Sprzęt elektryczny, światło, oświetlenie

Cięcie plazmowe DIY

Cięcie plazmowe to metoda cięcia metali przy użyciu strumienia plazmy zamiast przecinaka jako narzędzia tnącego. Między elektrodą a dyszą aparatu lub powierzchnią ciętego metalu zapala się łuk elektryczny. Z kolei do dyszy aparatu dostarczany jest gaz pod ciśnieniem, który pod wpływem elektryczności zamienia się w plazmę. Plazma nagrzewa się do 5-30 tysięcy stopni, a prędkość robocza mieści się w granicach 500-1500 metrów na sekundę.

Zadowolony:

Koncepcja cięcia plazmowego

Rozróżnij cięcie powierzchniowe i separacyjne metalu plazmowego. Jest to druga technika, która znalazła szerokie zastosowanie w praktyce. Samo cięcie można przeprowadzić na dwa sposoby: strumieniem plazmy lub łukiem. Podczas cięcia metalu łukiem plazmowym cięty metal znajduje się w obwodzie elektrycznym. Między obrabianym przedmiotem a elektrodą wolframową powstaje łuk. Podczas cięcia strumieniem plazmy produkt nie włącza się w obwodzie elektrycznym. Między dwiema elektrodami pojawia się łuk w palniku.

Cięcie plazmowe odbywa się zwykle w atmosferze. Kolejnym ulepszeniem jest cięcie dodatkowym medium – tym medium ogranicza się długość łuku. Przy grubości blachy rzędu kilku milimetrów i zastosowaniu tlenu jako równoległości obrabianych powierzchni jest to parametr porównywalny z tym parametrem przy cięciu laserowym. Uzyskanie równoległych powierzchni jest możliwe przy cięciu blach o grubości do 10 milimetrów.

Podczas cięcia plazmowego stali niskostopowych i miękkich preferowanym gazem do cięcia jest tlen. Stopione żelazo ma niższą lepkość, dzięki czemu upłynniony materiał z rowka jest łatwiejszy do usunięcia. Dzięki temu krawędzie powstają praktycznie bez zadziorów. Kolejną zaletą stosowania tlenu jest zmniejszona zawartość azotu w obrabianych krawędziach..

Azot jest czasami używany jako gaz tnący. Jednocześnie do cięcia blachy o podobnej grubości wymagany jest mniejszy prąd elektryczny, a na elektrody zużywane są mniejsze obciążenia termiczne, których żywotność jest znacznie zwiększona. Jeśli obciążenie nie zostanie zmniejszone, zawartość azotu w obrzeżu może wzrosnąć, co negatywnie wpływa na wydajność dalszej pracy. Czasami powietrze jest używane jako tańszy gaz, ale skraca to żywotność dysz i elektrod, a także zwiększa zawartość azotu na krawędziach cięcia w porównaniu z tlenem.

Korzyści z plazmy

Za pomocą sprzętu do cięcia plazmowego możesz obrabiać prawie każdy metal – żelazny i nieżelazny, a także materiał ogniotrwały. Cięcie plazmowe może przetwarzać metale kilka razy szybciej niż cięcie płomieniowe. Technologia cięcia plazmowego pozwala na uzyskanie obrabianych przedmiotów bez żadnych ograniczeń co do kształtu geometrycznego. Możliwy jest również proces złożonego cięcia kręconego..

Technologia ta pozwala na dokładne i szybkie cięcie metalu, a procedura jest skuteczna przy pracy z metalem o różnej grubości – zbliżonej do 0,5 – 50 milimetrów. Technika cięcia plazmowego, w przeciwieństwie do technologii cięcia tlenowego, umożliwia cięcie materiałów zawierających żelazo oraz materiałów niezawierających żelaza. Technologia plazmowa do cięcia metali niezawierających żelaza to szybsza, bezpieczniejsza i bardziej wydajna alternatywa dla cięcia mechanicznego.

Cięcie plazmowe metalu pod względem parametrów technicznych i szybkości cięcia jest szczególnie efektywne przy cięciu prostym, na przykład przy cięciu blach i czyszczeniu krawędzi, przy obróbce profili. Istotną zaletą w porównaniu z cięciem laserowym jest możliwość obróbki szerszych blach, cięcia blach pod kątem do przyszłego spawania oraz uzyskiwania części z małymi wadami powierzchni, zgorzelinami i zabrudzeniami.

Cięcie plazmowe skutkuje znacznie niższymi kosztami na metr długości metalu. Dlatego ta technika stała się ostatnio powszechna w dużych gałęziach przemysłu. Przy zastosowaniu dodatkowego medium cięcie plazmowe może być stosowane w powietrzu, a nawet pod wodą. To właśnie woda, która dostaje się między dyszę a plazmę, działa jako dodatkowe medium podczas cięcia aluminium i stali stopowych, obróbki stali niskostopowych i miękkich..

Zasada działania przecinarki plazmowej

Urządzenie do cięcia plazmowego przeznaczone jest do wysokotemperaturowego miejscowego nagrzewania strumieniem plazmy powierzchni materiałów o małej grubości podczas obróbki cieplnej. Zastosowanie urządzeń do cięcia plazmowego – cięcie materiałów elektrycznie przewodzących i nieprzewodzących, lutowanie i spawanie lutami wysokotemperaturowymi, obróbka cieplna powierzchni (hartowanie, wyżarzanie miejscowe, usuwanie ognia), spawanie metali żelaznych i nieżelaznych oraz inne prace związane z wysokotemperaturowym ogrzewaniem miejscowym.

W palniku plazmowym zastosowano technologię pozyskiwania plazmy z pary wodnej. Zasadę cięcia plazmowego metalu ogólnie można opisać następująco: w wąskim kanale dyszy zapalany jest łuk elektryczny, przez ten kanał wdmuchiwana jest para wodna, intensywnie schładzając łuk. Jednocześnie para wodna ulega jonizacji, w wyniku czego powstaje strumień plazmy, który ma temperaturę około 6000 stopni.

W procesie cięcia metalu plazma nie nagrzewa dużych powierzchni metalu. Materiał cięty przecinarką plazmową jest w stanie schłodzić się znacznie szybciej niż metal cięty tlenem. Funkcja pary płynu roboczego sprowadza się do chłodzenia najbardziej obciążonych części palnika – katody i dyszy, stabilizacji kolumny wyładowczej i wydmuchu łuku z dyszy. System dostarczania pary działa zgodnie z „otwartym obiegiem”: ze zbiornika grawitacyjnie para wchodzi do komory wylotowej przez kanały chłodzące i jest wyrzucana przez dyszę do atmosfery.

Stabilizację łuku względem osi środka dyszy zapewnia ustawienie dyszy i katody o specjalnej konstrukcji oraz spiralny przepływ pary za pomocą stycznego doprowadzenia do komory. Zbiornik palnika zawiera zapas płynu roboczego. Zbiornik palnika zawiera kapilarno-porowaty materiał pochłaniający wilgoć, który służy do transportu płynu roboczego na powierzchnię podgrzewacza z wykorzystaniem efektu kapilarnego. Zasilanie na katodzie ma potencjał ujemny i dodatni na dyszy.

Wybór maszyny do cięcia plazmowego

Decydując się na zakup takiego sprzętu, najpierw należy dokładnie przeanalizować niektóre parametry, które wpłyną na jakość przecinarki plazmowej. Istnieją opcje, które są fundamentalnie ważne dla noża, istnieją dodatkowe opcje, które w twoich warunkach pracy mogą po prostu nie być potrzebne..

Rodzaje maszyn do cięcia plazmowego

Maszyny do cięcia plazmowego dzielą się na dwa typy: falownik i transformator.

Zaletami inwertorowych przecinarek plazmowych do metalu są takie parametry jak kompaktowość, niskie zużycie energii, atrakcyjny wygląd i niska waga. Wady obejmują krótki czas włączenia, zwłaszcza przy wysokich prądach, oraz ograniczenie mocy maksymalnej – nie więcej niż 70 amperów. Ale główną wadą jest to, że przecinarki plazmowe inwerterowe są bardzo wrażliwe na spadki napięcia..

Zaletami transformatorowych przecinarek plazmowych jest wysoka ciągłość włączania i duża niezawodność. Dodatkowo, gdy napięcie spada, urządzenie nie psuje się, zmniejsza się tylko jego moc. Instalacje o czasie pracy większym niż 70% mogą być wykorzystywane do cięcia automatycznego, gdzie czas ciągłej pracy palnika plazmowego jest znacznie dłuższy niż przy cięciu ręcznym. Wady to rozmiar i waga, która jest znacznie większa niż w przypadku falowników plazmowych, a także wyższy pobór mocy.

Moc maszyny

Konieczny jest dobór mocy znamionowej urządzenia w zależności od grubości i rodzaju ciętego metalu. Grubość metalu zależy od rodzaju przepływu gazu (azot, powietrze) i średnicy dyszy. Określ, jaki rodzaj metalu będziesz ciąć i sprawdź pojemność swojego sprzętu. Na przykład urządzenie o mocy wejściowej 60 lub 90 amperów może ciąć metal, który różni się grubością do 30 milimetrów..

Urządzenie tego typu przeznaczone jest do stosowania w różnych gałęziach przemysłu, przy wykonywaniu prac w warsztatach samochodowych i przydomowych. Jeśli chcesz ciąć gruby metal, powinieneś wybrać maszynę o nominalnej mocy 90 lub 170 Amperów, jak na zdjęciu cięcia plazmowego metalu na naszej stronie internetowej. Za pomocą tej maszyny można ciąć metal o grubości do 50 milimetrów..

Zdecydowanie warto sprawdzić napięcie pierwotne i natężenie, które jest wymagane dla źródła zasilania. Warto również ustalić, czy potrzebujesz uniwersalnego urządzenia, które może pracować z różnymi prądami i napięciami. Niektóre urządzenia mogą działać tylko przy napięciu 380 lub 220 woltów, jednofazowym lub trójfazowym prądzie zasilającym. W niektórych urządzeniach zagranicznych dostępna jest funkcja Auto-Line, która umożliwia podłączenie sprzętu do dowolnej sieci elektrycznej.

Szybkość i czas cięcia

Przed zakupem spawarki należy sprawdzić prędkość cięcia tego sprzętu. Zwykle ten wskaźnik jest mierzony w centymetrach na minutę. Niektóre maszyny mogą ciąć metal o grubości 30 milimetrów w 5 minut, inne w minutę. Szybkość cięcia jest bardzo ważna, zwłaszcza gdy potrzebny jest czas..

Kupując urządzenie do cięcia plazmowego, należy zwrócić uwagę na czas jego działania – czas, w którym urządzenie może pracować bez przegrzewania. Jeśli czas pracy wynosi 60%, to urządzenie może pracować bez przerwy przez 6 minut, aw ciągu 4 minut musi się schłodzić. Długi czas pracy jest bardzo ważny w przypadku długich cięć lub używania urządzenia w podwyższonych temperaturach.

Czas działania jest z reguły wskazywany dla maksymalnej mocy urządzenia. Jeśli używasz sprzętu o mniejszej mocy, czas jego działania odpowiednio się wydłuży. Na ten wskaźnik wpływa również temperatura otoczenia, w którym pracuje przecinarka plazmowa..

Latarka plazmowa

Konieczny jest wybór palnika plazmowego w zależności od właściwości produktów lub materiałów, które będziesz ciąć. Palnik plazmowy powinien zawsze mieć wystarczającą moc, aby zapewnić wysokiej jakości cięcie w trudnych warunkach i być odporny na wstrząsy podczas intensywnego użytkowania. Możesz używać plazmotronów o różnych konstrukcjach.

Palniki plazmowe z dyszą miedzianą są trwalsze od urządzeń z dyszą ceramiczną, praktycznie nie pękają i są chłodzone powietrzem. Uchwyty mogą być wyposażone w dodatkowe elementy, które mocowane są do palnika plazmowego i podpierają końcówki w wymaganej odległości od powierzchni roboczej – 1,6-3 mm. Obejrzyj film o cięciu plazmowym metalu – znacznie ułatwia to pracę operatora.

Długość elementu dodatkowego, czyli odległość pomiędzy palnikiem plazmowym a powierzchnią roboczą, uzależniona jest od wymaganego natężenia prądu oraz grubości ciętego metalu. Używając niskich prądów, możesz dotknąć dyszy metalową powierzchnią. W przypadku korzystania z dużego prądu (ponad 60 amperów) odległość między metalową powierzchnią a palnikiem plazmowym powinna wynosić co najmniej 1,6-4,5 milimetra.

Przy wyborze palnika plazmowego warto dowiedzieć się, do czego będzie służył, ponieważ możliwe są różne rozwiązania konstrukcyjne. Jeśli palnik będzie używany tylko przy niskich prądach i tnie bardzo cienkie blachy, wówczas do chłodzenia palnika plazmowego nie jest potrzebny gaz osłonowy, a do palnika będzie dostarczane tylko powietrze, które jest niezbędne do cięcia. Jeśli używasz palnika plazmowego do cięcia grubej blachy, potrzebujesz więcej prądu i zaleca się dostarczanie do palnika azotu, a nie powietrza..

Parametry zewnętrzne urządzenia

Cięcie plazmowe wymaga sprężonego powietrza i innych akcesoriów – elektrod do cięcia i dyszy palnika. Uszkodzone i zużyte części wpływają na jakość cięcia. Niski poziom kwalifikacji operatora, wysoka wilgotność powietrza, proces cięcia grubej blachy w trybie intensywnym przyspieszają zużycie takich elementów składowych. Obejrzyj film o ręcznym cięciu plazmowym metalu – optymalną jakość cięcia można osiągnąć tylko poprzez jednoczesną wymianę elektrody i dyszy.

Jeśli szukasz urządzenia przenośnego, rozmiar i waga to bardzo ważne czynniki. Możesz kupić małe, przenośne urządzenie, które waży mniej niż 40 kilogramów. W sprzedaży są również mocne maszyny, które ważą więcej, służą jako stacjonarne słupki tnące i są zdolne do wysokiej jakości cięcia metali, które różnią się grubością do 50 milimetrów.

Korzystanie z maszyny do cięcia plazmowego

Ręczne cięcie plazmowe metalu przy użyciu specjalnego sprzętu może wykonać nawet osoba bez doświadczenia spawalniczego. Mając w domu maszynę do cięcia plazmą, możesz ciąć metal i inne materiały – plastik, drewno, płytki ceramiczne. Ale czasami nie stać Cię na zakup gotowej maszyny, ponieważ jej koszt, a co za tym idzie cena cięcia plazmowego, jest zbyt wysoka. W takim przypadku możesz samodzielnie wykonać przecinarkę plazmową, kupując zasilacz i dyszę.

Przecinarki plazmowe, tworzone ręcznie, nie są gorsze od tych fabrycznych. Powietrze jest wykorzystywane jako materiał roboczy do plazmy w domowych urządzeniach. Do chłodzenia zastosowano układ płynny: zwykle wypełnia się wnękę bloku anodowego płynem niezamarzającym lub zwykłą wodą. Łuk w dyszy można uzyskać za pomocą pręta wolframowego, do którego produkcji pobierany jest kawałek elektrody. Pozostałe części sprzedawane są w sklepach jako akcesoria. Pozostaje tylko złożyć je razem.

Podczas pracy z maszynami do cięcia plazmowego należy bezwzględnie przestrzegać zasad bezpieczeństwa, ponieważ podczas tej pracy istnieje wiele czynników, które stanowią zagrożenie dla ludzi: temperatura, wysokie napięcie, stopiony metal i promieniowanie ultrafioletowe. Zaleca się noszenie ubrania spawacza i posiadanie przy sobie tarczy spawalniczej z przyciemnianymi szkłami.

Przed rozpoczęciem procesu cięcia plazmowego metalu własnymi rękami należy sprawdzić osłonę ochronną, elektrodę i dyszę! Nie rozpoczynaj pracy, jeśli elektroda lub dysza nie są odpowiednio zabezpieczone. Nie zaleca się stukania palnikiem plazmowym w celu usunięcia odprysków metalu, ponieważ może on ulec uszkodzeniu. Aby zaoszczędzić materiały, należy unikać pękania i częstego zajarzenia łuku plazmowego..

W ramach przygotowań do pracy przecinarki plazmowej dostarczane jest do niej sprężone powietrze. Do wyboru są trzy źródła sprężonego powietrza: podłączenie do fabrycznego układu sprężonego powietrza, butle ze sprężonym powietrzem lub sprężarka powietrza. Lwia część urządzeń posiada regulator, który jest niezbędny do dostarczania i dystrybucji powietrza w układzie..

Przy obliczaniu określonego prądu i prędkości cięcia zaleca się wykonanie kilku próbnych cięć przy dużym prądzie. W razie potrzeby, w zależności od prędkości cięcia, można zmniejszyć prąd. Jeśli jest zbyt wysoka lub prędkość cięcia jest zbyt niska, cięty metal przegrzeje się i może tworzyć się żużel. Poprzez prawidłowe określenie prądu i prędkości cięcia można uzyskać czyste cięcie, na którym praktycznie nie ma żużlu, a cięty metal nie odkształca się.

Cięcie plazmowe blach zwykle rozpoczyna się od umieszczenia palnika blisko krawędzi ciętego metalu. Następnie należy nacisnąć przycisk włącznika palnika, po czym zaświeci się łuk pilota, a następnie łuk tnący. Po zajściu łuku tnącego powoli przesuwaj palnik wzdłuż żądanej linii cięcia. Wyreguluj prędkość jazdy tak, aby iskry były widoczne z tyłu blachy. Łuk skierowany jest pod kątem prostym do metalu i w dół.

Jeśli z tyłu metalu nie widać żadnych iskier, oznacza to, że metal się nie przeciął. Może to być spowodowane zbyt dużą prędkością ruchu, niskim prądem lub skierowaniem strumienia plazmy na powierzchnię metalu nie pod kątem 90 stopni. Pod koniec cięcia palnik należy lekko przechylić w kierunku końca cięcia lub zatrzymać na chwilę, aby zakończyć proces cięcia. Po zwolnieniu przełącznika na palniku, powietrze będzie jeszcze przez jakiś czas chłodzone do palnika..

Możliwe będzie stopienie dziury w metalu, jeśli kąt nachylenia palnika osiągnie 40 stopni. Przełącznik palnika przecinarki plazmowej musi być wciśnięty. Po zapaleniu się łuku tnącego przechyl palnik tak, aby kąt nachylenia osiągnął 90 stopni. Tylko wtedy łuk będzie mógł przeniknąć przez metal podstawowy. Zaleca się kierować się następującą zasadą: w ten sposób można penetrować metal o grubości nie przekraczającej największej grubości ciętego metalu, która jest wskazana w paszporcie przecinarki plazmowej.

Tak więc, jeśli potrzebujesz wyciąć metal lub wykonać otwór w wyrobie z litego metalu, najlepszą opcją do wykonania takiej pracy jest cięcie plazmowe metalu pod względem technologicznym i kosztowym. Aby przeprowadzić tę procedurę, wymagany jest specjalny przecinak, którego charakterystyczną cechą jest to, że cięcie odbywa się nie z powodu łuku elektrycznego, ale z powodu tworzenia się strumienia rozżarzonej plazmy.