نوسان ساز قوس الکتریکی را مشتعل می کند. دمای آن در ابتدا می تواند 6-8 هزار درجه باشد. بلافاصله پس از برخورد با قوس ، هوا یا گاز تحت فشار زیاد به داخل نازل تزریق می شود که از طریق آن بار الکتریکی عبور می کند. جریان هوا توسط یک قوس الکتریکی گرم و یونیزه می شود ، پس از آن حجم آن می تواند صدها برابر افزایش یابد و گاز و هوا خود شروع به هدایت جریان الکتریکی می کنند.

دستگاه برش پلاسما یک جت نازک از پلاسما تشکیل می دهد که دمای آن می تواند به 30،000 درجه برسد. متعاقباً ، چنین جت پلاسما با درجه حرارت بالا به فلز در حال پردازش ارائه می شود ، که باعث برش عناصر فلزی فوق قوی می شود.

یکی از ویژگی های استفاده از برش پلاسما این واقعیت است که فلز فرآوری شده به طور انحصاری در محلی که جریان پلاسما بر آن تأثیر می گذارد بریده و ذوب می شود. بسیار مهم است که نقطه صحیح قرار گرفتن در معرض پلاسما ، که باید کاملاً در مرکز الکترود کار قرار گیرد ، قرار گیرد. در صورت غفلت از این نیاز ، جریان هوا و پلاسما مختل می شود ، که کیفیت برش فلز را بدتر می کند.

کیفیت کار با چنین برش پلاسما نیز به میزان جریان هوا بستگی دارد. توصیه می شود همه کارها با جریان 250 آمپر انجام شود ، در حالی که سرعت جریان هوا 800 متر در ثانیه خواهد بود. این به شما این امکان را می دهد تا به راحتی با فلزات با ویژگی های مختلف نسوز کار کنید و برش با کیفیت بالا را بدون اثرات حرارتی بر روی ساختار آلیاژ ارائه دهید.

برش پلاسما یک دستگاه ویژه است که به شما امکان می دهد فلز با ساختار متفاوت را به سرعت ، کارآمد و کارآمد برش دهید. شما می توانید برش های پلاسما را که قبلاً در کارخانه ساخته شده خریداری کنید ، یا آنها را خودتان بسازید. به راحتی می توانید طرحهای مناسب برای ساخت برش پلاسما از دستگاه جوش اینورتر یا ترانسفورماتور پیدا کنید ، که به شما امکان می دهد چنین تجهیزات را به طور مستقل بسازید و در خرید آن در فروشگاه صرفه جویی کنید.

برای برش ورق و همچنین جوشکاری برقی یا مشعل گاز از دستگاه های مکانیکی مختلفی استفاده می شود. اما در کنار این روشها ، یک روش م toثر برای برش فلز وجود دارد - برش پلاسما. نصب و راه اندازی کارخانه بسیار گران است ، اما می توان آن را با برش پلاسما خانگی از ترانسفورماتور جوش جایگزین کرد.

واحد برش پلاسما شامل قسمتهای زیر است:

• برش پلاسما یا پلاسماترون که جریان پلاسما ایجاد می کند.
• ترانسفورماتور جوشکاری که مشعل پلاسما را تغذیه می کند.
• یک دستگاه نوسان ساز یا جرقه زنی قوس است که ولتاژ بالا را در زمان شروع برش ایجاد می کند تا جریان پلاسما ایجاد شود.
• کمپرسور برای ایجاد جریان هوا از طریق مشعل پلاسما ؛
• کابل هایی که دستگاه جوش ، مشعل پلاسما و قسمتی که باید بریده شود را متصل می کند.
• شیلنگ هایی که هوا یا گازهای دیگر و در صورت لزوم مایع خنک کننده را حمل می کنند.

سر پلاسما مانند مشعل برای دستگاه جوش نیمه اتوماتیک به نظر می رسد. کابل ها و شیلنگ ها نیز به آن متصل هستند ، اما به جای سیم ، یک جریان پلاسما ، که تا 8000 درجه سانتی گراد گرم می شود ، از نازل خارج می شود.

نحوه عملکرد دستگاه

نصب برش پلاسما نوعی ترکیبی از جوشکاری برقی و مشعل برش گاز است - فلز توسط برق ذوب می شود و مذاب توسط جریان گاز منفجر می شود.

قسمت اصلی این دستگاه پلاسماترون است. در داخل آن یک الکترود مسی با میله فلزی نسوز - بریلیوم ، توریم ، زیرکونیوم یا هافنیوم وجود دارد. در انتهای سر نازلی وجود دارد که جریان پلاسما را تشکیل می دهد. نازل توسط یک عایق از الکترود جدا می شود. برش با قطبیت معکوس انجام می شود - الکترود آند است و نازل و فلز برش کاتد هستند.

نصب به شرح زیر عمل می کند:

• هنگامی که دستگاه روشن است ، ولتاژ از ترانسفورماتور جوشکاری به الکترود و نازل وارد می شود.
• با کمک یک نوسان ساز ، یک قوس الکتریکی کمکی بین این عناصر ایجاد می شود ، که با مقاومت اضافی محدود می شود.
• این قوس گاز وارد شده به پلاسماترون را تا 8000 درجه سانتی گراد گرم می کند ، که آن را به پلاسما تبدیل می کند و فشار داخل سر را افزایش می دهد.
• با جریان هوا یا گاز دیگر ، جریان پلاسما از نازل خارج می شود.
• هنگام خروج از آن ، پلاسما به یک پرتو باریک فشرده می شود ، سرعت آن می تواند به 1500 متر بر ثانیه برسد ، و دما 30،000 درجه سانتی گراد است.
• هنگامی که پلاسما و قسمت برش خورده با هم تماس می گیرند ، جریان از طریق جرم ترانس شروع می شود.
• یک رله فعلی که به صورت سری نصب شده است ، نوسان ساز و قوس خلبان را خاموش می کند.

ضخامت فلز برش به شدت ترانسفورماتور جوش بستگی دارد.

اطلاعات! در جریان بیش از 100A ، مشعل پلاسما و کابل مناسب برای آن باید با آب جاری یا مایع خنک کننده دیگر خنک شوند.

مزایا و معایب برش پلاسما

برش پلاسما فلزات دارای مزایایی نسبت به سایر روش ها است:

• توانایی برش فلزات و آلیاژها ؛
• سرعت پردازش بالا ؛
• خط برش تمیز بدون افتادگی و افتادگی مواد ؛
• پردازش بدون گرم کردن قطعات برش انجام می شود.
• از مواد قابل اشتعال مانند سیلندرهای اکسیژن و گاز طبیعی استفاده نمی شود.

معایب برش پلاسما عبارتند از:

• پیچیدگی و هزینه بالای نصب ؛
• برای هر اپراتور با مشعل پلاسما ، یک ترانسفورماتور و کنترل جداگانه مورد نیاز است.
• زاویه برش بیش از 50 درجه ؛
• سر و صدای زیاد در حین کار

ترانسفورماتور برای چیست؟

منبع تغذیه برای قوس پلاسما یک ترانسفورماتور با یکسو کننده است. مقاومت فعلی و سرعت برش فلز به قدرت آن بستگی دارد و ضخامت مواد برش به ولتاژ خروجی بستگی دارد.

شما می توانید نصب برش پلاسما را نه تنها به یک ترانسفورماتور خاص ، بلکه به یک دستگاه جوشکاری با مشخصات مورد نیاز وصل کنید.

انجام چنین دستگاهی به چند دلیل غیرممکن است:

• ترانسفورماتور ، بر اساس اصل کار ، جریان سیم پیچ ثانویه را محدود می کند. هنگامی که مشعل پلاسما مستقیماً از برق تغذیه می شود ، دستگاه در حالت اتصال کوتاه کار می کند ، بنابراین جریان قطع و مصرف برق از هر مقدار مجاز فراتر می رود.
• در حین کار ، دستگاه جوش به عنوان یک ترانسفورماتور جدا کننده عمل می کند. هنگامی که مشعل پلاسما بدون آن متصل می شود ، مشعل و قطعه فعال می شوند ، که برای زندگی انسان خطرناک است.

طرح

مانند هر دستگاه برقی ، واحد برش پلاسما مطابق نمودارهای سیم کشی مونتاژ می شود.

اصولی

این نمودار همه عناصر نصب را بدون توجه به مکان آنها نشان می دهد. هدف اصلی این نقاشی نشان دادن روابط بین قطعات و سهولت درک نحوه عملکرد نصب است.

نمودار شماتیک دستگاه عناصر زیر را نشان می دهد:

• ترانسفورماتور تغذیه با یکسو کننده ؛
• نوسان ساز ؛
• رله فعلی ؛
• مقاومت محدود کننده جریان قوس خلبان ؛
• یک کنتاکتور که این قوس را خاموش می کند.
• استارت که دستگاه را روشن می کند ؛
• دکمه برش ؛
• کمپرسور با تجهیزات کنترل

اطلاعات! مدارهای قدرت را می توان با خطوط ضخیم ترسیم کرد.

مدیریت

نمودار کنترل همه دکمه ها و کنترل هایی را که روی کنترل از راه دور یا مستقیماً روی مشعل پلاسما قرار دارند نشان می دهد:

• دکمه های فعال سازی کمپرسور ؛
• تنظیم کننده فشار هوا ؛
• در حضور مایع خنک کننده ، دکمه ها و تنظیم کننده های جریان آن ؛
• آمپرمتر ؛
• ولت متر ؛
• سنسورهای جریان آب و هوا ؛
• دکمه کنترل برش (می تواند بر روی دسته مشعل پلاسما قرار گیرد).

اطلاعات! همه این عناصر نیز در نمودار شماتیک نشان داده شده است.

اتصالات

نمودار سیم کشی کابل ها و شیلنگ هایی را نشان می دهد که همه عناصر را به یکدیگر متصل می کنند. سطح مقطع و طول سیم ها و همچنین نقطه اتصال را نشان می دهد.

نحوه ساخت دستگاه برش پلاسما

ابزار کار نصب برش پلاسما برش یا مشعل پلاسما است. این جریان هوا را ایجاد می کند ، به پلاسما تبدیل می شود که تا دمای 30 هزار درجه سانتی گراد گرم می شود ، که باعث برش فلز می شود.

خودتان می توانید درست کنید. توصیه می شود از یک ساختار آماده به عنوان نمونه استفاده کنید. پلاسماترون از چندین عنصر اصلی تشکیل شده است:

• نگهدارنده مرکزی با الکترود قابل تعویض با جریان برش تا 100A و ضخامت فلز تا 50 میلی متر ، نگهدارنده از یک میله مسی ساخته شده است ، در دستگاه های قوی تر کانال هایی برای خنک کننده آب در داخل وجود دارد. برای احتراق قوس ، فاصله بین الکترود و نازل باید 2 میلی متر باشد ، بنابراین ، برای تنظیم مشعل پلاسما ، میله مرکزی قابل حرکت است.
• عایق بین الکترود مرکزی و بدنه بیرونی. نزدیکترین قسمت عایق به نازل فرسوده شده و با فلوروپلاستیک قابل تعویض است.
• بدنه بیرونی با نازل قابل تعویض پلاسما در محفظه ای بین الکترود و نازل ایجاد می شود. در ساخت دستگاه خنک کننده با آب ، کانال هایی برای خنک کننده داخل دیوارها وجود دارد.
• نازلها ، کابلهای قابل تعویض - قدرت و برای قوس کمکی ، شیلنگ.

اطلاعات! در واحدهای خنک کننده با آب ، کابل برق عایق بندی نشده و در داخل شیلنگ قرار دارد که آب مشعل را تامین می کند.

یکی از راه های ساخت چنین وسیله ای ساخت آن از مشعل جوش قوس آرگون است. این شامل بیشتر عناصر لازم است:

• الکترود تنگستن Ø4 میلی متر با تنظیم موقعیت ؛
• یک ترمینال و یک کابل برای تامین جریان به آن برای جوشکاری ؛
• کانال های راهنما و شیلنگ برای گاز رسانی به نازل.

برای تجدید نظر به موارد زیر نیاز دارید:

• نازل برنجی با دیواره نازک را بردارید ؛
• به جای آن یک واشر عایق استوانه ای PTFE با نخ در خارج و داخل سیلندر پیچ کنید.
• بدنه برنجی را با براکت مخصوص نازل مسی از بالا روی واشر پیچ کنید ؛
• لحیم یا بستن کابل قوس خلبان به بدنه ؛
• میکروسوئیچ را در دسته نصب کنید که حالت برش را فعال می کند.

نازل های قابل تعویض

الکترودها و نازلها عناصر قابل تعویض را که در حین کار از بین می روند عبارتند از:

• الکترود از مس با یک ورقه فلزی نسوز - بریلیوم ، توریم ، زیرکونیوم و هافنیوم ساخته شده است. درج در مرکز ، مقابل دهانه نازل قرار دارد. یک قوس کمکی کوتاه مدت بین لبه الکترود و نازل ظاهر می شود ، یک ثابت کار بین درج و قسمت است ، بنابراین درج پوشنده ترین عنصر است و همراه با الکترود جایگزین می شود.
• نازل یک جت پلاسما تشکیل می دهد که توسط یک الکترود تشکیل شده است. اندازه بهینه نازل 30 میلی متر است ، یک سوراخ mm 2 میلی متری در مرکز وجود دارد. در حین کار ، پلاسما که از آن عبور می کند ، قطر کانال را افزایش می دهد ، که باعث می شود جریان گاز گسترده تر و دقت برش کمتر شود. بنابراین ، نازل ، مانند الکترود ، باید به صورت دوره ای تغییر کند.

انتخاب گاز

با وجود این واقعیت که هر فلزی را می توان با جریان هوای ایجاد شده توسط کمپرسور برش داد ، ترکیب گاز بهینه ای برای هر یک از فلزات وجود دارد:

• مس ، برنج و تیتانیوم - نیتروژن ؛
• آلومینیوم مخلوطی از نیتروژن و هیدروژن است.
• فولاد آلیاژی بالا - آرگون.

نحوه ساخت ترانسفورماتور جوشکاری

منبع تغذیه پلاسما یک ترانسفورماتور جوشکاری است. مانند برخی عناصر دیگر ، شما می توانید آن را خودتان تهیه کنید.

پارامترهای مورد نیاز

ترانسفورماتور برش پلاسما با ولتاژ مدار باز با جوشکار معمولی متفاوت است و 220-250 ولت است. این امر برای ایجاد و حفظ قوس بین الکترود و قطعه بریده شده ضروری است. قدرت و جریان سیم پیچ ثانویه بستگی به ضخامت فلز دارد:

• 20A ، 2.5kW - 6 میلی متر ؛
• 50A ، 6kW - 12 میلی متر ؛
• 80A ، 10kW - 18-25 میلی متر.

منبع تغذیه با ویژگی "نرم" مورد نیاز است ، ولتاژ کار 70V است. جریان 5A برای عملکرد قوس خلبان کافی است. با مقاومت 30-50 اهم ، ساخته شده از سیم ضخیم نیکروم ، محدود شده است.

اطلاعات! استفاده از جوشکار معمولی یا اینورتر کار نخواهد کرد. این دستگاه ها ولتاژ XX کافی ندارند.

نحوه محاسبه

محاسبه ترانسفورماتور تغذیه برای تعیین بخشهای مورد نیاز مدار مغناطیسی ، سیم پیچهای اولیه و ثانویه و تعداد دورها کاهش می یابد.

برای دستگاهی که برای برش فلز تا 12 میلی متر در جریان 50A ، ولتاژ مدار باز 200V و ولتاژ اصلی 220V طراحی شده است ، این پارامترها عبارتند از:

• بخش مدار مغناطیسی - 107 میلی متر مربع
• سیم پیچ اولیه - 225 دور با سیم مسی .74.7 میلی متر ؛
• سیم پیچ ثانویه - 205 دور با سیم مسی .05.04 میلی متر مربع.

ساخت ترانسفورماتور

با توجه به این واقعیت که ترانسفورماتور باید دارای ویژگی "نرم" باشد ، سیم پیچ ها جدا از یکدیگر قرار دارند. هنگام استفاده از هسته O شکل ، آنها روی میله های مختلف قرار دارند ؛ در یک مدار مغناطیسی E شکل ، سیم پیچ ها در امتداد قسمت میانی قرار دارند.

سیم پیچ ها با توجه به پارامترهای طراحی بر روی قاب مقوا الکتریکی آنها پیچیده می شوند. سیم پیچ های تمام شده با نوار شیشه ای یا نوار نگهدارنده پیچیده شده و با رنگ پوشانده می شوند.

پس از سیم پیچ سیم پیچ ها و مونتاژ مدار مغناطیسی ، یک پل دیودی از 4 دیود با رادیاتورها ، که روی یک سکوی textolite مونتاژ شده است ، به ترانسفورماتور متصل شده و متصل می شود. ترانسفورماتور مونتاژ شده در کیس قرار می گیرد و خروجی سیم پیچ ها و پل دیود به پایانه های صفحه جلویی متصل می شوند. اتصال با توجه به وجود آمپر متر ، ولت متر ، استارت و سایر قطعات مطابق نمودار شماتیک انجام می شود.

یک نوسان ساز متصل به سری با جوشکار دارای ولتاژ خروجی بالا با فرکانس بالا است. بنابراین ، دیودهای موجود در یکسو کننده باید دارای فرکانس بالا باشند یا یک پل دیودی جداگانه ، مخصوصاً برای قوس کمکی ، نصب شود.

اجزای دیگر

علاوه بر مشعل و ترانسفورماتور پلاسما ، عناصر دیگری در واحد برش پلاسما وجود دارد.

کمپرسور

رایج ترین گاز کار ، هوای فشرده است. می توان از آن برای برش تقریبا تمام فلزات و آلیاژها استفاده کرد. منبع هوای فشرده کمپرسور است. این را می توان در هر طراحی استفاده کرد ، حداقل عملکرد بستگی به ضخامت فلز دارد:

• 16 میلی متر - 140 لیتر در دقیقه ؛
• 20 میلی متر - 170 لیتر در دقیقه
• 30 میلی متر - 190 لیتر در دقیقه

برای عملکرد پایدارتر ، گیرنده ای با ظرفیت 50 لیتر یا بیشتر مورد نیاز است ، فشار ایجاد شده توسط کمپرسور باید بیش از 4.5 بار باشد.

کابل و شیلنگ

برای کارکرد برش پلاسما با هوا خنک ، بسته شلنگ کابل از عناصر زیر تشکیل شده است:

• کابل برق. سطح مقطع آن بستگی به قدرت نامی دستگاه دارد. در 50A ، برای برش سیم عایق فلزی و وینیل 10 میلی متری ، 6 میلی متر مربع است. هنگام استفاده از کابل در عایق مقاوم در برابر حرارت ، سطح مقطع به ترتیب کاهش می یابد. شما به 2 عدد از این کابل ها نیاز دارید - یکی در لوله کابل مخصوص الکترود و دیگری در قسمت زمین.
• سیم قوس خلبان. سطح مقطع 1.5 میلی متر مربع کافی است. با توجه به حرارت مجاز ، کابل مجاز است که نازک تر باشد ، اما قدرت مکانیکی کافی ندارد.
• شیلنگ تامین هوا. قطر داخلی 10 میلی متر
• سیم های اتصال میکروسوییچ.

نوسان ساز

این دستگاه ولتاژ ترانسفورماتور جوشکاری XX را به مقداری افزایش می دهد که ظاهر قوس الکتریکی را بدون تماس اولیه بین الکترود و جرم تضمین می کند.

اسیلاتورهای مورد استفاده در واحدهای برش پلاسما به صورت سری با ترانسفورماتور متصل می شوند و ولتاژ متناوب 220 ولت را به ولتاژ ثابت تا 250 کیلوهرتز و ولتاژ تا 6 کیلو ولت اضافه می کنند.

این دستگاه به خودی خود جریانی تولید نمی کند که برای سلامتی انسان خطرناک است و علاوه بر این ، قادر به ایجاد قوس برای جوشکاری یا برش فلز نیست. هدف اصلی این دستگاه ایجاد جرقه بین الکترودها است. این جرقه هدایت کننده و "راهگشا" برای یکسو کننده جوش است.

نصیحت! به جای نوسان ساز ، استفاده از احتراق الکترونیکی خودرو مجاز است.

مونتاژ نهایی

مونتاژ واحد برش پلاسما خانگی شامل اتصال همه عناصر با کابل و شیلنگ است:

• کابل های الکترود ، زمین و قوس خلبان به ترمینال های مربوطه در ترانس جوش متصل می شوند.
• شیلنگ هوا به گیرنده کمپرسور متصل است.
• سیمهای منتهی به میکروسوئیچ روی دسته به مدار کنترل متصل می شوند.

معاینه

برای بررسی دستگاه مونتاژ ، لازم است یک برش آزمایشی فلز ایجاد کنید:

• تغذیه ترانسفورماتور ؛
• پس از 10 دقیقه ، خاموش کنید و سیم پیچ ها را برای گرم شدن بررسی کنید.
• اگر سرد هستند ، دوباره از برق استفاده کنید ؛
• کمپرسور را روشن کنید ؛
• پس از پر کردن گیرنده ، دریچه هوا را باز کرده و جریان هوا را از طریق مشعل پلاسما هدایت کنید.
• قوس کمکی را با فشار دادن دکمه میکروسوئیچ روشن کنید.
• در صورت وجود ، یک برش آزمایشی از فلز ایجاد کنید.

پس از اتمام آزمایشات ، دستگاه را از برق جدا کرده و مجدداً تمام عناصر را از نظر گرمایش بررسی کنید.

نکات ایمنی هنگام کار با دستگاه برش پلاسما

در صورت عدم رعایت قوانین کار ، فرآیند برش پلاسما برای سلامتی و زندگی افراد خطرناک است. عوامل مضر اصلی عبارتند از:

• پاشش فلز مذاب. در حین برش ، جریان پلاسما فلز را ذوب کرده و از قسمت برش خورده خارج می کند. تماس قطرات مذاب با مواد قابل احتراق منجر به آتش سوزی آنها می شود و تماس با پوست باعث سوختگی شدید ، تا درجه چهارم (زخم) می شود. برای محافظت ، لازم است جریان پلاسما را از افراد و مواد قابل احتراق دور کنید.
• گازهای مضر و گرد و غبار. در طول برش ، فلز نه تنها ذوب نمی شود ، بلکه می سوزد. دود حاصل از آن برای سلامتی مضر است. علاوه بر این ، خاک روی سطح قطعات می سوزد. بنابراین ، محل کار باید مجهز به تهویه خروجی و کار در دستگاه تنفس باشد.
• نور روشن. در طول عملیات جوشکاری و برش الکتریکی با پلاسما تشکیل شده از قوس الکتریکی ، نور ماوراء بنفش علاوه بر نور مرئی ظاهر می شود. این نوع تابش باعث سوختگی شبکیه می شود. برای محافظت ، محل کار با سپرهای قابل حمل محصور شده است و برش باید از یک سپر محافظ استفاده کند.
• درجه حرارت. پس از اتمام کار ، لبه های قطعه برای مدتی در دمای بالا داغ می مانند و لمس آنها ممکن است باعث سوختگی شود. به منظور جلوگیری از چنین آسیب هایی ، قطعات بریده شده را فقط می توان با دستکش های محافظ لمس کرد یا پس از مدتی ، برای خنک شدن لبه ها کافی است.

هزینه متوسط ​​دستگاه برش پلاسما ترانسفورماتور که خودتان انجام می دهید

هزینه برش پلاسما خانگی بستگی به قیمت قطعات دارد. در حالت ایده آل ، چنین دستگاهی از انواع آشغال و قطعات یدکی قدیمی موجود در کارگاه مونتاژ می شود.

در هر صورت ، شما باید با قیمت دستگاه برش پلاسما خریداری کنید که بستگی به ضخامت فلز برش داده شده ، در دسترس بودن لوازم جانبی اضافی ، شرکت سازنده و سایر عوامل دارد.

هزینه متوسط ​​چنین دستگاههایی بستگی به ضخامت فلز برش دارد:

• تا 30 میلی متر - 150-300 هزار روبل ؛
• 25 میلی متر - 81-220 هزار روبل ؛
• 17 میلی متر - 45-270 هزار روبل ؛
• 12 میلی متر - 32-230 هزار روبل ؛
• 10 میلی متر - 25-20 هزار روبل ؛
• 6 میلی متر - 15-20 هزار روبل.

نصیحت! تولید کنندگان مختلف قیمت های متفاوتی برای قطعات دارند ، بنابراین یکی از راه های صرفه جویی در هزینه خرید تمام قطعات به صورت جداگانه و مونتاژ دستگاه خود از عناصر آماده است.

پارامترهای برش پلاسما برای فلزات مختلف

علیرغم این واقعیت که همه مواد را می توان در یک حالت برش داد ، فلزات و آلیاژهای مختلف برای بهبود کیفیت پردازش به حالت های مختلف برش ، تنظیمات گاز و تجهیزات نیاز دارند:

• فولاد کربنی - هوا ، نیتروژن ، اکسیژن. قطر نازل 3 میلی متر ، سرعت برش 0.3-5.5 میلی متر در دقیقه.
• فولاد ضد زنگ - هوا ، نیتروژن ، مخلوط هیدروژن و آرگون. قطر نازل 3 میلی متر ، سرعت برش 0.3-5.5 میلی متر در دقیقه.
• آلومینیوم - نیتروژن ، مخلوط هیدروژن - آرگون. قطر نازل 2-3 میلی متر ، سرعت برش 0.1-1.6 میلی متر در دقیقه.
• مس و آلیاژها - هوا بیش از 40 میلی متر ، نیتروژن - 5-15 میلی متر. قطر نازل 3-3.5 میلی متر ، سرعت برش 0.4-3 میلی متر در دقیقه

اطلاعات! سرعت برش بستگی به جریان نصب و ضخامت قطعه دارد. در این مورد ، مهم است که انتهای قوس از آغاز خود "عقب نماند".

برش پلاسما فلز یک روش مدرن پردازش است. وجود چنین دستگاهی ساخته شده از ترانسفورماتور جوشکاری در کارگاه ، قابلیت های استاد را گسترش می دهد.

در شرکتهای صنعتی ، کارگاههای کوچک ، در حین ساخت و تعمیر ، در صورت لزوم جوشکاری یا برش محصولات فلزی و همچنین تجهیزات ویژه مجهز به سیستمهای CNC ، از برش پلاسما دستی استفاده می شود. برای انجام کارهای در مقیاس کوچک ، می توان از برش پلاسما خود مونتاژ شده از اینورتر استفاده کرد که می تواند با در نظر گرفتن عملیات انجام شده ، یک برش یا درز با کیفیت بالا ارائه دهد.

اصل برش پلاسما

هنگامی که منبع تغذیه روشن می شود ، جریان شروع به ناحیه کار به داخل محفظه داخلی برش پلاسما می کند ، جایی که یک قوس الکتریکی بین نوک نازل و الکترود فعال می شود. قوس تشکیل دهنده کانال نازل را پر می کند ، جایی که مخلوط هوا تحت فشار بالا تامین می شود ، که به دلیل درجه حرارت بالا 6000-8000 درجه سانتی گراد ، به شدت گرم می شود و حجم آن از 50 تا 100 برابر افزایش می یابد. با توجه به شکل داخلی نازل همگرا ، که شکل مخروطی دارد ، جریان هوا فشرده می شود و با تشکیل یک جت پلاسما که برش پردازش شده را برش می دهد ، تا دمای خروجی 25000 - 30،000 درجه سانتی گراد گرم می شود. علاوه بر این ، قوس خلبان اولیه فعال شده خاموش می شود و قوس کار بین الکترود و محصول فلزی فعال می شود. محصولات حاصله از اثرات احتراق پلاسما و ذوب فلزات با نیروی جت حذف می شوند.

شکل 1 انجام عملیات برش فلز ، در مواردی که برش یا جوشکاری محصول ضروری است ، با استفاده از دستگاه برش پلاسما خانگی یا حرفه ای.

شاخص های بهینه برای گردش کار عبارتند از:

1. تامین گاز با سرعت حداکثر 800 متر بر ثانیه ؛
2. شاخص فعلی می تواند تا 250 - 400 A باشد.

طرح 1. ترسیم فرایند برش پلاسما قطعه کار.

دستگاه برش دستی پلاسما که با استفاده از اینورتر مونتاژ می شود عمدتا برای پردازش قطعات کار استفاده می شود و با وزن سبک و مصرف انرژی اقتصادی مشخص می شود.

انتخاب اجزای برش پلاسما

برای مونتاژ برش پلاسما با استفاده از نقاشی (بر اساس اینورتر) ، واحدهای خودساخته مورد نیاز است:

1. دستگاه تامین گاز تحت فشار - کمپرسور ؛
2. دستگاه برش پلاسما ؛
3. دستگاه الکتریکی - اینورتر که جریان را برای تشکیل قوس الکتریکی فراهم می کند.
4. شیلنگ های فشار قوی برای تامین هوا و کابل برق محافظت شده.

برای تأمین هوا ، یک کمپرسور را با در نظر گرفتن حجم خروجی به مدت 1 دقیقه انتخاب می کنیم. شرکت های تولید کننده 2 نوع کمپرسور تولید می کنند:

1. دستگاه پیستون ؛
2. دستگاه پیچ (که مصرف انرژی کمتری دارد ، سبک تر است ، اما 40-50 more گران تر است).

برنج. 2 برش پلاسما (دستگاه) با مجموعه ای از کابل ها برای برش و اتصال به قطعه کار (به عنوان آند).

مطابق اصل درایو - با کمربند یا اتصال مستقیم عناصر ، کمپرسورهای رفت و برگشتی به روغن و بدون روغن تقسیم می شوند.
هنگام کار با کمپرسور ، تعدادی از قوانین باید رعایت شود:

1. در دمای منفی محیط ، لازم است روغن موجود در میل لنگ را از قبل گرم کنید.
2. لازم است فیلتر هوا (ورودی) را به طور مرتب تغییر دهید.
3. سطح روغن را در میل لنگ به شدت کنترل کنید.
4. حداقل هر شش ماه یکبار ، لازم است واحدها را به طور کامل از ناخالصی ها تمیز کنید.
5. در پایان کار ، لازم است فشار (با استفاده از تنظیم کننده) در سیستم آزاد شود.

در حین کار تعمیر ، اغلب از محصولات شرکت ORLIK KOMRESSOR (جمهوری چک) استفاده می شود. دستگاه ORL 11 اجازه می دهد تا قطعه کار را با استفاده از قدرت فعلی 200-440 A و جریان گاز-هوا تحت فشار برش دهید.

مجموعه تجهیزات شامل موارد زیر است:

1. کمپرسور ؛
2. واحد فیلتر اصلی مخلوط هوا و گاز ؛
3. خشک کن گاز ؛
4. گیرنده.

در خروجی دستگاه ، هوای تصفیه شده از روغن ، گرد و غبار و رطوبت تامین می شود. نمونه ای از کمپرسورهای اسکرو محصول شرکت اطلس کوپکو (سوئد) از سری CA است. این دستگاه مجهز به سیستم حذف خودکار میعانات برای تصفیه هوا است.

پلاسماترون یک دستگاه ویژه است که در آن یک قوس الکتریکی با کمک جریان الکتریکی شکل می گیرد ، که با تشکیل جریان پلاسما برش ، هوای تحت فشار را در محفظه گرم می کند.

برش از عناصر تشکیل شده است:

1. نگهدارنده مخصوص با الکترود ؛
2. یک پد عایق که نازل و مجموعه الکترود را جدا می کند.
3. اتاقهای تشکیل پلاسما ؛
4. نازل خروجی برای تشکیل جت پلاسما (به نقشه ها مراجعه کنید) ؛
5. سیستم های تأمین ؛
6. عناصر تامین پلاسما مماسی (در برخی از مدلها) برای تثبیت تخلیه قوس.

با توجه به روش انجام کار (جوشکاری یا برش) ، برش ها به زیر تقسیم می شوند:

1. دو جریان ، در محیطهای کاهش ، اکسید کننده و بی اثر استفاده می شود.
2. گاز بی اثر (با استفاده از هلیوم ، آرگون) ، کاهش (هیدروژن ، نیتروژن).
3. اکسید کننده گاز (اکسیژن بخشی از مخلوط هوا و گاز است).
4. گاز با استفاده از قوس تثبیت کننده (گاز مایع).

کاتد پلاسماترون به شکل میله یا درجهای از تنگستن ، هافنیوم ، زیرکونیوم ساخته شده است. پلاسماترون های دارای کاتد آستین به طور گسترده ای برای برش با استفاده از جریان هوا و گاز تحت فشار استفاده می شوند.

برای انجام برش محصولات در محیط اکسید کننده ، از کاتد توخالی ساخته شده از مس با سیستم خنک کننده اجباری با استفاده از آب استفاده می شود.

برنج. 3 دستگاه قابل حمل (اینورتر) برای برش پلاسما.

برش پلاسما دو جریان (اینورتر) مجهز به 2 نازل کواکسیال ، خارجی و داخلی. گاز ورودی به نازل داخلی اولیه و گاز خارجی اضافی در نظر گرفته می شود و گازها می توانند ترکیب و حجم متفاوتی داشته باشند.

یک برش پلاسما با تثبیت قوس به دلیل تأمین جریان گاز مایع دارای تفاوت است ، که شامل تامین آب به محفظه شعله ور برای تثبیت حالت تخلیه قوس است.

برای فعال کردن قوس کاری ، از قطعه کار به عنوان آند استفاده می شود که با استفاده از گیره و کابل به اینورتر متصل می شود.

به عنوان نیروگاه برای فرآیند برش پلاسما ، از دستگاهی (اینورتر) استفاده می شود که قدرت جریان مورد نیاز را تأمین می کند ، که کارایی بالاتری نسبت به ترانسفورماتور دارد ، اما ترانسفورماتور قابلیت پردازش فلزات بسیار بالاتری دارد.

نمودار 2. رسم منبع تغذیه مشعل پلاسما را خودتان تهیه کنید.

مزایای اینورتر:

1. توانایی تغییر یکنواخت پارامترها ؛
2. سبک وزن؛
3. وضعیت ثابت قوس کار ؛
4. برش یا جوشکاری با کیفیت بالا.

بسته تجهیزات همچنین شامل مجموعه ای از شیلنگ های فشار قوی برای اتصال کمپرسور ثابت و کابل اتصال برق است.

برای مونتاژ برش پلاسما با دستان خود ، یک نمودار دستگاه با نشان دادن واحدهای لازم که دارای مشخصات مورد نیاز است ، تهیه می شود ، که باید شامل تمام اضافات و تغییرات مورد استفاده در هنگام مونتاژ با محاسبات لازم از مهمترین شاخص ها باشد. یک دستگاه برش پلاسما خانگی با دستان خود می تواند با استفاده از بلوک ها و واحدهای آماده تولید شده توسط شرکت های تخصصی مونتاژ شود ، در حالی که لازم است محاسبات دقیقی انجام شود و پارامترهای خروجی فرآیندهای در حال انجام مورد توافق قرار گیرد.

ویژگی های علامت گذاری برش های پلاسما

برش های پلاسما تولید شده توسط شرکت های صنعتی را می توان به 2 دسته تقسیم کرد:

1. واحدهای برش ماشین ؛
2. کتابچه راهنمای.

برش دستی برای مونتاژ DIY مقرون به صرفه تر است. مدلهای تولید شده به طور خاص مشخص شده اند:

1. MMA - دستگاه برای جوشکاری قوس با استفاده از الکترود جداگانه طراحی شده است.
2. CUT - دستگاه (برش پلاسما) برای برش فلز استفاده می شود.
3. TIQ - این دستگاه برای کارهایی که جوشکاری آرگون مورد نیاز است استفاده می شود.

شرکتهای تولیدی تجهیزات برش فلز را تولید می کنند:

1. Profi CUT 40 (مشعل RT -31 ، ضخامت برش مجاز - 16 میلی متر ، مصرف مخلوط هوا و گاز - 140 لیتر در دقیقه ، گیرنده با حجم 50 لیتر) ؛
2. Profi CUT 60 (مشعل R -80 ، ضخامت برش مجاز قطعه کار - 20 میلی متر ، مصرف مخلوط هوا و گاز - 170 لیتر در دقیقه) ؛
3. Profi CUT 80 (مشعل R. - 80 ، ضخامت برش مجاز قطعه کار - 30 میلی متر ، مصرف مخلوط هوا و گاز - 190 لیتر در دقیقه) ؛
4. Profi CUT 100 (مشعل A -101 ، ضخامت برش مجاز قطعه کار - 40 میلی متر ، مصرف مخلوط هوا و گاز - 200 لیتر در دقیقه) ، گیرنده با حجم 100 لیتر.

ساخت برش پلاسما با CNC با دستان خود

دستگاه برش پلاسما مجهز به CNC باید دارای مجموعه ای یکپارچه با استفاده از نقاشی های تهیه شده بر اساس مشخصات فنی آماده شده برای یک محصول باشد که شامل موارد زیر است:

1. میز کار؛
2. انتقال کمربند ؛
3. واحد کنترل عملکرد ؛
4. عناصر پله ای ؛
5. راهنمای خطی ؛
6. سیستم تنظیم ارتفاع برش ؛
7. واحد کنترل CNC ؛

طرح 3. ترسیم دستگاه اینورتر برای برش پلاسما.

نقشه های کلیه واحدهای برش پلاسما را می توان با در نظر گرفتن قدرت و ویژگی های مورد نیاز در نصب و امکانات مالی خریداری کرد یا با تجربه و دانش با دست تهیه کرد.

برای تکمیل و مونتاژ یک دستگاه CNC ، لازم است با استفاده از نقشه ها تعدادی عنصر بسازید:

1. پایه برای جوشکاری روی میز ؛
2. یک قاب جامد با نقاشی بعدی مونتاژ می شود.
3. پست های پشتیبانی ضمیمه شده است ؛
4. سطح آب در حال حرکت است ؛
5. سوارها و ریلها خود نصب شده اند.
6. راهنماهای خطی نصب شده اند ؛
7. روی میز نصب شده است ؛
8. راهنماها همراه با پورتال نصب می شوند.
9. پورتال مجهز به موتور و سنسورهای سیگنال است.
10. راهنماها ، موتور راهنمای Y و رک دنده کنترل موقعیت نصب شده اند.
11. راهنمای نصب شده با تجهیزات موتور ؛
12. سنسور سیگنال سطح فلز نصب شده است.
13. یک شیر برای حذف آب از روی میز نصب شده است.
14. اتصالات کابل-کانال X.Z.Y گذاشته شده است.
15. سیمها عایق شده و با روکش پوشانده شده اند.
16. یک برش کار نصب شده است ؛
17. دستگاه CNC مونتاژ و نصب می شود.

عملیات تولید و مونتاژ مشعل پلاسما CNC باید فقط با متخصصان واجد شرایط انجام شود. نمودار دستگاه (نقشه ها) باید شامل همه عناصر لازم برای اطمینان از کیفیت بالای کار و ایمنی برش فلز باشد. تجهیز شرکتها به تجهیزات CNC باعث افزایش بهره وری نیروی کار و پیچیدگی عملیات می شود. فرایندهای تولید با تجهیزات CNC را با افزایش بهره وری نیروی کار و کاهش سرعت پردازش محصولات مقرون به صرفه تر کنید.

همچنین ممکن است به مقالات زیر علاقه مند باشید:

چگونه با دستان خود چوبی را برای چوب بسازید چگونه می توان گیوتین برای برش فلز با دستان خود تهیه کرد؟