Стол для плазмореза своими руками

Плазморез: устройство, принцип работы, инструкция по использованию, видео и фото

Плазморез: принцип действия, устройство, инструкция по применению
Что представляет собой плазморез и по какому принципу он работает? Если говорить про данный инструмент, то стоит сразу отметить, что это тот прибор, который используют сварщики, причем далеко не все.

Для единоразового использования такой инструмент никогда и нигде не применяют. По этой причине есть инструменты, при помощи которых есть возможность проводить отрезные операции, и при этом не прибегать к использованию дорогого варианта, а именно болгарки.

Но если требования к объему и скорости проводимого процесса ужесточенные, то вам никак не обойтись без использования плазмореза.

Именно по этой причине его используют в машиностроительной индустрии, при изготовлении больших конструкций из металла, для резки труб и всего остального.

Плазменная резка – что это такое

Резка металла представляет собой технологический процесс разделения монолитного элемента на части.

Для этого могут использоваться механический способ, то есть рубка или распиливание, гидроабразивный, где обработка производится за счет суспензии из воды и абразива, а также термический способ или нагрев. Под термической обработкой понимается газокислородная, лазерная и плазменная резка металла.

Что такое плазменная резка? Это технология обработки изделий из металла, при которой роль резака играет струя плазмы.

Плазма – это поток ионизированного газа, нагретого до температуры в несколько тысяч градусов. В таком потоке присутствуют отрицательно и положительно заряженные частицы. Ему присущи квазинейтральные свойства, то есть в бесконечно малом объеме суммарный заряд уравновешивается и оказывается равен нулю. Однако за счет наличия свободных радикалов плазма способна проводить электричество.

Благодаря сочетанию таких свойств плазмы, как высокая температура, способность проводить электричество и скорость потока, превышающая скорость звука, в XX веке удалось разработать устройство для плазменной резки.

Если говорить проще о том, как работает плазменная резка, то речь идет о нагреве металла струей плазмы при помощи плазмореза.

Этот аппарат создает между соплом резака и обрабатываемым металлом электродугу, температура которой доходит до +5 000 °С. Однако эффективная обработка при таком нагреве невозможна.

Чтобы добиться результата высокого качества, в рабочую зону дополнительно подается газ – именно он формирует плазму температурой до +30 000 °С.

Рекомендовано к прочтению

Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
Виды резки металла: промышленное применение
Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

Помимо того, что плазма очень горячая, она выходит из сопла со скоростью 1 500 м/с, за счет чего удается без труда резать металл. Стоит отметить, что подобная обработка отличается высокой точностью и аккуратностью, поэтому современная промышленность все чаще отдает ей предпочтение.

Схемы

Сейчас можно найти множество схем, по которым можно собрать качественный аппарат. Подробно с условными обозначениями помогут разобраться видео. Подходящий принципиальный чертеж оборудования можно выбрать из представленных ниже.

Как работает плазменная резка металла

Как работает аппарат плазменной резки? Усиление электрической дуги происходит при помощи разгона газом под давлением, за счет чего в несколько раз повышается температура режущего элемента по сравнению с пропан-кислородным пламенем. Это дает возможность быстро резать металл таким образом, чтобы даже при высокой теплопроводности все изделие не успело нагреться и деформироваться.

Итак, как работает плазменная резка металла? Суть метода состоит в следующем:

Источник тока выдает необходимое напряжение, а именно: 220 V для небольших устройств, 380 V для промышленных систем, позволяющих работать с материалами большой толщины.
Ток по кабелям попадает в плазмотрон, то есть в горелку в руках сварщика-резчика. Данный элемент оснащен катодом и анодом, роль которых играют электроды. Именно между ними загорается электрическая дуга.
Компрессор нагнетает воздух и подает его в аппарат по предусмотренным для этого шлангам. Плазмотрон снабжен специальными завихрителями, которые направляют и закручивают воздух. Поток пронизывает электрическую дугу, при этом ионизирует ее и во много раз повышает температуру, создавая плазму. Такую дугу принято называть дежурной, поскольку она обеспечивает поддержание работы.
Достаточно часто применяют кабель массы, подсоединяя его к разрезаемому материалу. Когда сварщик-резчик подносит плазмотрон к изделию, получается рабочая дуга – она замыкается между электродом и поверхностью. За счет высокой температуры и давления воздуха образуется аккуратный разрез и небольшие наплывы, которые можно без труда удалить при помощи постукивания. Когда утрачивается контакт с поверхностью, дуга продолжает гореть в дежурном режиме. Поэтому при ее повторном поднесении к обрабатываемому материалу можно продолжать резку.
После того как раскрой завершен, кнопку на плазмотроне отпускают, выключая все виды электрической дуги. Далее систему некоторое время продувают воздухом, чтобы избавиться от мусора и позволить электродам остыть.

Роль режущего элемента при плазменной резке играет ионизированная дуга плазмотрона. Она позволяет как раскраивать материал, так и сваривать его. Во втором случае применяют присадочную проволоку, состав которой подбирается под конкретный вид металла, а подаваемый воздух заменяют инертным газом.

Резка металлических изделий производится двумя способами, такими как:

Рез прямого действия, который также называют плазменно-дуговой резкой.

В этом случае между резаком и изделием, то есть катодом и анодом, зажигают электрическую дугу. Катод (электрод) находится внутри корпуса с соплом. Газ под давлением проходит мимо электрода, нагревается и ионизируется. В сопле создается высокая скорость потока. В процессе такой обработки электродуга плавит металл, а раскаленный газ обеспечивает вывод излишков из зоны нагрева.

Рез косвенным воздействием.

Данная технология дает возможность работать с обычными металлами, а также с теми, которые отличаются малой электрической проводимостью, и диэлектриками. При такой обработке источник электроискры находится в резаке, поэтому изделие контактирует только с потоком плазмы. Отметим, что стоимость подобных устройств значительно выше, чем у моделей прямого действия.

Стол для плазмореза своими руками

sh: 1: —format=html: not found

51 437 Чертежей и 3D моделей 779 404 Инженеров

Каталог чертежей, схем, технической документации. Все для проектирования. Сообщество инженеров, студентов и технических специалистов. У нас Вы можете скачать готовый чертеж или проект и сэкономить время разработки. Кроме чертежей для Вас представлены проекты, 3D Модели, схемы, ГОСТы, уроки построения.

Все работы распределены по разделам, машиностроение, строительство, робототехника и т.д. Файлы представлены в различных программных комплексах (САПР, CAD, CAE, CAM): КОМПАС-3D, SolidWorks, T-Flex, Inventor, AutoCAD. Это поможет Вам выбрать наиболее удобные инструменты для решения поставленных задач. Наша база пополняется каждый день.

Присоединяйтесь сейчас, стройте свою репутацию, обменивайтесь опытом, скачивайте и делитесь CAD-моделями и чертежами.

Каталог чертежей, схем, технической документации. Все для проектирования. Сообщество инженеров, студентов и технических специалистов.

У нас Вы можете скачать готовый чертеж или проект и сэкономить время разработки. Наша база пополняется каждый день.

51 437 Чертежей и 3D моделей 779 404 Инженеров

Как тут качать

На сайте работает рейтинговая система. Есть бесплатные работы доступные сразу после регистрации и работы с ограниченным доступом. Чтобы скачать чертеж — сначала нужно добавить свой (свою работу на сайт).

За добавление работы Вам добавляются баллы, за скачивания отнимаются и передаются автору работы. Почитать подробнее можно внизу, ссылка «Как поднять рейтинг».

Работа — это, например, 3D Модель, рабочий проект, курсовая работа или просто уникальный чертеж. Проверка работ осуществляется вручную модераторами, ознакомьтесь с правилами оформления, это сэкономит Ваше и наше время.

Если у Вас нет своих работ, Вы можете воспользоваться другими способами поднятия рейтинга. В каталоге пункты помеченные (*) содержат бесплатные работы.

На сайте работает рейтинговая система.

Есть бесплатные работы доступные сразу после регистрации и работы с ограниченным доступом. Чтобы скачать чертеж — сначала нужно добавить свой (свою работу на сайт).

Основные программы для работы с чертежами, опубликованными на сайте: • КОМПАС-3D • AutoCAD

• SolidWorks • T-FLEX CAD

: 50

Софт: SolidWorks 2018

Состав: 3D Сборка

0 0

Стеллаж елочка

: 100

Софт: КОМПАС-3D 16

Состав: Сборка, стол ученический, боковая полки, боковина полки вн, дверь, зад полки вн, зад полки, зад полки, направляющая, низ полки вн, низ полки, ножка, перекладина под ящик, подставка под ножку, полка внутр, правая бок, ручка, сб полки, столешня, фасад полки вн, фасад полки, чопик.

0 0

3D модель стола ученического Длина 1000 Ширина 575 Высота 755

: 20

Софт: КОМПАС-3D 14 SP2

Состав: 3D сборка

1 0

Робот конструктор

Наши новости, события, конкурсы>

В этом году семь российских городов примут у себя «Инженерную практику» от АСКОН. На семинарах участники узнают о новом КОМПАС-3D, […

] С момента анонса КОМПАС-3D v18 очень много говорилось об улучшенной производительности данного программного продукта. Многие из моих коллег, а также […

] В апреле и мае 2018 года в городах России, Белоруссии и Казахстана пройдет масштабный BIM-марафон — серия встреч, посвященных российским […]

2019-04-15

Участников «РосТИМ» в Челябинске ждет не только насыщенная деловая программа — подробнее познакомиться с решениями Renga […]

2019-04-12

В День космонавтики хотим поделиться с вами интервью космонавта Александра Лавейкина. Он совершил космический полет в 19 […] 2019-04-11

9 апреля в Екатеринбурге стартовал форум «Информационные технологии на службе оборонно-промышленного комплекса — 2019», […]

Новости от isicad>

(cтатья) […](новость) […](новость) […]

Приглашаем отраслевые CAD компании, журналы, обучающие центры, высшие учебные заведения к сотрудничеству и информационному партнерству.

ВКонтакте

Портал «В масштабе.ру» работает при поддержке крупнейшего российского разработчика комплексных решений для автоматизации инженерной деятельности и управления производством — компании АСКОН

Информационный портал о CAD, PLM, BIM. Публикация новостей, пресс-релизов, аналитики, анонсов событий, ежемесячных обзоров САПР, PLM и BIM.

Изготовление плазмореза из инвертора своими руками: инструкция, схемы, видео

Заводской аппарат для плазменной резки. Наша задача: сделать аналог своими руками

Сделать функциональный плазморез своими руками из серийного сварочного инвертора не так уж сложно, как это может показаться на первый взгляд. Для того чтобы решить эту задачу, необходимо подготовить все конструктивные элементы такого устройства:

плазменный резак (его также называют плазмотроном);
сварочный инвертор или трансформатор, который будет выступать в роли источника электрического тока;
компрессор, при помощи которого будет создаваться струя воздуха, необходимая для формирования и охлаждения потока плазмы;
кабели и шланги для объединения в одну систему всех конструктивных элементов аппарата.

Общая схема работы плазменной резки

Плазморез, в том числе и самодельный, успешно используется для выполнения различных работ как в производственных, так и в домашних условиях.

Незаменим такой аппарат в тех ситуациях, когда необходимо выполнить точный, тонкий и высококачественный рез заготовок из металла.

Отдельные модели плазморезов по своим функциональным возможностям позволяют использовать их в качестве сварочного аппарата. Такая сварка выполняется в среде защитного газа аргона.

Размеры стола для плазменного раскроя

Стол для плазмореза своими руками

В стационарных плазморежущих установках нет второстепенных узлов и деталей. Каждый элемент выполняет определенную часть общей работы, каждый нужен. По этой причине было бы неправильно называть рабочий стол плазменного станка одним из важнейших или наоборот одним из второстепенных элементов. Он просто нужен, как и всё остальное.

Ошибки при выборе стола для плазморежущего портала способны существенно повлиять на качество работы агрегата, вплоть до полной невозможности осуществлять нормальную раскройку металла. Именно поэтому следует разобраться в ключевых характеристиках таких столов, дабы можно было сделать действительно осознанный выбор при покупке.

Общее устройство стола в плазморежущем станке

Практически все современные станки для плазменной резки комплектуются координатными столами. Исключение могут составить разве что установки, склепанные полукустарным способом в каком-нибудь полуподпольном цеху.

Координатный стол позволяет перемещать разрезаемую деталь сразу по двух осям координат. При этом во многих станках параллельно с перемещением заготовки также происходит согласованное перемещение режущей головки.

Следует отметить, что основная масса плазморежущих станков оборудуется двухкоординатными столами. Тем не менее, некоторые продвинутые модели снабжены механизмом изменения положения самого плазмотрона (головки) по третьей координатной оси. Такие станки называют трёхкоординатными.

Координатный стол состоит из следующих элементов:

1. Рама на виброопорах. Это опорный элемент всей конструкции. Рама соединяется с приводом для изменения решётчатой (или пластинчатой) плиты, на которой закреплена разрезаемая заготовка.

2. Собственно механизмы привода для портальной рамы.

3. Вакуумное, либо механическое прижимное устройство, обеспечивающее фиксацию заготовки (при необюходимости).

4. Рабочая поверхность, на которой происходит обработка металла.

5. Вытяжное устройство для дыма.

Типы конструкций

Плазморежущие станки комплектуются координатными столами одного из двух конструктивных типов — портального либо с крестовым суппортом.

Портальные столы предназначены в первую очередь для работы с плоскими поверхностями. Также они обладают превосходной конструктивной жёсткостью, что делает их отличным вариантом для мощных плазморезов.

В свою очередь крестовые суппорта позволяют использовать дополнительные приспособления, например, сверлильные головки, а также выполнять плазменную резку в трехмерном пространстве.

Поскольку самая большая нагрузка, которой подвергается стол плазмереза — это вес самой заготовки, огромная прочность данному элементу не требуется.

Соответственно опорную раму стола чаще всего делают из высокопрочного алюминиевого сплава.

Этот металл обладает необходимым уровнем жесткости, но при этом мало весит, что сильно упрощает процесс монтажа плазморежущей установки, а также снижает ее общую массу.

Поскольку редко на каком производстве приходится обрабатывать исключительно однотипные детали, функциональные преимущества имеют те столы, которые снабжены возможностью зонировать рабочую поверхность. В каждой зоне имеется собственный газораспределительный клапан и система газопроводов, что заметно упрощает подготовку станка к работе с заготовкой другой толщины или габаритных размеров.

Размер стола для плазменной резки

Вот мы, наконец, подошли к вопросу правильной размерности стола для плазморежущей установки. В целом здесь действует тот же принцип, что и для любого другого рабочего стола: чем он больше, тем лучше.

На большом столе удобнее работать, чем на маленьком. К тому же он более универсален в плане доступных для обработки деталей: на нем удобно резать большие листы, но и для обработки более мелких заготовок он тоже сгодится. Также большие столы могут иметь несколько функциональных зон, что, как уже говорилось выше, облегчает перенастройку станка для работы с очередной деталью.

С другой стороны на слишком большом столе будет неудобно обрабатывать особенно маленькие заготовки. Да и вообще слишком большой стол занимает место в цеху, а его часто не хватает. По этой причине некий разумный предел всё же существует.

В большинстве случаев промышленные порталы для плазменной резки комплектуются столами с размером рабочей поверхности 1500х3000 мм. Такие габариты позволяют с удобством обрабатывать большинство заготовок.

В то же время небольшие станки, особенно предназначенные для тонкой декоративной резки, оснащаются столами меньших размеров.

Что касается пропорций стола, то зачастую производители выдерживают стандарт 2 к 1, но иногда встречается и соотношение сторон 4 к 3.

Качество реза при дорогих затратах или дешевый рез при сниженном качестве?

За десятилетия, что существует метод плазменной резки, его технология была значительно усовершенствована. Это позволило современным предприятиям использовать самые разнообразные модели плазмотронов — от огромных механических ЧПУ-станков до портативных ручных резаков.

…Читать подробнее

Расход электродов для плазменной резки. Основные характеристики и оценка расхода

Помимо затрат на закупку металла, важнейшей частью эксплуатационных расходов на плазменную резку является покупка расходных материалов. Именно необходимость частой замены расходников и составляет львиную долю себестоимости данного вида технологических операций. Соответственно, добившись оптимального использования расходных материалов, можно заметно снизить издержки

…Читать подробнее

Сезонность работ по плазменной резке

Услуги плазменной резки — достаточно перспективный вид малого бизнеса, который найдет своего клиента и в крупном мегаполисе, и в небольшом райцентре. Однако многих предпринимателей, начинающих деятельность в данной сфере, интересует, насколько велик фактор сезонности в данном бизнесе и следует ли ожидать просадок спроса в определенное время года.

…Читать подробнее

Станок плазменной резки металла с ЧПУ и сборка установки своими руками

Стол для плазмореза своими руками

Плазменную резку используют как высокотехнологичный метод, чтобы обрабатывать металлические и стальные заготовки.

Станок плазменного типа резки с ЧПУ достаточно точно и эффективно помогает производить данную процедуру без затруднительных нюансов. ЧПУ – это плазморез с управлением на числовом программировании.

Особенности станка с ЧПУ для резки

Станки плазменной резки помогают качественно обработать изделия из металла. Электрическая дуга разжигается посреди от электрода и сопла. Её температура иногда достигает до 30.000 градусов со скоростью в 1500 м/с.

Машина плазменного вида резания с ЧПУ может работать с поверхностью в 2 сантиметра в толщину. После формируется плазменный луч, который возникает благодаря короткому замыканию посреди форсунки и заготовки либо в связи с поджогом высоковольтных импульсов.

Технология плазменной резки

Чтобы сформировать плазму, которая обрабатывает центры, применяют несколько типов газа: активный в виде кислорода либо воздуха и малоактивный в виде азота, аргона либо водорода. В первом случае используют газ, чтобы обработать черный металл, а во втором – цветной.

Для низколегированного либо мягкого металлического изделия плазменный вид резки конструкций из металла используется с применением кислорода. Благодаря этому можно сохранить количество железа и избежать формирования заусеницы.

Главным недостатком такого вида является невозможность обработать заготовку шире 2 сантиметров.

Преимущества использования

Как и любой предмет или техника, станок плазменной резки металла имеет свои положительные стороны в работе и структуре.

Вот основные из них:

повышенная скорость обрабатывания металлических листов со средней и небольшой толщиной;
на станках обрабатывается любой тип конструкции из металла;
нагревается достаточно маленький участок металлической поверхности, благодаря чему обрабатывается заготовка, без использования тепловой деформации;
у станка для плазменной резки металла с ЧПУ в результате получается фигурная либо гравированная резка, с помощью этой технологии выполняются самые трудные схемы;
портальные машины плазменной резки абсолютно безопасны, поскольку в них не требуется встраивать дополнительный баллон с сжатым газом;
обладает высокой скоростью и качественным срезом.

Особенности конструкции основные элементы

У любой установки плазменного вида резки металла с ЧПУ есть пару систем, входящие в её структуру в обязательном порядке. Необходимо отметить вначале, что у этого агрегата есть блок питания, работающий под конкретные параметры работы с целью обеспечения правильной и стабильной работоспособности всего оборудования.

Также в конструкции находится специальный резак плазмы либо, как его ещё называют, плазмотрон со специфической конструкцией. Также содержится воздушный компрессор, который дает возможность подать поток воздуха под определённым давлением.

Плазменная резка ЧПУ, как процесс, подразумевает под собой использование оборудования, где в наличии находится специальный пакет со шлангами и кабелями. Зачастую, основным источником питания является простой трансформатор либо инверторное оборудование.

Конструкция плазменного станка с ЧПУ.

С их помощью регулируется подача тока на устройство, чтобы совершать данный процесс под определенные параметры.

Главным преимуществом рассматриваемого оборудования, функционирующего на трансформаторе, считается способность резать трубы с толстым слоем металлической поверхности.

Плазменное инверторное оборудование потребляет минимальное количество электроэнергии, что дает возможность эффективно применять его в сфере маленьких производств.

Чтобы создать агрегат для данного процесса с ЧПУ самостоятельно, необходимо воспользоваться чертежами и тогда результат будет точным и эффективным. Самой основной деталью этой конструкции считается резак, либо как его ещё называют плазмотрон.

С его помощью можно нарезать любую заготовку вне зависимости от размера или формы. Кроме этого оно довольно-таки простое в использовании и имеет следующие элементы: сопло, электроды и охладительную систему посреди двух прошлых деталей. Резак имеет специальный канал, через который подается сжатый воздух под конкретным давлением.

Сопло резака формирует в себе режущую струю. Её размеры, особенности и основная характеристика влияют на работоспособность и функциональность всего устройства. Оборудование на данный тип работы должно включать в себя компрессор, обеспечивающий нужную подачу воздушного потока с конкретным давлением.

Связь компрессора, источника питания и плазмотрона формирует пакет со шлангами и кабелями. Необходимо сделать акцент на стоимости такого агрегата, который продается в любом специализированном магазине. Он довольно высокий, из-за чего большинство мастеров предпочитают собрать конструкцию самостоятельно из подручных средств.

Особенности резки металла на плазморезах с программным управлением

Чтобы получить должный результат после обрабатывания изделий из металла, необходимо учесть следующие аспекты:

какую характеристику имеет станок для резки с ЧПУ;
что входит в состав материала, который используется для проведения процедуры;
размеры и характеристика изделий, подвергнутых обработке.

При плазморезе выполняются работы по раскройке листа с маленькой толщиной, не больше, чем 1 см. С таким материалом отлично справляется плазменная дуга. Чтобы раскраивать более толстую поверхность, необходимо установить дополнительную стабилизацию дуги.

Чертеж плазмотрона для резки металла.

Лист, имеющий толщину более 10 см, раскраивается при помощи серьезного плазменного оборудования, которое оказывает прямое и сильное воздействие на дугу.

Кроме этого, также важен и вид источника, откуда возникает плазма. Это происходит за счет сжатого потока воздуха с высокотемпературной электродугой. Оборудование для обработки тонколистового стального материала с толщиной не больше, чем 0,6 сантиметров, работает при небольшом количестве тока.

Чтобы обработать такой же лист с толщиной 1,2 см и выше, применяется источник, источающий высокий ток.

Без необходимой мощности, оборудование не выполнит качественно работу, и результат получится плохим. Достаточно важно уметь управлять ЧПУ – числовой программной системой, чтобы всегда достигать хороших результатов.

Без необходимых умений на поверхности материала будут отложены шлаки, появятся сколы и иные деформирования. Чтобы обойти это стороной, специалисты советуют выбирать источник с мощностью, превышающей в несколько раз нужного показателя.

К особо внимательному выбору стоит подойти в сфере композиций и составов заготовки для обрабатывания. Зачастую, чтобы обработать алюминиевую поверхность, применяют смесь, где есть небольшое количество аргона, азота и водорода.

Стоит отметить, что современные станки для данной процедурой, которые изготовляются популярными производителями, гораздо дольше служат. Срок службы можно продлить при помощи обеспечения оборудования постоянного техосмотра. При правильной эксплуатации устройства можно пользоваться им много десятилетий.

Основные критерии выбора

Все станки для плазменной резки можно поделить на несколько основных групп:

бюджетный вариант;
оборудование с целью использования в промышленной сфере, созданной по простой технологии;
оборудование для использования в промышленной сфере, созданной по сложной технологии.

У всех моделей есть свои ресурсы, уровень продуктивности и цена. Однако в специализированных магазинах цель – продать товар подороже, поэтому необходимо разбираться в факторах, по которым можно самостоятельно собрать оборудование для резки металла.

Стоит отметить основные критерии выбора станка плазменного резания для изготовления своими руками:

У станка ЧПУ, созданного своими руками, должен быть портал, на котором устанавливаются направляющие двигатели, зубчатые рейки либо ремни.
При помощи этого элемента можно регулировать жесткость и точность резки. Сама деталь должна быть как можно легче, чтобы обеспечить быстрое ускорение. Это влияет на качество резки угловых участков и небольших дырочек на большой скорости.
Агрегат должен обладать качественной стойкой, благодаря которой совершается управление над всеми системами.
Это также позволяет правильно расположить каждый провод и шланг для качественной и продуктивной работы. Стойка помогает облегчить и улучшить сам процесс, а аккуратность сократит риск повреждения механизмов во время эксплуатации.
Следует аккуратно подходить к выбору краски для устройства.
Используйте только известных и проверенных изготовителей. Лучше всего использовать дорогую порошковую окраску. Её особенность заключается в устойчивости ко всем внешним факторам. Качественные агрегаты грамотный сборщик всегда красит по отдельности по детально, в отличие от дешевого, где конструкция просто поливается краской. В последнем случае станок ненадежный, некачественный и быстро поломается.
У станка также должна быть система, удаляющая дым.
При эксплуатации данного оборудования возникает много дыма, который при попадании в организм, может навредить. Чтобы избежать неприятного фактора, достаточно установить водоналивной стол либо механизм с принудительной вентилированной системой. Эти детали имеют вид ванны с водой, куда крепится опора с ламели, чтобы уложить материал. Необходимо отметить, что лист должен быть чуть ниже уровня воды. Благодаря этому, во время процесса, дым и другие негативные компоненты пропадают под водой. Вода может превратиться в кислоту, поэтому её регулярно надо менять, а сам механизм тщательно промывать.
Для работы с агрегатом необходимо подготовить рабочий стол соответствующего размера, дабы можно было комфортно работать.
Поверх стола кладется металлический лист. Сам стол зачастую либо интегрированный в портал, либо расположен раздельно.
Двигатель в оборудовании для резки металла с ЧПУ должен обладать запасом мощности, чтобы как можно дольше сохранить его работоспособность.
Качество зубчатых реек, шестеренок, приводных ремней и направляющих должно быть безупречным, поскольку это влияет на точность резки, воспроизводимость шума при выполнении работы, а также на ресурс рабочего стола. Бывают серводвигатели либо шаговые. В первом случае деталь окажется эффективнее, нежели шаговая, за счет «запоминания» своего последнего положения в пространстве. Они также выполняют специфические задачи и, в отличие от шаговых, являются более уместными в рассматриваемой конструкции с другим порядком точной резки.

Как увеличить продуктивность?

Исходя из критериев выбора станка с плазменного типа резкой ЧПУ, необходимо отметить производительность, которая нужна для обеспечения большого объема выполненных заданий.

Кроме этого увеличить продуктивность можно за счет высокой точности резки и возможности раскроить материал со сложным чертежом. Это позволяет быстро справляться с поставленной задачей.

Итог

Мастер, работающий со станком ЧПУ для плазменной резки металлических конструкций и изделий должен пройти в обязательном порядке инструктаж касательно безопасного использования данного оборудования, получить допуск к возможности проводить работы с ним.

Место, где планируются работы подобного типа, должны быть проверены пожарным инспектором. С некой периодичностью проводится повторная проверка, чтобы подтвердить соответствие требований согласно безопасности применения агрегата.

Изготовление плазмореза из инвертора своими руками: инструкция, схемы, видео

Стол для плазмореза своими руками

Заводской аппарат для плазменной резки. Наша задача: сделать аналог своими руками

плазменный резак (его также называют плазмотроном);
сварочный инвертор или трансформатор, который будет выступать в роли источника электрического тока;
компрессор, при помощи которого будет создаваться струя воздуха, необходимая для формирования и охлаждения потока плазмы;
кабели и шланги для объединения в одну систему всех конструктивных элементов аппарата.

Общая схема работы плазменной резки

Газовый шланг и обратный кабель для плазменной резки

При выборе для комплектации самодельного плазмотрона источника питания важно обращать внимание на силу тока, которую такой источник сможет вырабатывать.

Чаще всего для этого выбирают инвертор, обеспечивающий высокую стабильность процессу плазменной резки и позволяющий более экономно расходовать электроэнергию. Отличаясь от сварочного трансформатора компактными габаритами и легким весом, инвертор более удобен в использовании.

Единственным минусом применения инверторных плазморезов является трудность раскроя с их помощью слишком толстых заготовок.

Горелка плазменного резака ABIPLAS и ее составные части

При сборке самодельного аппарата для выполнения плазменной резки можно использовать готовые схемы, которые несложно найти в интернете. В Сети, кроме того, есть видео по изготовлению плазмореза своими руками. Используя при сборке такого устройства готовую схему, очень важно строго ее придерживаться, а также обращать особенное внимание на соответствие конструктивных элементов друг другу.

Схемы плазмореза на примере аппарата АПР-91

В качестве донора при рассмотрении принципиальной электрической схемы мы будем использовать аппарат плазменной резки АПР-91.

Схема силовой части (нажмите для увеличения)

Схема управления плазмореза (нажмите для увеличения)

Схема осциллятора (нажмите для увеличения)

Элементы самодельного аппарата для плазменной резки

Первое, что необходимо найти для изготовления самодельного плазмореза, – это источник питания, в котором будет формироваться электрический ток с требуемыми характеристиками. Чаще всего в этом качестве используются инверторные сварочные аппараты, что объясняется рядом их преимуществ.

Благодаря своим техническим характеристикам такое оборудование обеспечивает высокую стабильность формируемого напряжения, что положительно сказывается на качестве выполнения резки.

Работать с инверторами значительно удобнее, что объясняется не только их компактными габаритами и незначительным весом, но и простотой настройки и эксплуатации.

Принцип работы плазмореза

Благодаря компактности и небольшому весу плазморезы на основе инверторов можно использовать при выполнении работ даже в самых труднодоступных местах, что исключено для громоздких и тяжелых сварочных трансформаторов. Огромным преимуществом инверторных источников питания является и то, что они обладают высоким КПД. Это делает их очень экономичными в плане потребления электроэнергии устройствами.

В отдельных случаях источником питания для плазмореза может служить сварочный трансформатор, но его использование чревато значительным потреблением электроэнергии. Следует также учитывать и то, что любой сварочный трансформатор отличается большими габаритами и значительной массой.

Основным элементом аппарата, предназначенного для раскроя металла при помощи струи плазмы, является плазменный резак. Именно данный элемент оборудования обеспечивает качество резки, а также эффективность ее выполнения.

Форма и размер плазменной струи зависит от диаметра сопла

Для формирования воздушного потока, который будет преобразовываться в высокотемпературную струю плазмы, в конструкции плазмореза используется специальный компрессор. Электрический ток от инвертора и воздушный поток от компрессора подаются к плазменному резаку при помощи кабель-шлангового пакета.

Центральным рабочим элементом плазмореза является плазмотрон, конструкция которого состоит из следующих элементов:

сопла;
канала, по которому подается воздушная струя;
электрода;
изолятора, который одновременно выполняет функцию охлаждения.

Конструкция плазменного резака и рекомендации по его изготовлению

Первое, что необходимо сделать перед изготовлением плазмотрона, – это подобрать для него соответствующий электрод.

Наиболее распространенными материалами, из которых делают электроды для выполнения плазменной резки, являются бериллий, торий, цирконий и гафний.

На поверхности данных материалов при нагревании формируются тугоплавкие оксидные пленки, которые препятствуют активному разрушению электродов.

Сменные насадки для плазмотрона

Некоторые из вышеперечисленных материалов при нагревании могут выделять опасные для здоровья человека соединения, что следует обязательно учитывать, выбирая тип электрода.

Так, при использовании бериллия формируются радиоактивные оксиды, а испарения тория при их соединении с кислородом образуют опасные токсичные вещества.

Совершенно безопасным материалом, из которого делают электроды для плазмотрона, является гафний.

За формирование струи плазмы, благодаря которой и выполняется резка, отвечает сопло. Его изготовлению следует уделить серьезное внимание, так как от характеристик данного элемента зависит качество рабочего потока.

Строение сопла плазменной горелки

Наиболее оптимальным является сопло, диаметр которого составляет 30 мм. От длины данного элемента зависит аккуратность и качество исполнения реза. Однако слишком длинным сопло также не стоит делать, поскольку это способствует слишком быстрому его разрушению.

Как уже говорилось выше, в конструкции плазмореза обязательно присутствует компрессор, формирующий и подающий к соплу воздушный поток.

Последний необходим не только для формирования струи высокотемпературной плазмы, но и для охлаждения элементов аппарата.

Использование сжатого воздуха в качестве рабочей и охлаждающей среды, а также инвертора, формирующего рабочий ток силой 200 А, позволяет эффективно разрезать металлические детали, толщина которых не превышает 50 мм.

Выбор газа для плазменной резки металла

Для того чтобы приготовить аппарат для плазменной резки к работе, необходимо соединить плазмотрон с инвертором и воздушным компрессором. Для решения такой задачи используется кабель-шланговый пакет, который применяют следующим образом.

Кабелем, по которому будет подаваться электрический ток, соединяются инвертор и электрод плазмореза.
Шлангом для подачи сжатого воздуха соединяют выход компрессора и плазмотрон, в котором из поступающего воздушного потока будет формироваться струя плазмы.

Особенности работы плазмореза

Чтобы сделать плазморез, используя для его изготовления инвертор, необходимо разобраться в том, как такой аппарат работает.

После включения инвертора электрический ток от него начинает поступать на электрод, что приводит к зажиганию электрической дуги. Температура дуги, горящей между рабочим электродом и металлическим наконечником сопла, составляет порядка 6000–8000 градусов.

После зажигания дуги в камеру сопла подается сжатый воздух, который проходит строго через электрический разряд. Электрическая дуга нагревает и ионизирует проходящий через нее воздушный поток.

В результате его объем увеличивается в сотни раз, и он становится способным проводить электрический ток.

При помощи сопла плазмореза из токопроводящего воздушного потока формируется уже струя плазмы, температура которой активно повышается и может доходить до 25–30 тысяч градусов.

Скорость плазменного потока, за счет которого и осуществляется резка деталей из металла, на выходе из сопла составляет порядка 2–3 метров в секунду.

В тот момент, когда струя плазмы соприкасается с поверхностью металлической детали, электрический ток от электрода начинает поступать по ней, а первоначальная дуга гаснет. Новая дуга, которая горит между электродом и обрабатываемой деталью, называется режущей.

Характерной особенностью плазменной резки является то, что обрабатываемый металл плавится только в том месте, где на него воздействует плазменный поток. Именно поэтому очень важно сделать так, чтобы пятно воздействия плазмы находилось строго по центру рабочего электрода.

Если пренебречь этим требованием, то можно столкнуться с тем, что будет нарушен воздушно-плазменный поток, а значит, ухудшится качество выполнения реза. Для того чтобы соблюсти эти важные требования, используют специальный (тангенциальный) принцип подачи воздуха в сопло.

Необходимо также следить за тем, чтобы не образовалось сразу два плазменных потока вместо одного. Возникновение такой ситуации, к которой приводит несоблюдение режимов и правил выполнения технологического процесса, может спровоцировать выход инвертора из строя.

Параметры плазменной резки различных металлов (нажмите для увеличения)

Важным параметром плазменной резки является скорость воздушного потока, которая не должна быть слишком большой. Хорошее качество реза и быстроту его выполнения обеспечивает скорость воздушной струи, равная 800 м/сек.

При этом сила тока, поступающего от инверторного аппарата, не должна превышать 250 А.

Выполняя работу на таких режимах, следует учитывать тот факт, что в этом случае увеличится расход воздуха, используемого для формирования плазменного потока.

Самостоятельно сделать плазморез несложно, если изучить необходимый теоретический материал, просмотреть обучающее видео и правильно подобрать все необходимые элементы. При наличии в домашней мастерской такого аппарата, собранного на основе серийного инвертора, может качественно выполняться не только резка, но и плазменная сварка своими руками.
Если в вашем распоряжении нет инвертора, можно собрать плазморез и на основе сварочного трансформатора, но тогда придется смириться с его большими габаритами. Кроме того, плазморез, изготовленный на основе трансформатора, будет обладать не очень хорошей мобильностью, так как переносить его с места на место затруднительно.

Столы для плазменной резки

Стол для плазмореза своими руками

Если от совершенства конструкции инструментальной головки зависит, главным образом, точность воспроизведения контура разрезаемого изделия, то конструктивные особенности стола плазмореза определяют производительность, жёсткость установки, а также качество реза по толщине металла.

Столы для плазменной резки металла

Устройство

Все современные конструкции станков для плазменной резки металла оснащаются координатными столами. Это даёт возможность позиционировать раскраиваемый лист одновременно по двум координатным осям.
Координатный стол представляет собой узел, при помощи которого выполняется перемещение портальной головки и/или заготовки по определённой траектории. Он состоит из следующих подузлов:

Рамы с виброопорами, являющейся опорным элементом стола. Она оборудована устройством изменения высоты инструментальной решётчатой (или пластинчатой) плиты, служащей для закрепления заготовки.
Элементов механизма привода портальной рамы.
Прижимного устройства вакуумного или механического типа, предназначенного для фиксации заготовки.

Координатный стол для плазменной резки металла

Наиболее распространены двухкоординатные столы, хотя в некоторых конструкциях оборудования для плазменной резки предусматривается возможность изменения и пространственной ориентации заготовки; тогда говорят о трёхкоординатных рабочих столах.

Классификация конструкций

В стационарных станках, выполняющих плазменную резку металлов, предусматриваются координатные столы двух конструктивных исполнений – портального или крестового типа.

Портальный вариант более подходит для плазменного раскроя плоских поверхностей, в то время, как эксплуатационным преимуществом стола крестовой конструкции является возможность установки дополнительных приспособлений, в частности, сверлильной головки.

Портальные варианты обладают заметно большей жёсткостью, а потому устанавливаются на более мощных плазморезах.

В то же время при необходимости вести плазменную резку пространственных заготовок необходимо использовать рассматриваемые узлы только крестового типа.

Поскольку при работе агрегата для плазменной резки металла не возникает больших нагрузок, то часто опорную раму изготавливают с применением профилей из высокопрочных алюминиевых сплавов. Это уменьшает общую массу станка, и облегчает процесс его монтажа.

Функциональные преимущества получают конструкции, где предусмотрена возможность зонирования рабочей поверхности. Каждая зона снабжается своим газораспределительным клапаном и системой газопроводов, чем облегчается переналадка станка на новую толщину или габаритные размеры листа.

Все виды рассматриваемых узлов оснащаются элементами, обеспечивающими безопасную работу станка: узлами смазки направляющих, устройствами отсоса выделяющихся газов, системами охлаждения и т.д.

Вследствие специфики выполняемых операций, на агрегатах плазменной резки металла устанавливают преимущественно механические приводы перемещения. Это исключает тепловую деформацию деталей станка при раскрое металла, и повышает точность разрезаемого контура.

Для перемещения применяют:

Реечные передачи. Обеспечивают высокую скорость позиционирования, но имеют наименьшую точность, поскольку со временем интенсивно изнашиваются. Устанавливаются на бюджетных исполнениях станков плазменной резки;
Линейные приводы на основе шаговых двигателей. Они гарантируют наибольшую точность перемещения разрезаемого листа, но не отличаются большой мощностью и оперативностью отработки траектории;
Линейные приводы на основе синхронных двигателей постоянного тока, устанавливаемые на мощных агрегатах плазменной резки металла.
Приводы на основе обычных асинхронных двигателей, которые используются при небольших рабочих нагрузках.

Асинхронный двигательШаговый двигатель

В последнее время для перемещения начинают использовать прямые линейные приводы, действие которых основано на непосредственном преобразовании электрической энергии в механическую. Такие системы более долговечны, поскольку не имеют в схеме быстроизнашиваемых элементов, и отличаются наибольшей оперативностью. Их недостаток – высокая цена.

Управление производится от систем ЧПУ, подразделяемых на импульсные и цифровые (аналоговые системы, ввиду своей ограниченной производительности, применяются всё реже). Импульсные системы – более бюджетные, но отличаются сниженной помехоустойчивостью. Цифровые системы управления, действующие от специально разрабатываемых программ, являются наиболее функциональными.

Чаще всего из строя выходит инструментальная плита, испытывающая значительные термические нагрузки. Это не является неисправностью стола. При выборе типа плиты принимают во внимание преобладающую толщину разрезаемого металла.

Для резки толстого (свыше 40 — 50 мм) листа предпочтение отдаётся разновысоким пластинам, поскольку в этом случае контакт разогретого металла заготовки с поверхностью пластины происходит по ограниченной площади.

Для плазменной резки более тонких заготовок можно использовать более технологичные в установке прямые пластины.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Нет комментариев