Принцип работы плазмотрона: Устройство плазменного резака —

Разновидности плазменной сварки

Существуют два основных вида плазменных аппаратов:

• Дуговые.
• Струйные.

Кроме того, по силе тока оборудование делится на:

• Микроплазменное.
• Устройства, работающие на средних токах.
• Устройства, функционирующие на больших токах.

Аппараты микроплазменного типа не прожигают обрабатываемые металлоконструкции и используются в случаях, когда необходимо обработать заготовки малой толщины.

Сварка при больших токах может проплавить металлические детали.

Вследствие этого, в некоторых ситуациях ее применяют для резки листового металла.

Преимущества плазменного сварочного оборудования

Принято выделять следующие достоинства агрегатов плазменной сварки:

• высокая скорость сварочного процесса;
• повышенная точность сварных швов;
• не требуется дополнительных трат на приобретение газового баллона;
• высокая безопасность работы для оператора;
• стабильная дуга;
• два режима работы – ручной и автоматический;
• во время сварки заготовка остаётся неподвижной и не деформируется;
• надёжность;
• возможность сваривать элементы, расположенные в местах с трудным доступом.

Популярные плазменные аппараты

МППК Горыныч

В плазменном сварочном аппарате Горыныч плазма вырабатывается из воды или водно-спиртового раствора, причём пар играет роль защиты. При сварке на поверхности шва образуется специальная плёнка, обладающая антикоррозионными свойствами.

Сваривание таким аппаратом имеет следующие плюсы:

• нет необходимости в приобретении газобаллонных агрегатов;
• устройство легко можно перемещать;
• для работы требуется стандартное напряжение в 220В;
• широкий диапазон толщины обрабатываемого металла;
• повышенная система безопасности;
• хорошая эргономика;
• небольшие размеры и малый вес;
• дешёвые расходные материалы.

На цену оборудования влияют не только его мощностные характеристики, но и сила тока. Компания выпускает аппараты на 8, 10 и 12 А.

ООО Мультиплаз

Работа агрегата базируется на том же принципе, что и у выше описанного устройства. Весит оборудование в среднем около 6 кг. Как видно на фото плазменного сварочного аппарата такой марки, он достаточно компактен, благодаря чему его удобно использовать.

Кроме того, работа с ним не требует тщательного продумывания системы проветривания помещения.

Также аппарат Мультиплаз от конкурентов выгодно отличает мощность. Единственный минус этой установки – высокая стоимость.

ООО Плазариум

В установке применяется инверторная схема, обеспечивающая стабильную, автономную работу дуги. Агрегат оснащён датчиками контроля температуры. Прочие достоинства – небольшие габариты, малый вес, низкая стоимость расходных материалов.

А вот список зарубежных производителей плазменного оборудования:

Fubag (Германия). Продукцию этого бренда выгодно отличает высокий КПД, практичность, эргономичность и качество работы.

BlueWeld (Италия). В линейку входит оборудование с бесконтактным стартом, агрегаты ручной сварки и т. п. Все установки имеют следующие плюсы – экологичность, простое управление, экономное энергопотребление, функциональность.

Aurora (КНР). Товарам данной марки присуще такие достоинства, как относительно невысокая стоимость, достаточная длина провода, опция бесконтактного пуска, универсальность.

Особенности использования аппаратов плазменной сварки

Области применения плазменного сварочного аппарата различны. Его используют для осуществления:

• сварочных работ;
• резки толстых листов металла и неметаллических элементов;
• термической обработки;
• пайки;
• воронения.

Если вы задумались о покупке оборудования плазменной сварки, то отдайте предпочтение устройству от проверенного производителя. Но также следует помнить, что можно сделать плазменный сварочный аппарат своими руками. Для этого нужно лишь внимательно изучить информацию, представленную на специализированных сайтах.

Фото лучших плазменных сварочных аппаратов

Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Плазмотрон и принцип его работы

Плазмотрон (или еще его называют плазморез) — это устройство, назначение которого образовать из электрического тока и сжатого воздуха поток плазмы, применяемый для резки электропроводящих материалов.

В комбинации с источником питания и источником подачи воздуха, плазмотрон образует мощную систему плазменной резки для качественного раскроя различных металлов. Системы плазменной резки могут быть как ручными, так и работать совместно на машинах портального резки с ЧПУ в автоматическом режиме.

К преимуществам систем плазменной резки относят:

• высокую эффективность работы;
• универсальность (может работать с любыми металлами)
• высококачественный срез любой конфигурации;
• минимальные тепловые деформации деталей;
• безопасность эксплуатации.

Рассмотрим конструкцию и принцип работы плазмотрона JS-T1300 с воздушным охлаждением, который предназначен для работы на машинах портальной резки с ЧПУ. Максимальный рабочий ток резки составляет 130А, при ПВ 100%. С помощью плазмотрона JS-T1300 можно разрезать углеродную стиль толщиной до 45 мм.

1 — фиксирующая гайка

2 — защитный колпачок

3 — фиксатор сопла

4 — сопло

5 — электрод

6 — головка плазмотрона

При включении системы плазменной резки, между электродом (5) и соплом (4) загорается дежурная электрическая дуга, которая постепенно заполняет весь канал. Одновременно начинается подача сжатого воздуха под давлением 0.5 МПа. Когда воздух движется сквозь электрическую дугу, он нагревается и в 50-100 раз увеличивает свой объем. При этом происходит ионизация и воздух получает свойство проводить электрический ток. Нагретый и ионизированный воздух превращается в плазму с температурой 25000 — 30000 °С. Благодаря конструкции сопла, столб плазмы приобретает высокую скорость на выходе.

Принципы работы и конструкция плазматрона в блоге

Конструкция плазменного резака

Для защиты плазмотрона от брызг расплавленного металла и металлической пыли в процессе работы, на него надевают защитный экран, который необходимо время от времени снимать, очищать от загрязнений или вовсе менять.

Правила эксплуатации резаков

Регулярно очищайте защитный экран от загрязнений, а перед началом работы всегда продувайте шланги подачи газа. Помните, что отказ от использования защитного экрана приводит к риску негативного влияния брызг расплавленного металла и металлической пыли на качество работы плазмотрона и даже к его поломке. Кроме очистки защитного экрана, время от времени стоит чистить и сам плазмотрон.
Резы должны начинаться и заканчиваться на разрезаемой заготовке. Если начало и конец резки выполняются за пределами поверхности листа, то срок службы расходных деталей резака значительно сокращается. При этом дуга отводится в сторону, вследствие чего повреждается сопло или защитный экран. Для достижения длительного срока службы расходных деталей резку следует начинать и заканчивать только на поверхности листа.  Также рекомендуется программировать траекторию реза таким образом, чтобы дуга шла от одной вырезаемой детали к другой без остановки и зажигания дуги.

Во время резки резак не должен соприкасаться с разрезаемой заготовкой. Соприкосновение может привести к повреждению защитного экрана и сопла, и негативно повлиять на качество резки. Если данные простые правила не соблюдаются, то в результате Вы получаете резы низкого качества и существенное сокращение срока службы расходных деталей. В некоторых случаях резак может быть разрушен или поврежден.

Срок жизни плазмотронов

Доступные сегодня на рынке самые технологичные резаки обеспечивают в разы более продолжительный срок службы расходных деталей по сравнению с теми, которые использовались несколько десятилетий назад. Но оператор, выполняющий резку и обслуживающий резак все равно должен следить за состоянием расходных деталей и за параметрами резки.
У производителей с мировым именем, таких как Hypertherm, в системах плазменной резки встроена функция определения окончания срока службы электрода. Данная функция позволяет предотвратить повреждение резака и заготовки, которое может возникнуть в результате автоматического прекращения подачи питания при износе электрода.
Стоит также обратить внимание на резаки DurаmaxTMHyamp, производства Hypertherm. Резаки данного производителя характеризуются высокой ударопрочностью и термостойкостью. К тому же за счет простоты конструкции, точности изготовления и высокого качества расходных деталей сокращается время на обслуживание, что в свою очередь повышает время бесперебойной работы. При резке с использованием электродов LongLife® от Hypertherm производится автоматическое повышение потока газа и протекание тока в начале резки и сокращение потока газа и протекания тока в конце, при этом эрозия эмиттера сводится к минимуму. Повышение срока службы комплектующих и резака в целом, в итоге приводит к сокращению затрат на производство вырезаемых деталей и заготовок.

Оригинальные или поддельные комплектующие?

Будьте бдительны и не подвергайте риску свое оборудование и здоровье своих работников.

вид и устройство плазмотрона, принцип работы резака и советы по выбору

Первые плазменные станки были изобретены в 50-х годах XX века. Оборудование было громоздким и дорогостоящим, использовалось оно только в некоторых отраслях промышленности. Но уже к концу двадцатого столетия плазменная резка металла стала доступной, и спрос на неё вырос.

Сегодня этот вид резки занимает одно из лидирующих мест в металлообрабатывающей отрасли. Оборудование, применяемое в технологии плазменной резки металла, постоянно модернизируется, становясь всё более практичным и удобным.

Виды и способы плазменной резки

Плазменной называется резка металла под большим потоком плазмы, которая образуется за счёт обдува газом электрической дуги. Нагреваясь, газ ионизируется на положительные и отрицательные частицы. Температура потока плазмы достигает нескольких тысяч градусов.

По видам плазменная резка бывает:

• разделительная;
• поверхностная.

При разделительной резке электрод утопает в разрезе металла. Угол между поверхностью металла и электродом должен быть от 60° до 90°, а при поверхностной он не может быть более 30°.

Существует два способа резки:

• при помощи плазменной дуги;
• при помощи плазменной струи.

При первом способе дуга горит между неплавящимся электродом и разрезаемым металлом. При втором — между формирующимся наконечником плазматрона и электродом. Изделие не включается в электрическую цепь при плазменной струе.

Для обработки металлов широко применяется плазменно-дуговая резка, а для обработки неметаллических заготовок — обработка плазменной струёй.

Классификация плазмотронов

Плазмотроны для резки металла делятся на электродуговые, высокочастотные и комбинированные.

По виду образования дуги:

1. С дугой прямого действия, которая горит между металлическим изделием и неплавящимся электродом. Источник питания — постоянный ток.
2. С дугой косвенного действия. Не связанная с изделием, она возбуждается и горит между анодом-соплом и катодом-электродом. Питание осуществляется переменным током.

По виду охлаждения:

• воздушное;
• водяное.

Более популярным является водяное охлаждение плазмотрона, так как теплоёмкость воздуха ниже, чем воды. Водяное охлаждение позволяет устанавливать на сопло и электрод высокие тепловые нагрузки, что увеличивает производительность плазменной сварки. Недостаток этого вида охлаждения состоит в усложнении конструкции самого устройства и необходимости постоянной подачи чистой воды.

По способу стабилизации дуги:

• водяной;
• вихревой;
• двойной;
• аксиальный одинарный;
• магнитный.

Водяной способ стабилизации дуги сложен по конструкции, имеет ненадёжную систему автоматической подачи и регулирования электрода.

Наиболее простыми и распространёнными являются вихревой, двойной и аксиальный одинарный виды стабилизации дуги. Магнитный способ стабилизации дуги не очень эффективен. Он создаёт малый сжимающий столб дуги, устройство сложное в эксплуатации.

По виду электрода для работы с металлом:

• газозащищённые;
• расходуемые;
• плёнкозащищённые.

Чаще других используются газозащищенные катоды с вольфрамовым стержнем. Расходуемые — это графитовые катоды. Из циркония, запрессованного в медной обойме, изготавливаются плёнкозащищенные электроды.

Устройство аппарата для резки плазмой

По своей сущности плазмотрон представляет собой генератор плазмы. Это надёжное и компактное устройство, в котором легко регулируется пуск, мощность и остановка рабочих режимов.

Плазмотрон состоит из конструктивных элементов:

1. Кожух.
2. Корпус фторопластовый.
3. Электродный узел.
4. Механизм закрутки воздушного потока.
5. Втулка изоляционная.
6. Электрод.
7. Гайка сопла.
8. Сопло.

Основными расходными материалами прибора являются сопло и электрод. Они изнашиваются с одинаковой интенсивностью, поэтому менять их следует одновременно. Несвоевременная замена повлияет на качество реза и приведёт к износу остальных элементов устройства.

Кожух применяется для защиты прибора от металлической пыли и брызг металла. Кожух и плазмотрон периодически необходимо чистить от загрязнений.

Принцип работы устройства

Перед работой нужно убедиться, что у компрессора достаточный показатель давления, а у водяных устройств жидкость разогрета до необходимой температуры.

1. От источника питания после нажатия на кнопку «розжиг» подаётся ток высокой частоты. Внутри прибора образуется дежурная электрическая дуга, весь канал заполняет столб дуги.
2. Сжатый воздух начинает поступать в камеру устройства. Проходя через электрическую дугу, он нагревается и увеличивается в объёме, перестаёт быть диэлектриком и проводит ток.
3. Со скоростью от 2 до 3 м/с из сопла прибора начинает вырываться поток воздуха, температура которого может достигать 30 тысяч градусов. Этот раскалённый воздух и является плазмой.
4. Вместо дежурной зажигается режущая дуга, которая, соприкасаясь с заготовкой металла, разогревает её в месте реза. В зоне плавки появляется рез, а образующиеся на заготовке частички расплавленного металла от потока воздуха разлетаются.
5. Отпустив кнопку «розжиг», горение дуги прекращается.
6. По краям реза отбивается шлак, при необходимости изделие зачищается от него.

Базовое знание принципа работы плазмотрона не только поможет понять, как управлять процессом резки, но и сделает работу лёгкой, а рез — ровным и красивым.

Типы плазмотронов

На предприятиях широко применяется автоматическая и ручная резка плазмой.

Резать металл можно различными типами приборов.

1. Плазменные резаки для резки металлов. В эту группу входит воздушно-плазменный и газоплазменный резак. Воздушно-плазменный резак выделяется простой конструкцией и применяется для резки чёрных металлов. Он может работать как от однофазной, так и трёхфазной сети. Газоплазменный аппарат работает на водяном паре, для образования плазмы применяется водород, аргон, кислород, азот.
2. Индукционный резак. Это высокочастотное устройство, работающее по принципу индуктивно-связанной плазмы с температурой до 6000 К и высокой плотностью электронов.
3. Комбинированные аппараты. Представлены симбиозом токов высокой частоты и электрической дуги. Электрический разряд сжимается под воздействием магнитного поля.
4. Газовые устройства, работающее за счёт сжатия столба дуги плазмообразующим газом.
5. Водяные устройства, рабочим телом которых является паровой газ. Высокотемпературный водяной пар способствует ускоренному сгоранию углерода.
6. Магнитные резаки. Такие приборы малоэффективны и не пользуются популярностью. Их основное преимущество в том, что регулировка сжатия электрической дуги осуществляется без потери газа.

В зависимости от типа плазмотрона можно без труда обрабатывать сталь любых видов, в том числе металлы с высоким тепловым расширением, а также материалы, которые электрический ток не проводят.

Преимущества и недостатки технологии резки

Эта технология по сравнению с прочими способами обработки имеет свои преимущества.

1. Высокая производительность, лёгкость освоения.
2. Плазменная резка обладает высокой точностью и разнообразием линий реза.
3. Обрабатываемая поверхность не требует дополнительной шлифовки.
4. В процессе работы загрязнение окружающей среды минимальное.
5. Используемое ручное оборудование мобильно, имеет малый вес и габариты.

К недостаткам этого метода можно отнести небольшую, до 100 мм, толщину среза. Нельзя работать одновременно двумя приборами, а также отклоняться от перпендикулярности среза.

Выбор плазмотрона

Чтобы правильно выбрать аппарат для плазменной резки металла, нужно определиться, какими характеристиками должен обладать прибор. Исходными данными могут быть:

• автоматизированный или ручной способ резки;
• продолжительность работы;
• расход электрической энергии;
• толщина металла;
• тип металла;
• с какой частотой осуществляется замена расходных материалов;
• отзывы пользователей об оборудовании и производителях.

Хорошим вариантом оптимальной цены и мощности является модель Сварог CUN 40 B (R 34). Это лёгкий и компактный прибор, который применяется в раскрое тонколистовых металлов менее 0,12 см. Он прост в управлении, неприхотлив в эксплуатации, расход сжатого воздуха минимальный.

К аппаратам с наилучшими показателями энергосбережения можно отнести модель AURORA PRO AIRFORCE 60 IGBT. Он подойдёт для резки материала, проводящего ток. Принцип работы основан на бесконтактном поджиге дуги. Результатом проведения резки является качественная работа без деформации металла.

Для резки толстого металла подойдёт модель BRIMA CUT 120. Устройство используется при резке цветного, углеродистого, нержавеющего металла и меди. Толщина металла может доходить до 35 мм. Он имеет встроенную регулировку дуги и плавно изменяет рабочие параметры устройства.

Как самостоятельно собрать плазменный резак из инвертора читайте в этой статье.

Как самостоятельно собрать плазменный резак из инвертора читайте в этой статье.

Безопасность эксплуатации прибора

Перед работой с устройством необходимо изучить паспорт производителя и нормативную документацию по технике безопасности ГОСТ 12 . 3.003−86.

1. Обслуживание оборудования и ремонт должны осуществляться с отключённой сетью.
2. На рабочем месте не должно быть легковоспламеняющихся жидкостей и горючих материалов.
3. Рабочее место необходимо обеспечить средствами пожаротушения, хорошо проветривать, а при необходимости следует установить искусственную вентиляцию.
4. Специалист должен использовать при работе специальную одеждой, обувьюи другие средства защиты.
5. При резке лучше использовать специальные столы, которые оснащены системой для удаления газов и пара.
6. Если работы проводятся на открытом воздухе, необходим навес.
7. Нельзя оставлять плазматрон долгое время включённым.

Соблюдение безопасности при эксплуатации прибора поможет избежать профессиональных заболеваний и травм.

как выбрать плазменный резак, какое оборудование лучше и рейтинг моделей

Для разрезания листового металла удобно использовать плазморез. Качество получаемого реза значительно выше, чем при работе болгаркой. На поверхности отсутствуют заусенцы, и это место не требует финишной доводки. Раскаленная плазма, которая подается из прибора, воздействует только на место реза, не затрагивая остальную часть заготовки. Работа не связана с приложением усилий.

Виды и назначение плазморезов

Прежде чем понять, как выбрать плазморез, необходимо изучить существующие виды приборов. В зависимости от области применения они подразделяются:

• Инверторные. Обладают способностью резать металл толщиной 30 мм.
• Трансформаторные. Разрезают металл толщиной 80 мм.

Существует классификация в зависимости от контакта резака с деталью.

Они подразделяются:

• Контактные. При работе необходим контакт плазмы с металлом. Толщина его может быть до 18 мм.
• Бесконтактные. В этом случае металл может быть большой толщины и контакта с ним не требуется.

В зависимости от потребляемой энергии также есть свои разновидности. Это приборы:

• Бытовые. Работают от сети 220 Вт.
• Плазморез промышленный. Работает от трехфазной сети 380 Вт.

Принцип работы устройства

Выбор плазмореза нужно начинать с изучения его устройства. Электрическая дуга нагревает ионизированный воздух до температуры 30000 градусов. Через него проходит электрический ток. Он направляется на металл. В области среза происходит его выдувание. Состоит прибор из следующих элементов:

• Плазмотрон. Это плазменный резак, который с помощью кабеля и шланга подключен к аппарату. При разрезании металла дуга возникает между заготовкой и резаком. Такие плазматроны называются прямого действия. Если разрезается неметаллическая поверхность, то дуга образуется непосредственно в резаке. Это плазматроны косвенного действия.
• Сопло. Это элемент, через который проходит воздух. В зависимости от его размера изменяется величина реза и скорость проведения работы. Наименьшие диаметры сопла составляют 3 мм, а максимальные 9−12 мм. Длина сопла выбирается в 1,5—1,8 раза больше диаметра. Чем оно длиннее, тем выше скорость. Но если эта величина слишком большая, то сопло быстро разрушается.
• Электрод. Это металлический стержень из гафния, расположенный внутри плазматрона. Другое его название — катод.

В процессе резки используется воздух. Однако в некоторых случаях идет добавление кислорода, гелия или водорода. Связано это с тем, что поверхность материала может окисляться, а эти газы выступают в качестве защитных сред.

Преимущества и недостатки агрегатов

Чтобы понять, какой плазморез лучше, нужно знать преимущества и недостатки приборов. К преимуществам относятся:

• кроме обычного металла, можно резать алюминий, нержавейку или чугун;
• не требуется подготовки поверхности. Допускается присутствие ржавчины и краски;
• срез получается ровный без окалины;
• даже при небольшой толщине заготовки отсутствует тепловая деформация поверхности;
• безопасность в эксплуатации;
• возможность формирования сложных резов.

Однако при всех достоинствах у плазмореза есть и недостатки. К ним относятся:

• ограничение по толщине реза. Максимальная величина составляет 100 мм;
• заготовка должна располагаться четко перпендикулярно резу;
• нельзя работать двумя резаками, подключенными к одному аппарату.

Факторы, влияющие на выбор

При выборе плазмореза нужно учитывать некоторые факторы. К ним относятся:

• Сила тока. В зависимости от этой величины увеличивается мощность дуги и быстрее расплавляется металл. Если предстоит работа с алюминием, медью или ее сплавами, то сила токам выбирается 6А. Для нержавейки и черных металлов — 4А.
• Продолжительность включения. Некоторые аппараты могут работать 50% времени, а потом столько же должны отдыхать. Этого достаточно, чтобы нарезать определенное количество заготовок. Для промышленных целей выбирается прибор с 100% временем работы.
• Встроенный или внешний компрессор. Если компрессор встроенный, то такие приборы не обладают большой мощностью и относятся к бытовым устройствам. При наличии внешнего компрессора имеется возможность работать непрерывно. Давление в плазморезе не должно быть выше выдаваемого компрессором.
• Частота замены сопла и электрода. Это зависит от длительности работы и толщины разрезаемого материала. При работе с металлом толщиной 10 мм некоторые расходники выдерживают 150 резов, другие 500−600, а промышленные работают всю смену.
• Длина кабеля и шланга не должна превышать 20 м иначе создадутся неудобства при их раскручивании.

Рейтинговые аппараты для резки

При выборе прибора нужно ориентироваться на рейтинг плазморезов. К наилучшим моделям относятся:

• Сварог CUT 40B (R34). Обладает мощностью 3,84 кВт. Работает от напряжения 220 Вт. Размеры составляют 425 x 205 x 355 мм. Аппарат рассчитан на работу с тонким листовым металлом; легкий и удобный в управлении.
• AURORA PRO AIRFORCE 60 IGBT. Подключается к напряжению 380 Вт. Максимальная толщина режущей поверхности 20 мм. Можно работать с любыми марками материала, проводящими ток. Режущая сила тока составляет 60 А.
• BRIMA CUT 120. Работает от напряжения 380 Вт. Имеет возможность разрезать листы толщиной 35 мм. Мощность аппарата составляет 20 кВт. Размеры: 475 x 330 x 370 мм.
• КЕДР CUT-40B. Потребляемое напряжение — 220 Вт. Разрезает листы металла толщиной 12 мм.
• Lincoln Electric Tomahawk 1538. Питается напряжением 380 Вт. Имеет угольный электрод. Ток резки составляет 30−100 А. Размеры — 455 x 301 x 640 мм.

При выборе плазмореза нужно ориентироваться на его параметры. В домашних условиях нет смысла приобретать промышленный аппарат, вполне достаточно бытового. Устройство будет работать 50% времени и столько же отдыхать. За этот период можно провести значительную часть работы. Также плазменный резак можно собрать самостоятельно, как – читайте здесь.

105 фото конструкции и примеров работы устройством

Плазмотрон или как его еще называют плазморез – это неотъемлемый атрибут любого производства или строительства. В быту он почти не используется, поскольку есть другие более доступные по цене устройства для резки металла, например, болгарка. А в машиностроении, при обработке профиля и стальных конструкций без плазмотрона не обойтись.

Краткое содержимое статьи:

  function addNumbers (num1, num2) {
 return num1 + num2; 
}  

  function addNumberSequence (число) {
 число = число + 1; 
 число = число + 2; 
 число = число + 3; 
 число = число + 4; 
 число = число + 5; 
 номер возврата; 
}  

  
 // Эта функция добавит 5 к входу, если нечетное, или вернет число, если четное 
 function evenOrOdd (number) {
 // Определить, четно ли число 
 if (number% 2 == 0) {
 номер возврата; 
} 
 // Если число нечетное, это добавит 5 и вернет 
 else {
 return number + 5; 
} 
}