Как да направите плазмена заваръчна машина със собствените

Модерни инверторни заваръчни машини покриват повечето от нуждите за производство на постоянни фуги от метални заготовки. Но в някои случаи устройството с малко по-различен тип ще бъде много по-удобно, при което главната роля не се играе с електрическа дъга, а с поток от йонизиран газ, т.е. плазмена заваръчна машина. Придобиването му за периодична употреба не е твърде рентабилно. Можете да направите такава машина за заваряване със собствените си ръце.

Елементи за производство на плазмена заваръчна машина.

Оборудване и компоненти

Най-лесно е да се произвежда машина за заваряване с микроплазми на базата на съществуваща инверторна заваръчна машина. За да извършите това надстройване, ще ви трябва следните компоненти:

• всеки TIG заваръчен инвертор със или без вграден осцилатор;
• дюза с волфрамов електрод от заварчик за ТИГ;
• аргон цилиндър с предавка;
• малко парче бара от тантал или молибден с диаметър и дължина до 20 мм;
• флуоропластична тръба;
• медни тръби;
• малки парчета меден лист с дебелина 1-2 мм;
• електронен баласт;
• гумени маркучи;
• уплътнение под налягане;
• маркучи;
• окабеляване;
• терминали;
• резервоар за чистачки с електрическа помпа;
• Токово захранване на токоизправителя за чистачките на електрическата помпа.

Устройството е плазмена заваръчна машина.

Работата по фина настройка и производство на нови части и компоненти ще изисква използването на следното оборудване:

• струг;
• електрическа спойка;
• факел за запояване с балон;
• отвертка;
• нож;
• клещи;
• амперметър;
• волтметър.

Теоретични основи

Заваръчната машина за плазмено заваряване може да бъде един от двата основни типа: отворен и затворен. Основната дъга на отворена машина за заваряване изгаря между централния катод на фенерчето и продукта. Между дюзата, която служи като анод, и централния катод, само дежурната дъга е развълнувана да вълнува главния по всяко време. Затвореният тип заваръчна машина има само дъга между централния електрод и дюзата.

За да направите траен заваръчен апарат със собствените си ръце на втория принцип е доста трудно. С преминаването на основния заваръчен ток през дюзата-анод този елемент изпитва огромни топлинни натоварвания и изисква висококачествено охлаждане и използване на подходящи материали. Много е трудно да се осигури топлоустойчивост на конструкцията, когато такава апаратура се произвежда ръчно. Когато правите плазма с вашите ръце, за издръжливост е по-добре да изберете отворена верига.

Практическо приложение

Схематична схема на плазмената заваръчна машина.

Често при занаятчийското производство на плазмена заваръчна машина, дюзата се обработва от мед. При липса на алтернатива, тази опция е възможна, но дюзата се превръща в консумативен материал, дори когато преминава през него само един ток. Това ще трябва често да се променя. Ако можете да получите малко парче от кръгла дървесина от молибден или тантал, по-добре е да направите дюза от тях. Тогава ще бъде възможно да се ограничи до периодично почистване.

Размерът на централния отвор в дюзата е избран емпирично. Трябва да започнете с диаметър от 0,5 мм и постепенно да го издърпате до 2 мм, докато плазменият поток е задоволителен.

Конусовидната междина между централния волфрамов катод и дюзовия анод трябва да бъде 2,5-3 мм.

Дюзата се завинтва в кухия охлаждащ кожух, който е свързан към държача на централния електрод през флуоропластичен изолатор. Охлаждащата течност циркулира в охлаждащата риза. По този начин през топлите месеци може да се използва дестилирана вода, а през зимата антифризът е по-добър.

Устройството за управление на плазмената заваръчна машина.

Охлаждащата риза се състои от 2 кухи медни тръби. Вътрешният диаметър и дължина от около 20 mm са разположени в предния край на външната тръба с диаметър около 50 mm и дължина от около 80 mm. Пространството между краищата на вътрешната тръба и външните стени е запечатано с тънък лист мед. Медни тръби с диаметър 8 мм се залепват в ризата с помощта на газова горелка. Охлаждащата течност влиза и излиза през тях. В допълнение, терминалът трябва да бъде залепен към охлаждащата риза, за да приложи положително заряд.

Във вътрешната тръба е направена нишка, в която сменяема дюза е изработена от топлоустойчиви материали. В разширения край на външната тръба се отрязва и вътрешната резба. В него се завинтва печатащ пръстен PTFE. Централният държач за електрод е завинтен в пръстена.

Аргонова тръба за захранване със същия диаметър, както и за охлаждане, се заварява през стената на външната тръба в пространството между охлаждащата риза и флуоропластичния изолатор.

На циркулационната течност от резервоара за чистачки. Захранването на помпата на неговия електродвигател се подава през отделен токоизправител до 12 V. Изходът за подаване към резервоара вече е там, връщането на течността може да бъде прерязано през стената или капака на резервоара. За тази цел в капака се пробива отвор и част от тръбата се вкарва през запечатания проводник. Гумените маркучи за циркулация на течност и захранване с аргон са свързани към тръбите с маркучи.

Плазмено сливане на прах.

Положителното зареждане се взема от основния източник на енергия. За ограничаване на тока през повърхността на дюзата се избира подходящ електронен баласт. Доставеният електрически ток трябва да има постоянна стойност в диапазона 5-7 А. Оптималната стойност на тока се избира експериментално. Това трябва да бъде минималният ток, който осигурява стабилно изгаряне на пилотската дъга.

Възбуждането на пилотната дъга между дюзата и волфрамовия катод може да се извърши по един от двата начина. Осцилаторът, вграден в машината за заваряване или при отсъствие чрез контактния метод. Вторият вариант изисква сложността на дизайна на плазмената горелка. Държачът на централния електрод с контактно възбуждане е направен пружинно по отношение на дюзата.

При натискане на гумения бутон на пръта, свързан към държача на електрода, острият край на централния волфрамов катод влиза в контакт със заострената повърхност на пръта. В случай на късо съединение, температурата се повишава рязко в точката на контакта, което позволява дъгата да бъде възбудена, когато катодът отвежда от анода. Контактът трябва да е много къс, в противен случай повърхността на дюзата ще се изгори.

Възбуждането на ток от високочестотен генератор е за предпочитане за издръжливостта на структурата. Но ако го придобиеш или дори го правиш, правиш импровизирана плазмена заваръчна машина нерентабилна.

По време на работа положителният терминал на заваръчната машина е свързан към частта без баласт. Когато дюзата е на разстояние от няколко милиметра от обработвания детайл, електрическият ток преминава от дюзата към частта. Стойността му се повишава до стойността, определена на машината за заваряване, и се засилва образуването на плазма от аргон. Чрез регулиране на потока аргон и заваръчния ток е възможно да се постигне необходимата интензивност на плазмения поток от дюзата.

Допълнителни инструкции

Схемата за плазмено заваряване - отворена и затворена плазмена струя.

Недостатъкът на този проект е консумацията на аргон. Цилиндърът е достатъчен за няколко часа непрекъсната работа. Вместо аргон можете да използвате сгъстен въздух или водна пара. Такива модификации са по-подходящи за плазмено рязане на метали. Тъй като тези газове не са неутрални и окисляват метала.

Освен това изгарянето на дъгата в атмосферата на тези газове не е толкова стабилно, колкото в аргона. Работата във въздуха ускорява износването и запушването на дюзата. В предварително сглобените плазматрони въздухът се суши и почиства предварително.

В самостоятелно направени устройства за захранване с въздух, използващи автомобилни компресори за 12 V с капацитет до 50-60 л / мин. За да работите върху водата се нуждаете от преносим парогенератор. Това може да е метално запечатан контейнер с вградени титанови електроди. Напълнете с дестилирана вода. Електродите са свързани към 220 V AC.

Често, за ефективно отрязване на кислорода над охлаждащия кожух, се монтира още една дюша. Хелий или аргон се сервират на входа му. Потокът от тази дюза протича около плазмения поток.

Не е необходимо да използвате инвертор или заваръчен токоизправител като източник на захранване. За това можете да използвате всеки диоден мост, издържащ ток от 50 А. Точната стойност се регулира от допълнителен дросел.