Як зрабіць плазменны зварачны апарат сваімі рукамі

Сучасныя інвертарнага зварачныя апараты пакрываюць большасць патрэбаў для атрымання неразъемных злучэнняў металічных нарыхтовак. Але ў шэрагу выпадкаў куды больш зручным будзе апарат некалькі іншага тыпу, у якім асноўную ролю адыгрывае не электрычная дуга, а паток іянізаванага газу, то ёсць плазменны зварачны апарат. Набываць яго для перыядычнага выкарыстання не надта рэнтабельна. Можна зрабіць такі зварачны апарат сваімі рукамі.

Элементы для вырабу плазменнага зварачнага апарата.

Абсталяванне і кампаненты

Вырабіць микроплазменный зварачны апарат прасцей за ўсё на аснове ўжо наяўнага інвертарнага зварачнага апарата. Для выканання такой мадэрнізацыі вам спатрэбяцца наступныя кампаненты:

• любы інвертар зварачны апарат для TIG зваркі з убудаваным асцылятар або без яго;
• сопла з вальфрамавым электродам ад TIG-сварочника;
• аргонавы балон з рэдуктарам;
• невялікі кавалачак прутка з тантала або малібдэна дыяметрам і даўжынёй да 20 мм;
• фторопластовая трубка;
• медныя трубкі;
• невялікія кавалачкі ліставай медзі таўшчынёй 1-2 мм;
• электронны баласт;
• гумовыя шлангі;
• гермоввод;
• хамуты;
• праводка;
• клемы;
• аўтамабільны бачок шклоачышчальніка з электрапомпай;
• выпроствальны блок харчавання электрапомпы шклоачышчальніка.

Прылада плазменнага зварачнага апарата.

Працы па даводцы і вырабу новых дэталяў і вузлоў запатрабуюць выкарыстання наступнага абсталявання:

• такарны станок;
• электрапаяльніка;
• гарэлка для паяння з балонам;
• адвёрткі;
• нож;
• пасатыжы;
• амперметр;
• вальтметр.

тэарэтычныя асновы

Зварачны апарат для плазменнай зваркі можа быць аднаго з 2-х асноўных тыпаў: адкрытага і закрытага. Асноўная дуга зварачнага апарата адкрытага тыпу гарыць паміж цэнтральным катодам гарэлкі і вырабам. Паміж соплам, якое служыць анодам, і цэнтральным катодам гарыць толькі дзяжурная дуга для распачынання асноўнай у любы момант часу. Зварачны апарат закрытага тыпу мае толькі дугу паміж цэнтральным электродам і соплам.

Зрабіць даўгавечны зварачны апарат сваімі рукамі па 2-му прынцыпе даволі цяжка. Пры праходжанні асноўнага зварачнага току праз сопла-анод гэты элемент адчувае каласальныя цеплавыя нагрузкі і патрабуе вельмі якаснага астуджэння і выкарыстання адпаведных матэрыялаў. Забяспечыць тэрмаўстойлівасць канструкцыі, калі робіцца такі апарат сваімі рукамі, вельмі цяжка. Калі робіцца плазменны апарат сваімі рукамі, для даўгавечнасці лепш выбіраць адкрытую схему.

практычная рэалізацыя

Прынцыповая схема плазменнага зварачнага апарата.

Часта пры саматужныя вырабе плазменнага зварачнага апарата сопла выточваюць з медзі. Пры адсутнасці альтэрнатывы такі варыянт магчымы, але сопла становіцца расходным матэрыялам нават пры праходжанні праз яго толькі дзяжурнага току. Яго давядзецца часта мяняць. Калі атрымаецца дастаць невялікі кавалачак кругляка з малібдэна або тантала, лепш сопла вырабіць з іх. Тады можна будзе абмяжоўвацца перыядычным чысткай.

Памер цэнтральнага адтуліны ў сопле падбіраюць дасведчаным шляхам. Пачынаць трэба з дыяметра 0,5 мм і паступова растачивать яго да 2 мм, пакуль паток плазмы не стане здавальняючым.

Конусный зазор паміж цэнтральным вальфрамавым катодам і соплам-анодам павінен складаць 2,5-3 мм.

Сопла ўкручваецца ў полую кашулю астуджэння, якая праз фторопластовая ізалятар злучаецца з трымальнікам цэнтральнага электрода. У кашулі астуджэння цыркулюе астуджальная вадкасць. У якасцi такой ў цёплы час года можна выкарыстоўваць дыстыляваную ваду, зімой лепш антыфрыз.

Схема блока кіравання плазменнага зварачнага апарата.

Кашуля астуджэння ўяўляе сабой 2 полыя медныя трубкі. Унутраная дыяметрам і даўжынёй каля 20 мм размяшчаецца на пярэднім канцы знешняй трубкі з дыяметрам каля 50 мм і даўжынёй каля 80 мм. Прастора паміж тарцамі ўнутранай трубкі і сценкамі вонкавай запаивают тонкай ліставай меддзю. У кашулю з дапамогай газавай гарэлкі впаивают медныя трубкі дыяметрам 8 мм. Па іх паступае і адводзіцца астуджальная вадкасць. Акрамя таго, да кашулі астуджэння трэба прылітаваць клему для падачы станоўчага зарада.

Ва ўнутранай трубцы робяць разьбу, у якую ўкручваюць здымнае сопла з тэрмаўстойлівых матэрыялаў. На высунутым канцы вонкавай трубкі таксама наразаюць ўнутраную разьбу. У яе ўкручваецца ізалявальнае кальцо з фтарапласту. У кольца ўкручваецца трымальнік цэнтральнага электрода.

Праз сценку вонкавай трубкі ў прастору паміж кашуляй астуджэння і фторопластовая ізалятарам впаивается трубка падачы аргону такога ж дыяметра, як для астуджэння.

Па кашулі астуджэння цыркулюе вадкасць з бачка шклоачышчальніка. Харчаванне на помпа яго электрарухавіка падаецца праз асобны выпрамнік на 12 В. Выйсце для падачы на ​​бачку ўжо ёсць, вяртанне вадкасці можна ўрэзаць праз сценку або вечка бачка. Для гэтага ў вечку свідруецца адтуліна і ўстаўляецца адрэзак трубкі праз гермоввод. Гумовыя шлангі цыркуляцыі вадкасці і падачы аргону злучаюцца са сваімі трубкамі хамутамі.

Схема плазменнага наплавленного парашка.

Станоўчы зарад бярэцца ад асноўнага крыніцы харчавання. Для абмежавання току праз паверхню сопла падбіраецца прыдатны электронны баласт. Які падаецца электрычны ток павінен мець пастаяннае значэнне ў раёне 5-7 А. Аптымальная велічыня току падбіраецца эксперыментальна. Гэта павінен быць мінімальны ток, які забяспечвае ўстойлівае гарэнне дзяжурнай дугі.

Ўзбуджэнне дзяжурнай дугі паміж соплам і вальфрамавым катодам можа ажыццяўляцца адным з двух спосабаў. Убудаваным у зварачны апарат асцылятар або пры яго адсутнасці кантактным спосабам. Другі варыянт патрабуе ўскладнення канструкцыі плазменнай гарэлкі. Трымальнік цэнтральнага электрода пры кантактным ўзбуджэнні робяць подпружиненным адносна сопла.

Пры націску на гумовую кнопку штока, злучанага з трымальнікам электрода, востры канец цэнтральнага вальфрамавага катода кантактуе з конусной паверхняй штока. Пры кароткім замыканні ў кропцы кантакту рэзка павышаецца тэмпература, што дазваляе распачаць дугу пры адвядзенні спружынай катода ад анода. Кантакт павінен быць вельмі кароткачасовым, інакш паверхню сопла прыгарыць.

Ўзбуджэнне току высокачашчынным асцылятар пераважней для даўгавечнасці канструкцыі. Але яго набыццё або нават выраб робіць самаробны зварачны апарат для плазменнай зваркі нерэнтабэльным.

Пры працы станоўчы выснову зварачнага апарата злучаецца з дэталлю без баласта. Калі сопла аказваецца на адлегласці некалькі міліметраў ад нарыхтоўкі, электрычны ток перамыкаецца з сопла на дэталь. Яго значэнне вырастае да выстаўленага на зварачным апараце, а адукацыю з аргону плазмы інтэнсіфікуецца. Рэгулюючы падачу аргону і зварачны ток, можна дамагчыся неабходнай інтэнсіўнасці плыні плазмы з сопла.

дадатковыя ўказанні

Схема плазменнай зваркі адкрытай і закрытай плазменнай бруёй.

Недахопам гэтай канструкцыі з'яўляецца расход аргону. Балона хапае на некалькі гадзін бесперапыннай працы. Замест аргону можна выкарыстоўваць сціснутае паветра або вадзяной пар. Такія мадыфікацыі больш падыходзяць для плазменнай рэзкі металаў. Бо гэтыя газы не з'яўляюцца нейтральнымі і акісляюць метал.

Акрамя таго, гарэнне дугі ў атмасферы гэтых газаў не такое ўстойлівае, як у аргону. Праца на паветры паскарае знос і засмечаных сопла. У плазмотронах завадскога вырабу паветра праходзіць папярэдняе асушэнне і ачыстку.

У самаробных апаратах для падачы паветра выкарыстоўваюць аўтамабільныя кампрэсары на 12 У з прадукцыйнасцю да 50-60 л / мін. Для працы на вадзе патрэбен партатыўны парагенератар. Гэта можа быць металічная герметычная ёмістасць з усталяванымі ўнутры яе тытанавымі электродамі. Запаўняць яе трэба дыстыляванай вадой. Падключэнне электродаў выконваецца да сеткі пераменнага току на 220 В.

Часта для эфектыўна адсячэння кіслароду-над сарочкі ахладжэння усталёўваюць яшчэ 1 кажух-сопла. На яго ўваход падаюць гелій або аргон. Струмень з гэтага сопла струменіцца вакол патоку плазмы.

У якасці крыніцы харчавання неабавязкова выкарыстоўваць інвертар або зварачны выпрамнік. Для гэтага можна ўжываць любы дыёдны мост, вытрымоўвалы ток ад 50 А. Дакладнае значэнне рэгулюецца дадатковым дроселем.