Плазмові зварювальні апарати для будинку, дачі, виробництва, для зварювання, різання, пайки

1. Плазмові зварювальні апарати: технологія роботи
2. зварювання
3. різання
4. пайки
5. Апарат плазмової зварювання: які бувають
6. мікроплазменні
7. На середньому струмі
8. На великому струмі
9. Плазмовий апарат для зварювання та різання: з яких вузлів складається
10. Можливості плазмових сварочніка
11. Чи можна зробити своїми руками
12. Плазмовий зварювальний апарат для будинку і дачі
13. Апарати микроплазменной зварювання
14. Популярні виробники апаратів для плазмового зварювання
15. Мультиплаз
16. Плазар
17. ПЛАЗАРИУМ
18. FUBAG
19. BlueWeld
20. TELWIN
21. AURORA
22. СВАРОГ

У зварювальних технологіях відбулася революція. У 1960-х інженери створили промисловий плазмотрон і плазма перестала бути іграшкою фізиків. Це сталося завдяки успіхам в металургії - були отримані стійкі леговані катоди, що забезпечують необхідний струм емісії для плазмової дуги.

Плазмові технології почали роботу, як і слід було очікувати, в закритих областях "military, navy, and airspace industries" і лише через десятиліття стали доступні цивільної промисловості. І нарешті, настав момент виходу до індивідуальним споживачам. На кожному з етапів технологія удосконалювалася і сьогодні навіть приватник може мати в своєму гаражі або майстерні цей чудовий інструмент. Про це і піде мова в цієї статті.

Плазмові зварювальні апарати: технологія роботи

Плазма - це четвертий стан речовини, іонізований газ, що складається з іонів простих речовин: газів або металів і електронів, а також електромагнітного випромінювання, яке неминуче виникає при порушенні атомів. Енергія і температура плазми можуть розташовуватися в дуже широких межах. Нас цікавить область температур 5000 - 10000 ° С і енергія, краще сказати, потужність від сотень Ватт до сотень кВт. Вона легко досяжна в апаратах сьогоднішнього дня. У плазмотроне вона може бути отримана в наступному порядку:

• Дуга горить між вольфрамовим катодом і соплом - це непряма дуга.
• Дуга горить між катодом, соплом і деталлю - змішана дуга.
• Дуга горить між катодом і деталлю - це пряма дуга.

Дугу в плазмотроне накачують робочим газом, при невеликому тиску: 0.2 ... 5 бар, яке залежить від струму. Робоча напруга плазмової дуги вище звичайної в кілька разів, а струм має той же порядок. Оскільки електрична дуга має схильність до філаментаціі (розпадається на окремі канали), то робочий газ попередньо завіхрівают на вході. Дуга стискається в вузький шнур і залишається прямий за рахунок високої швидкості іонного газу. Як наслідок, отримуємо велику енергію і потужність в її плямі. Плавлення металу відбувається теж у області плями.

Створити плазму за допомогою електричного струму і робочого газу можна натисканням кнопки і, після невеликого прогріву пальника, використовувати для:

зварювання

Плазмова дуга нагріває будь-хто, відомий в Періодичній системі елементів, метал або сплав таких металів, до плавлення і навіть кипіння в нормальних умовах. Необхідною умовою є лише потужність дуги для даної маси деталей, що зварюються. І можна варити на здоров'я.

Залишається тільки захистити ванну (область зварювання) інертним газом: азотом, аргоном, або органічними парами спирту або ацетону (відновлення за рахунок вільних радикалів). Це робить, завдяки своїй конструкції, пальник плазмотрона . Звичайно, з невеликою допомогою майстерності зварника.

різання

Найвища температура плазмової дуги і її вузький канал забезпечують ідеальні умови для глибокої різання самих тугоплавких металів і неметалів. Неметали ріжуться непрямої дугою, а метали - будь-який з них, в залежності від товщини. При цьому, за рахунок енергії плазми, досягається найвища швидкість і якість, що поступаються тільки лазеру, різання. Для підтримки постійного відстані між соплом пальника і поверхнею різу можуть бути використані наполегливі ролики.

пайки

При роботі з захисним газом, або використанні сумішей води зі спиртом або ацетоном в якості робочих рідин, атмосфера в області пайки виявляється без кисню. У першому випадку робочий газ витісняє кисень, у другому випадку - пов'язує за рахунок відновлення вільних радикалів органічних молекул, наявних в плазмі. Завдяки цьому, при значній економії флюсів, можна паяти будь-які види металів, які тільки сумісні між собою і припоями.

Апарат плазмової зварювання: які бувають

Прийнято ділити апарати на різновиди за їх потужності. За міру беруть зварювальний струм в плазмової дузі. Але не тільки ток відрізняє апарати в даному випадку. Є й відмінності в конструкції апаратів і пальників.

мікроплазменні

Промисловий джерело микроплазменной зварювання SBI PMI 50 TL Basic

Мікроплазмове називають апарати, що працюють при струмі від 100 міліампер до 25 А. Вони підходять, починаючи від нижньої межі, для зварювальних робіт по ювелірним виробам і аж до різання листового металу товщиною 10 мм.

Це прості апарати, що працюють на постійному струмі, діаметр їх сопла має величину від 1.3 до 2.5-3 мм.

Робочий газ отримують з води і спиртових або ацетонових сумішей.

Катод виготовляють з міді з легуванням гафнію.

На середньому струмі

Апарати середнього струму працюють в межах 50-150 ампер. Переважно, вони використовуються для різання металу. Робочим газом служить звичайне повітря, як найдешевший, і оптимальний при тому, варіант. Однак, ці ж апарати можуть застосовуватися і з іншими робітниками і захисними газами. Джерела живлення для них більш досконалі, конструкції пальників складніше, з вольфрамовим легованим катодом, іноді мають підведення охолоджуючої води для анода і часто - високовольтний імпульсний запуск і режим малого струму для чергової дуги.

На великому струмі

Потужнострумові апарати створюють дугу з струмом від 150 А і, взагалі кажучи, малоактуальними для індивідуального споживача. Їх використовують в суднобудівної промисловості, в ядерному машинобудуванні і в приладобудуванні для ядерної фізики. Дуже часто ці апарати є лише частиною роботизованих комплексів. Їх пальника використовують вольфрамові катоди, леговані берилієм, торієм, або лантаноїдами, для максимального зниження роботи виходу електронів.

Плазмовий апарат для зварювання та різання: з яких вузлів складається

Плазмовий апарат складається з джерела живлення, пальники, а також газової та електричної арматури.

джерелом живлення в старих апаратах служив класичний трансформатор, що працює на частоті мережі. Такі апарати були дуже громіздкими і важкими. (Як і всі старі зварювальні апарати.) Сучасні імпульсні перетворювачі на IGBT-транзисторах, керовані мікрокомп'ютерами, повністю витісняють стару техніку і надають нової небувалу перш функціональність.

Перш за все, вони забезпечують потрібний робочий струм, його стабільність і регулювання в кожному режимі. Більш просунуті апарати мають режим чергової дуги на малому струмі, високовольтний генератор для безконтактного запуску дуги.

В деякі апарати також вбудовані компресори для подачі стисненого повітря в пальники. Це для зручності і мобільності в умовах ремонтних цехів і майстерень.

конструкції пальників залежать від потужності апарату. Для мікроплазмове пальників дуже характерна конструкція з рухомим катодом, який замикається на анод-сопло за допомогою кнопки з заднього боку інструменту, і, тим самим, порушується дуга. Ця ж кнопка служить гвинтом для регулювання зазору між анодом і катодом. У корпус з рукояткою вбудований балончик, ємністю 0.1 ... 0.3 л. для робочого розчину.

Пальники потужніший влаштовані з нерухомим катодом, все їх основні частини розташовуються коаксиально (на загальній осі) в наступному порядку: катод, порожнину для робочого газу, проміжна втулка, порожнину для захисного газу, анод (з порожниною для водяного охолодження анода на потужних апаратах), корпус.

Найбільш потужні пальники не мають рукоятки, а кріпляться на маніпуляторах роботів або в верстатах для різання (зварювання) труб або листових матеріалів.

Про матеріали для катодів вже говорилося, можна лише нагадати: в простих побутових плазмореза використовують мідь (рідше вольфрам), легированную гафнію. Це найбільш безпечний для здоров'я апарат, на відміну від тих, в яких використовується берилій, пил якого (або його оксидів) є небезпечним для легких речовиною, канцерогеном, і вимагає дотримання норм на ГДК: вентиляції і взяття проб для аналізу. Небезпечний також слаборадиоактивний торій, при попаданні в легені.

Для з'єднання апарату з пальником використовується т.зв. кабель-пакет . Ця назва означає шланг для подачі робочого і захисного газів, охолоджуючої води, зворотної води, силових проводів (основного струму), дроти для пусковий іскри, а також проводів ланцюга управління. Всі вони поміщаються всередину загального гнучкого шланга "пакетом", звідки і назва. До апарату кабель-пакет підключається в декількох відповідних точках: штуцер для газу часто одночасно служить і для подачі струму через катод. У побутових апаратах до пальника підводиться тільки струм, так що, в цьому випадку, можна говорити просто про кабель.

Можливості плазмових сварочніка

Нижче показані можливості на прикладі апарату «Горинич»:

Детальніше про можливості апарату Горинич дивіться в цьому матеріалі .

Чи можна зробити своїми руками

Виготовлений своїми руками плазмовий зварювальний апарат в якісному виконанні забезпечує повністю всі вимоги по технології і якості зварювання конструкцій і деталей.

Плазмовий зварювальний апарат вимагає для роботи тільки стиснене повітря і наявність електрики, а при використанні компресорного устаткування досить одного електрики.

Дивіться докладніше про саморобному апараті в статті про плазмовий зварювальний апарат своїми руками .

Плазмовий зварювальний апарат для будинку і дачі

У домашніх умовах в розпорядженні у споживача зазвичай тільки однофазна мережа 220 В. Йому недоступні ніякі технічні гази, крім, хіба що, стисненого повітря, сильні захисні засоби і санітарний контроль теж недоступні. Тому вибирати слід однофазний плазмовий апарат на 2-3 кВт. Там уже виробник передбачив все решта умов.

Ще одна важлива думка.

Коли користуються таким апаратом, в пальнику досить швидко витрачаються деталі, дотичні з дугою - катоди і сопла. Значить, набуваючи плазмовий сварочник треба бути впевненим, що можна купити витратні матеріали без проблем. Так що, краще купувати апарати або російських фірм, або у солідних зарубіжних компаній.

Непоганий апарат AURORA PRO AIRFORCE 60 IGBT коштує близько 40 000 р. Його інвертор добре переносить перевантаження.

За такою ж ціною є апарат КЕДР CUT-40B. Він відрізняється малим вигоранням сопла і катода, має вбудований компресор і регулятор тиску. (Купити можна тут .)

Універсальний апарат Горинич дозволяє не тільки різати, а й варити метали і коштує близько 50 000 р. (Див. Посилання на огляд вище).

Також непогані апарати латвійської розробки (виготовляють китайці) Ресанта різних моделей.

Апарати микроплазменной зварювання

Для промисловості випускають не тільки потужні апарати для різання металу. Наприклад, мікроплазменні зварювальні апарати SBI PMI 50 TL Basic і SBI PMI 50 TL (Австрія) можуть використовуватися для ювелірного виробництва, для виготовлення приладів, робіт по склу та багато чого іншого.

SBI PMI 50 TL Basic працює на аргоні, для захисту зварювальної ванни від кисню використовується аргоно-гелієва або аргоно-воднева (відновна) суміш. Апарат має повністю програмований режим роботи, дуже розвинену систему управління і інтерфейси (основний CAN-Bus + протоколи за бажанням замовника) для автоматизованих систем (може працювати з роботами-маніпуляторами).

SBI PMI 50 TL від базової моделі відрізняється підвищеною потужністю при тих же функціях.

З інших апаратів аналогічні функції може виконувати обладнання Klein Schweisser 25i10 Micro Plasma, Klein Schweisser 50i10 Micro Plasma від компанії Electro Plasma Equipment Pvt. ltd. (Індія). Компанія Process Welding System Inc. (США, Теннессі) також виготовляє вельми вчинене полум'яне обладнання для мікроплазмове робіт.

Популярні виробники апаратів для плазмового зварювання

Горинич

ТОВ "АCпромт" випускає два апарати для плазмового зварювання " Горинич ": ГП37-10 і ГП37-12. Це оригінальна російська розробка (автор Д.А. Дуюнов). Вони дуже популярні в колах ремісників та умільців.

Їх також використовують на деяких виробництвах для ремонтних і допоміжних робіт. Другий апарат відрізняється від першого трохи більш потужним джерелом живлення. Обидва апарати прості в роботі і добре підходять для навчання практичних фахівців по роботі з плазмовою дугою.

Апарати недорогі (30 ... 50 тис. Р.) І по кишені приватним особам. Витратні матеріали для них зовсім недорогі.

Мультиплаз

Мультиплаз - це російська компанія, знаходиться в Москві. Випускає апарати Мультіплаз 3500 , 4000 , 7500 і 15000 .

Апарат 3500 зроблений універсальним: ріже все до 10 мм, варить і паяє безліч матеріалів, здається, має непогані характеристики, але дорогий: ціна на сьогодні більше 130 000. Апарат забезпечений двома пальниками для зручності, кожна пальник ставиться вертикально і відразу готова до роботи.

Плазар

Знятий з виробництва. Можна купити тільки з рук. огляд апарату тут .

ПЛАЗАРИУМ

Компанія ПЛАЗАРИУМ (Росія) займається плазмовими технологіями і застосуванням їх в промисловості. У числі іншої продукції випускає апарати PLAZARIUM SP3 для різноманітних робіт із застосуванням плазми: пайка, плавка металів і неметалів, зварювання, різання. Апарат здатний працювати з температурою від 100 до 10 000 градусів, використовує воду в якості робочого тіла для плазми.

FUBAG

FUBAG GmbH - німецьке підприємство, що випускає величезний асортимент обладнання для будівництва та ремонту. Плазморізи представлені моделями PLASMA 25, 25 AIR (з компресором) , 30, 40, 65 Т, 100. Апарати зроблені з німецької практичністю - з простим на вигляд регулятором струму, але завжди стабільно дає встановлене значення. Це інструмент для продуктивної роботи. Апарати професійні і призначені для різання матеріалів.

BlueWeld

Італійська компанія BlueWeld працює з початку 1960-х років. В даний час має філії по всьому світу і її продукція користується великим попитом. Апарати Prestige Plasma 41, 54 , 34, 31 - переносні, для повітряної плазмового різання металу. Є також пересувні (на роликах і колесах) трифазні моделі підвищеної потужності. всі апарати інверторного типу .

TELWIN

Telwin - італійська компанія, працює ще з шістдесятих років минулого століття. Апарати для плазмового різання мають марку TECNICA PLASMA 31 , 34, 41, 60 HF (останній з безконтактним запуском). Це однофазні апарати для ручної роботи. Основне призначення - різання металів і тугоплавких матеріалів. Є також трифазні апарати.

AURORA

AURORA - марка китайської групи компаній. Виробляє різну продукцію. З плазмової техніки, яку вона виробляє відомі апарати AuroraPRO AIRHOLD 40, 42, AIRFORCE 80 (трифазний) , MULTIWATT 40-160 (Plasma + MMA + TIG) (універсальний апарат з великими можливостями). Апарати відрізняються невеликою ціною, є безконтактний запуск, кабелі довжиною 3 метри.

СВАРОГ

Сварог це торгова компанія, яка продає китайську техніку під власною маркою. Відомо про шість плазмових инверторах: REAL CUT 45, CUT 40 B , PRO CUT 45, CUT 70 , CUT 100 і CUT 160.

Перший з апаратів коштує дуже дешево: близько 23 000 руб і до того ж має хороші характеристики: безконтактний запуск, вбудований компресор, ріже метал до 12 мм. Наступні два апарати - це більш потужні. Останні три апарати найпотужніші для трифазної мережі. CUT 160 здатний різати сталь товщиною до 55 мм, варто (рекомендована ціна) коло 160 000 руб.