Plazmová řezačka z invertoru svépomocí – vyrábíme domácí plazmovou řezačku

Plazmové řezání kovů

Vyrobit si funkční plazmovou řezačku vlastníma rukama ze sériového svařovacího invertoru není tak složité, jak by se na první pohled mohlo zdát. K vyřešení tohoto problému je nutné připravit všechny konstrukční prvky takového zařízení:

  • plazmová řezačka (nazývaná také plazmový hořák);
  • svařovací invertor nebo transformátor, který bude fungovat jako zdroj elektrického proudu;
  • kompresor, který vytvoří proud vzduchu nezbytný pro tvorbu a chlazení proudu plazmy;
  • kabely a hadice pro spojení všech konstrukčních prvků zařízení do jednoho systému.

Obecné schéma plazmového řezání

Obecné schéma plazmového řezání

Plazmová řezačka, včetně domácí, se úspěšně používá k provádění různých prací ve výrobě i doma. Takové zařízení je nepostradatelné v situacích, kdy je nutné provádět přesné, tenké a kvalitní řezání kovových polotovarů. Samostatné modely plazmových řezaček z hlediska jejich funkčnosti umožňují jejich použití jako svařovací stroj. Takové svařování se provádí v prostředí ochranného plynu argonu.

Plynová hadice a zpětný kabel pro plazmové řezání

Plynová hadice a zpětný kabel pro plazmové řezání

Při výběru zdroje pro kompletaci podomácku vyrobeného plazmového hořáku je důležité věnovat pozornost síle proudu, kterou takový zdroj dokáže vyprodukovat. Nejčastěji se k tomu volí invertor, který poskytuje vysokou stabilitu procesu plazmového řezání a umožňuje ekonomičtější využití elektrické energie. Na rozdíl od svařovacího transformátoru kompaktními rozměry a nízkou hmotností je invertor pohodlnější k použití. Jedinou nevýhodou použití invertorových plazmových řezaček je obtížnost řezání příliš silných obrobků s jejich pomocí.

Plazmový řezací hořák ABIPLAS a jeho komponenty

Plazmový řezací hořák ABIPLAS a jeho komponenty

Při sestavování domácího plazmového řezacího stroje můžete použít hotové obvody, které lze snadno najít na internetu. Na webu je navíc video o výrobě plazmové řezačky vlastníma rukama. Při použití hotového schématu při montáži takového zařízení je velmi důležité jej přísně dodržovat a také věnovat zvláštní pozornost vzájemné korespondenci konstrukčních prvků.

Schémata plazmové řezačky na příkladu přístroje APR-91

Při zvažování schématu zapojení použijeme jako dárce plazmový řezací stroj APR-91.

Schéma výkonové části

Schéma výkonové části (kliknutím zvětšíte)

Řídicí obvod plazmové řezačky

Schéma ovládání plazmové řezačky (kliknutím zvětšíte)

Oscilátorový obvod

Oscilátorový obvod (kliknutím zvětšíte)

Prvky domácího plazmového řezacího stroje

První věc, kterou musíte najít pro výrobu domácí plazmové řezačky, je zdroj energie, ve kterém bude generován elektrický proud s požadovanými vlastnostmi. Nejčastěji se v této kapacitě používají invertorové svařovací stroje, což je vysvětleno řadou jejich výhod. Díky svým technickým vlastnostem poskytuje takové zařízení vysokou stabilitu generovaného napětí, což má pozitivní vliv na kvalitu řezání. S měniči je mnohem pohodlnější pracovat, což se vysvětluje nejen jejich kompaktními rozměry a nízkou hmotností, ale také snadností nastavení a obsluhy.

READ
Oprava parketových podlah

Princip činnosti plazmové řezačky

Princip činnosti plazmové řezačky

Plazmové řezačky na bázi invertoru lze díky jejich kompaktnosti a nízké hmotnosti použít při provádění prací i na těch nejhůře přístupných místech, což je u rozměrných a těžkých svařovacích transformátorů nemožné. Obrovskou výhodou invertorových zdrojů je jejich vysoká účinnost. Díky tomu jsou energeticky velmi účinná zařízení.

V některých případech může svařovací transformátor sloužit jako zdroj energie pro plazmovou řezačku, ale jeho použití je zatíženo značnou spotřebou energie. Je třeba také vzít v úvahu, že jakýkoli svařovací transformátor se vyznačuje velkými rozměry a významnou hmotností.

Hlavním prvkem zařízení určeného pro řezání kovu plazmovým paprskem je plazmová řezačka. Právě tento prvek zařízení zajišťuje kvalitu řezání a také efektivitu jeho provádění.

Tvar a velikost plazmového paprsku závisí na průměru trysky

Tvar a velikost plazmového paprsku závisí na průměru trysky

Pro vytvoření proudu vzduchu, který bude přeměněn na vysokoteplotní plazmový paprsek, je v konstrukci plazmové řezačky použit speciální kompresor. Elektrický proud z invertoru a proud vzduchu z kompresoru jsou přiváděny do plazmového hořáku pomocí svazku kabel-hadice.

Centrálním pracovním prvkem plazmové řezačky je plazmový hořák, jehož konstrukce se skládá z následujících prvků:

  • trysky;
  • kanál, kterým je přiváděn proud vzduchu;
  • elektroda;
  • izolátor, který současně plní funkci chlazení.

Konstrukce plazmové řezačky a doporučení pro její výrobu

První věc, kterou musíte udělat před výrobou plazmového hořáku, je vybrat pro něj vhodnou elektrodu. Nejběžnější materiály elektrod pro řezání plazmou jsou berylium, thorium, zirkonium a hafnium. Na povrchu těchto materiálů se při zahřívání tvoří žáruvzdorné oxidové filmy, které zabraňují aktivní destrukci elektrod.

Vyměnitelné trysky pro plazmový hořák

Vyměnitelné trysky pro plazmový hořák

Některé z výše uvedených materiálů mohou při zahřívání uvolňovat sloučeniny nebezpečné pro lidské zdraví, což je třeba vzít v úvahu při výběru typu elektrody. Při použití berylia tedy vznikají radioaktivní oxidy a páry thoria ve spojení s kyslíkem tvoří nebezpečné toxické látky. Hafnium je zcela bezpečný materiál, ze kterého se vyrábí elektrody pro plazmový hořák.

Tryska je zodpovědná za tvorbu plazmového paprsku, díky kterému se provádí řezání. Jeho výrobě je třeba věnovat vážnou pozornost, protože kvalita pracovního postupu závisí na vlastnostech tohoto prvku.

READ
Pístové pily Makita: vlastnosti akumulátorových a elektrických modelů. Výběr plátna a baterie. Charakteristika pilových kotoučů na kov

Struktura trysky plazmového hořáku

Struktura trysky plazmového hořáku

Nejoptimálnější je tryska, jejíž průměr je 30 mm. Přesnost a kvalita řezu závisí na délce tohoto prvku. Tryska by však také neměla být příliš dlouhá, protože to přispívá k příliš rychlému zničení.

Jak bylo uvedeno výše, konstrukce plazmové řezačky nutně obsahuje kompresor, který tvoří a dodává proud vzduchu do trysky. Ten je nezbytný nejen pro vytvoření paprsku vysokoteplotního plazmatu, ale také pro chlazení prvků zařízení. Použití stlačeného vzduchu jako pracovního a chladicího média a také invertoru, který generuje pracovní proud 200 A, umožňuje efektivní řezání kovových dílů, jejichž tloušťka nepřesahuje 50 mm.

Volba plynu pro plazmové řezání kovů

Volba plynu pro plazmové řezání kovů

Pro přípravu plazmového řezacího stroje k provozu je nutné propojit plazmový hořák s invertorem a vzduchovým kompresorem. K vyřešení tohoto problému se používá balíček kabel-hadice, který se používá následovně.

  • Kabel, kterým bude přiváděn elektrický proud, spojuje střídač a elektrodu plazmového řezače.
  • Hadice na stlačený vzduch spojuje výstup kompresoru a plazmový hořák, ve kterém se z příchozího proudu vzduchu vytvoří plazmový paprsek.

Vlastnosti plazmové řezačky

Chcete-li vyrobit plazmovou řezačku pomocí invertoru pro její výrobu, musíte pochopit, jak takové zařízení funguje.

Po zapnutí střídače z něj začne proudit elektrický proud k elektrodě, což vede k zapálení elektrického oblouku. Teplota hořícího oblouku mezi pracovní elektrodou a kovovým hrotem trysky je asi 6000–8000 stupňů. Po zapálení oblouku je do komory trysky přiváděn stlačený vzduch, který prochází výhradně elektrickým výbojem. Elektrický oblouk ohřívá a ionizuje proud vzduchu, který jím prochází. V důsledku toho se jeho objem stokrát zvětší a stane se schopným vést elektrický proud.

Pomocí trysky plazmové řezačky se již z vodivého proudu vzduchu vytváří plazmový paprsek, jehož teplota se aktivně zvyšuje a může dosáhnout až 25-30 tisíc stupňů. Rychlost proudu plazmy, díky kterému se provádí řezání kovových dílů, na výstupu z trysky je asi 2–3 metry za sekundu. V okamžiku, kdy se plazmový paprsek dostane do kontaktu s povrchem kovové součásti, začne jím protékat elektrický proud z elektrody a počáteční oblouk zhasne. Nový oblouk, který hoří mezi elektrodou a obrobkem, se nazývá řezací oblouk.

READ
Profil Internova hodnocení zákazníků

Charakteristickým znakem plazmového řezání je, že zpracovávaný kov se taví pouze v místě, kde je ovlivněn proudem plazmy. Proto je velmi důležité dbát na to, aby plazmový expoziční bod byl přesně ve středu pracovní elektrody. Při zanedbání tohoto požadavku může dojít k narušení proudění vzduch-plazma, což znamená zhoršení kvality řezu. Aby byly splněny tyto důležité požadavky, je použit speciální (tangenciální) princip přívodu vzduchu do trysky.

Je také nutné zajistit, aby se nevytvářely dva proudy plazmy najednou místo jednoho. Vznik takové situace, která vede k nedodržení režimů a pravidel pro realizaci technologického procesu, může vyvolat poruchu střídače.

Parametry plazmového řezání pro různé kovy

Parametry plazmového řezání pro různé kovy (klikněte pro zvětšení)

Důležitým parametrem plazmového řezání je rychlost proudění vzduchu, která by neměla být příliš vysoká. Dobrá kvalita řezu a rychlost jeho provedení je zajištěna rychlostí proudění vzduchu rovných 800 m/s. V tomto případě by síla proudu přicházející z invertorového zařízení neměla překročit 250 A. Při práci v takových režimech je třeba vzít v úvahu skutečnost, že v tomto případě se zvýší spotřeba vzduchu použitého k vytvoření proudu plazmy.

Není těžké vyrobit plazmovou řezačku sami, pokud si prostudujete potřebný teoretický materiál, shlédnete školicí video a správně vyberete všechny potřebné prvky. Pokud je v domácí dílně takový přístroj sestavený na základě sériového invertoru, lze kvalitně provádět nejen řezání, ale i plazmové svařování vlastníma rukama.

Pokud nemáte k dispozici invertor, můžete sestavit plazmovou řezačku i na bázi svařovacího transformátoru, ale pak se musíte smířit s jejími velkými rozměry. Kromě toho plazmová řezačka vyrobená na základě transformátoru nebude mít příliš dobrou mobilitu, protože je obtížné ji přesunout z místa na místo.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: