Plazmový svařovací stroj do-it-yourself otevřený typ

Anonim

Moderní invertorové svařovací stroje pokrývají většinu potřeb pro výrobu trvalých spojů kovových polotovarů. Ale v některých případech bude zařízení mírně odlišného typu mnohem výhodnější, ve kterém hlavní roli nehraje elektrický oblouk, ale proud ionizovaného plynu, tj. Plazmového svařovacího stroje. Získat jej pro periodické používání není příliš nákladově efektivní. Můžete takovou svářečku vyrobit vlastníma rukama.

Prvky pro výrobu plazmového svařovacího stroje.

Zařízení a součásti

Nejjednodušší je vyrábět mikroplazmový svařovací stroj na základě stávajícího invertorového svařovacího stroje. Chcete-li provést tuto aktualizaci, budete potřebovat následující součásti:

  • libovolný TIG svařovací invertor s integrovaným oscilátorem nebo bez něj;
  • tryska s wolframovou elektrodou z TIG svářečky;
  • argonový válec s převodovkou;
  • malý kus tyčinky tantalu nebo molybdenu o průměru a délce do 20 mm;
  • fluoroplastická trubice;
  • Měděné trubky;
  • malé kousky měděného plechu o tloušťce 1-2 mm;
  • Elektronický předřadník;
  • pryžové hadice;
  • tlakové těsnění;
  • hadicové svorky;
  • vysílání;
  • terminály;
  • nádrž na stěrače s elektrickým čerpadlem;
  • Napájecí zdroj usměrňovače pro elektrické stěrače.

Zařízení pro plazmové svařování.

Práce na doladění a výrobě nových dílů a komponentů bude vyžadovat použití následujících zařízení:

  • soustruh;
  • elektrická páječka;
  • pochodeň pro pájení s balónkem;
  • šroubováky;
  • nůž;
  • kleště;
  • ampérmetr;
  • voltmetr.

Teoretické základy

Svařovací stroj pro plazmové svařování může být jedním ze 2 hlavních typů: otevřený a uzavřený. Hlavní oblouk svařovacího stroje s otevřeným typem hoří mezi centrální katodou hořáku a výrobkem. Mezi tryskou, která slouží jako anoda, a centrální katodou, je pouze oblouk ve službě vzrušený, aby kdykoliv rozrušil hlavní. Uzavřený typ svařovacího stroje má pouze oblouk mezi centrální elektrodou a tryskou.

Chcete-li vyrobit trvanlivý svařovací stroj vlastními silami na 2. principu, je to poměrně obtížné. S průchodem hlavního svařovacího proudu skrz tryskovou anodu tento prvek prožívá enormní tepelné zatížení a vyžaduje velmi kvalitní chlazení a použití vhodných materiálů. Je velmi obtížné zajistit tepelnou odolnost konstrukce, když je takové zařízení vyrobeno ručně. Při výrobě plazmového stroje vlastníma rukama je pro lepší životnost lepší zvolit otevřený okruh.

Praktická implementace

Schematický diagram plazmového svařovacího stroje.

Často se v řemeslné výrobě plazmového svařovacího stroje tryska vyrábí z mědi. Při absenci alternativy je tato možnost možná, ale tryska se stává spotřebním materiálem, i když jím prochází pouze pracovní proud. Bude se muset často měnit. Pokud můžete získat malý kus kulatiny z molybdenu nebo tantalu, je lepší z nich vyrobit trysku. Pak bude možné omezit se na pravidelné čištění.

Velikost středového otvoru v trysce je zvolena empiricky. Musíte začít s průměrem 0, 5 mm a postupně ho vyvinout na 2 mm, dokud nebude plazmatický průtok uspokojivý.

Tryska je našroubována do dutého chladicího pláště, který je spojen s držákem centrální elektrody přes fluoroplastický izolátor. Chladicí kapalina cirkuluje v chladicím plášti. Jako takový, v teplejších měsících, může být použita destilovaná voda, v zimě je nemrznoucí směs lepší.

Schéma řídicí jednotky plazmového svařovacího stroje.

Chladicí plášť se skládá ze dvou dutých měděných trubek. Vnitřní průměr a délka asi 20 mm je umístěna na předním konci vnější trubky o průměru asi 50 mm a délce asi 80 mm. Prostor mezi konci vnitřní trubky a vnějšími stěnami je utěsněn tenkou měděnou vrstvou. Měděné trubky o průměru 8 mm jsou pomocí pájecího hořáku do košile pájeny. Chladicí kapalina přichází a vystupuje. Terminál musí být navíc připájen k chladicímu plášti, aby bylo možné použít kladný náboj.

Ve vnitřní trubce je vytvořen závit, do kterého je odnímatelná tryska vyrobena z tepelně odolných materiálů. Na prodlouženém konci vnější trubky je také řezán vnitřní závit. Do ní je našroubován PTFE těsnící kroužek. Centrální držák elektrody je našroubován do prstence.

Trubka pro přívod argonu o stejném průměru jako pro chlazení je pájena stěnou vnější trubky do prostoru mezi chladicím pláštěm a fluoroplastickým izolátorem.

Na plášti chlazení cirkuluje kapalina z nádrže stěrače. Napájení čerpadla jeho elektromotoru je vedeno přes samostatný usměrňovač na 12 V. Výstup pro přívod do nádrže je již tam, návrat kapaliny může být přerušen přes stěnu nebo víko nádrže. Za tím účelem se do víka vyvrtá otvor a trubka se vloží přes zapečetěný přívod. Gumové hadice pro cirkulaci kapaliny a přívod argonu jsou připojeny k hadicovým svorkám.

Plazmová fúze prášku.

Kladný náboj je odebírán z hlavního zdroje. Pro omezení proudu přes povrch trysky je zvolen vhodný elektronický předřadník. Dodávaný elektrický proud by měl mít konstantní hodnotu v rozsahu 5-7 A. Optimální hodnota proudu je určena experimentálně. To by mělo být minimální proud, který zajišťuje stabilní spalování pilotního oblouku.

Excitování pilotního oblouku mezi tryskou a wolframovou katodou může být provedeno jedním ze dvou způsobů. Oscilátor zabudovaný do svařovacího stroje nebo v jeho nepřítomnosti kontaktní metodou. Druhá možnost vyžaduje složitost konstrukce plazmového hořáku. Držák centrální elektrody při kontaktním buzení je vytvořen s pružinovým zatížením vzhledem k trysce.

Při stisknutí gumového knoflíku tyče připojené k držáku elektrody se ostrý konec středové wolframové katody dotýká zúženého povrchu tyče. V případě zkratu teplota v místě kontaktu prudce stoupá, což umožňuje iniciovat elektrický oblouk, když katoda vede od anody. Kontakt musí být velmi krátký, jinak bude povrch trysky hořet.

Pro trvanlivost konstrukce je výhodnější buzení proudu vysokofrekvenčním oscilátorem. Ale získávání, nebo dokonce dělat to dělá improvizované plazmové svařovací stroj nerentabilní.

Během provozu je kladný vývod svařovacího stroje připojen k dílu bez předřadníku. Když je tryska ve vzdálenosti několika milimetrů od obrobku, elektrický proud se přepne z trysky do dílu. Jeho hodnota roste na hodnotu nastavenou na svářecím stroji a zesílení tvorby plazmy z argonu. Nastavením průtoku argonu a svařovacího proudu je možné dosáhnout požadované intenzity plazmového toku z trysky.

Další pokyny

Schéma plazmového svařování otevřeného a uzavřeného plazmového paprsku.

Nevýhodou tohoto designu je spotřeba argonu. Válec stačí na několik hodin nepřetržité práce. Místo argonu můžete použít stlačený vzduch nebo vodní páru. Tyto modifikace jsou vhodnější pro plazmové řezání kovů. Protože tyto plyny nejsou neutrální a oxidují kov.

Kromě toho, vypalování oblouku v atmosféře těchto plynů není tak stabilní jako v argonu. Práce ve vzduchu urychluje opotřebení a ucpání trysky. V prefabrikovaných plazmatronech se vzduch předsuší a čistí.

V samočinných zařízeních pro přívod vzduchu pomocí automobilových kompresorů pro 12 V s kapacitou až 50-60 l / min. Pro práci na vodě potřebujete přenosný parní generátor. Může se jednat o kovově uzavřenou nádobu s titanovými elektrodami instalovanými uvnitř. Naplňte ji destilovanou vodou. Elektrody jsou připojeny na 220 V AC.

Aby se účinně odstranil kyslík, je často na horní straně chladicího pláště instalován další 1 plášť trysky. Hélium nebo argon se podává u vchodu. Tok z této trysky proudí kolem proudu plazmy.

Jako zdroj napájení není nutné používat střídač nebo svařovací usměrňovač. K tomu lze použít libovolný diodový můstek, který vydrží proud od 50 A. Přesná hodnota je regulována přídavnou tlumivkou.