Moderni uređaji za invertersko zavarivanje pokrivaju većinu potreba za proizvodnjom trajnih spojeva metalnih sita. Ali u nekim slučajevima će biti mnogo prikladniji uređaj nešto drugačijeg tipa, u kojem glavnu ulogu ne igra električni luk, već struja ioniziranog plina, tj. Stroj za plazma zavarivanje. Nabavite ga za povremenu uporabu nije previše isplativo. Takav aparat za zavarivanje možete napraviti vlastitim rukama.
Elementi za proizvodnju aparata za plazma zavarivanje.
Oprema i komponente
Najlakše je izraditi aparat za mikroplazmu za zavarivanje na temelju postojećeg inverter aparata. Da biste izvršili ovu nadogradnju, trebat će vam sljedeće komponente:
- bilo koji TIG zavarivački inverter s integriranim oscilatorom ili bez njega;
- mlaznica s volframovom elektrodom iz TIG zavarivača;
- argonski cilindar sa zupčanikom;
- mali komad šipke od tantala ili molibdena promjera i dužine do 20 mm;
- fluoroplastična cijev;
- bakrene cijevi;
- mali komadi bakrenog lima debljine 1-2 mm;
- elektronički balast;
- gumene cijevi;
- tlačnu brtvu;
- obujmice za crijeva;
- žica;
- terminala;
- spremnik za brisanje automobila s električnom pumpom;
- Napajanje ispravljača brisača električne pumpe.
Uređaj za plazma zavarivanje uređaja.
Rad na finom podešavanju i proizvodnji novih dijelova i komponenti zahtijevat će uporabu sljedeće opreme:
- tokarski stroj;
- električno lemilo;
- svjetiljka za lemljenje s balonom;
- odvijač;
- nož;
- kliješta;
- ampermetar;
- voltmetar.
Teorijske osnove
Aparat za zavarivanje za plazma zavarivanje može biti jedan od dva glavna tipa: otvoreni i zatvoreni. Glavni luk aparata za zavarivanje otvorenog tipa gori između središnje katode plamenika i proizvoda. Između mlaznice, koja služi kao anoda, i središnje katode, samo je luk na dužnosti uzbuđen da uzbudi glavni u bilo kojem trenutku. Zatvoreni stroj za zavarivanje ima samo luk između središnje elektrode i mlaznice.
Napraviti izdržljiv stroj za zavarivanje vlastitim rukama na 2. principu je vrlo teško. Prolaskom glavne struje zavarivanja kroz sapnicu-anodu, ovaj element doživljava ogromna toplinska opterećenja i zahtijeva vrlo kvalitetno hlađenje i korištenje odgovarajućih materijala. Vrlo je teško osigurati toplinsku otpornost konstrukcije kada se takva naprava izvodi ručno. Prilikom izrade plazma stroja vlastitim rukama, za trajnost je bolje odabrati otvoreni krug.
Praktična primjena
Shematski prikaz aparata za plazma zavarivanje.
Često u zanatskoj proizvodnji aparata za plazma zavarivanje, mlaznica je izrađena od bakra. U nedostatku alternative, ova opcija je moguća, ali mlaznica postaje potrošni materijal, čak i kad kroz njega prolazi samo struja punjenja. Morat će se često mijenjati. Ako možete dobiti mali komad okruglog drveta od molibdena ili tantala, bolje je od njih napraviti mlaznicu. Tada će biti moguće ograničiti se na periodično čišćenje.
Veličina središnje rupe u mlaznici se bira empirijski. Morate početi s promjerom od 0, 5 mm i postupno ga izvesti na 2 mm, dok protok plazme nije zadovoljavajući.
Mlaznica je uvrnuta u šuplji omotač hlađenja, koji je spojen na držač središnje elektrode kroz fluoroplastični izolator. Rashladno sredstvo cirkulira u rashladnom plaštu. Kao takva, u toplijim mjesecima može se koristiti destilirana voda, a zimi je antifriz bolji.
Shema upravljačke jedinice aparata za plazma zavarivanje.
Rashladni plašt se sastoji od 2 šuplje bakrene cijevi. Unutarnji promjer i dužina od oko 20 mm nalazi se na prednjem kraju vanjske cijevi promjera oko 50 mm i duljine oko 80 mm. Prostor između krajeva unutarnje cijevi i vanjskih zidova je zatvoren tankim bakrenim limom. Bakrene cijevi promjera 8 mm lemljene su u košulju uz pomoć plinske svjetiljke. Rashladno sredstvo ulazi i izlazi. Dodatno, terminal mora biti zalemljen na rashladni plašt kako bi se primijenio pozitivan naboj.
U unutrašnjoj cijevi se izrađuje konac u koji se izrađuje mlaznica koja se može ukloniti od materijala otpornih na toplinu. Na produženom kraju vanjske cijevi također se izreže unutarnji navoj. U njega je pričvršćen PTFE brtveni prsten. Držač središnje elektrode je uvrnut u prsten.
Cijev za dovod argona istog promjera kao za hlađenje zalemljena je kroz zid vanjske cijevi u prostor između omotača za hlađenje i fluoroplastičnog izolatora.
Na rashladnom plaštu kruži tekućina iz spremnika za brisanje. Snaga pumpe električnog motora napaja se preko odvojenog ispravljača do 12 V. Izlaz za napajanje spremnika već postoji, povrat tekućine može se izrezati kroz zid ili poklopac spremnika. U tu svrhu se u poklopcu izbuši rupa i kroz cijev se umetne dio cijevi. Gumena crijeva za cirkulaciju tekućine i dovod argona spojena su na njihove obujmice.
Fuzija praška u plazmi.
Pozitivni naboj preuzet je iz glavnog izvora napajanja. Za ograničavanje struje kroz površinu mlaznice odabran je odgovarajući elektronički balast. Isporučena električna struja treba imati konstantnu vrijednost u području od 5-7 A. Optimalna strujna vrijednost određuje se eksperimentalno. To bi trebala biti minimalna struja koja osigurava stabilno paljenje pilotskog luka.
Uzbuda pilotskog luka između mlaznice i volframove katode može se izvesti na jedan od dva načina. Oscilator ugrađen u aparat za zavarivanje ili u njegovoj odsutnosti metodom kontakta. Druga mogućnost zahtijeva složenost dizajna plazma svjetiljke. Držač središnje elektrode pri kontaktnom pobuđenju napravljen je opružnim s obzirom na mlaznicu.
Prilikom pritiskanja gumenog gumba šipke spojenog na držač elektrode, oštri kraj središnje volframove katode dodiruje suženu površinu štapa. U slučaju kratkog spoja, temperatura se naglo povećava na mjestu kontakta, što omogućuje pokretanje luka, kada katoda vodi dalje od anode. Kontakt mora biti vrlo kratak, inače će površina mlaznice izgorjeti.
Poboljšanje struje visokofrekventnim oscilatorom poželjno je zbog trajnosti konstrukcije. No, stjecanje ili čak izrada improviziranog aparata za plazma zavarivanje nije isplativo.
Tijekom rada, pozitivni priključak aparata za zavarivanje je spojen na dio bez balasta. Kada se mlaznica nalazi na udaljenosti od nekoliko milimetara od obratka, električna struja se prebacuje s mlaznice na dio. Njegova vrijednost raste do vrijednosti postavljene na aparatu za zavarivanje, a nastaje plazma iz argona. Podešavanjem protoka argona i struje zavarivanja moguće je postići željeni intenzitet protoka plazme iz mlaznice.
Dodatne upute
Shema plazma zavarivanja otvorenog i zatvorenog plazma mlaza.
Nedostatak ovog dizajna je potrošnja argona. Cilindar je dovoljan za nekoliko sati neprekidnog rada. Umjesto argona možete koristiti komprimirani zrak ili vodenu paru. Takve su modifikacije prikladnije za plazma rezanje metala. Budući da ti plinovi nisu neutralni i oksidiraju metal.
Osim toga, sagorijevanje luka u atmosferi tih plinova nije tako stabilno kao u argonu. Rad u zraku ubrzava trošenje i začepljenje mlaznice. U prefabriciranim plazmatronima zrak se prethodno suši i čisti.
U samostalno napravljenim uređajima za opskrbu zrakom korištenjem automobilskih kompresora za 12 V s kapacitetom do 50-60 l / min. Za rad na vodi treba prijenosni generator pare. To može biti metalni zatvoreni spremnik s ugrađenim titanskim elektrodama. Napunite ga destiliranom vodom. Elektrode su spojene na 220 V AC.
Često, da bi se učinkovito uklonio kisik, na gornju stranu rashladnog omotača ugrađeno je još jedno kućište mlaznice. Helij ili argon poslužuju se na ulazu. Protok iz ove mlaznice teče oko toka plazme.
Kao izvor napajanja nije potrebno koristiti pretvarač ili ispravljač za zavarivanje. Za to možete koristiti bilo koji diodni most koji može izdržati struju od 50 A. Točna vrijednost regulirana je dodatnom prigušnicom.