Mașinile de sudura invertoare moderne acoperă majoritatea necesităților de producere a îmbinărilor permanente ale semifabricatelor metalice. Dar, în unele cazuri, un dispozitiv de tip ușor diferit va fi mult mai convenabil, în care rolul principal nu este jucat de un arc electric, ci de un curent de gaz ionizat, adică o mașină de sudare cu plasmă. Achiziționați-o pentru utilizare periodică nu este prea rentabilă. Puteți face o astfel de mașină de sudură cu propriile mâini.
Elemente pentru fabricarea mașinii de sudat cu plasmă.
Echipamente și componente
Este cea mai ușoară fabricare a unei mașini de sudură cu microplasme pe baza unei mașini de sudura invertoare existente. Pentru a efectua această actualizare, veți avea nevoie de următoarele componente:
- orice invertor de sudură TIG cu sau fără oscilator integrat;
- duza cu electrod de tungsten de la un sudor TIG;
- cilindru cu argon;
- o bucată mică de bara de tantal sau molibden cu un diametru și o lungime de până la 20 mm;
- tub fluoroplastic;
- tuburi de cupru;
- bucăți mici de foi de cupru cu o grosime de 1-2 mm;
- balast electronic;
- furtunuri de cauciuc;
- presiune de etanșare;
- cleme pentru furtunuri;
- cabluri;
- terminale;
- rezervorul de ștergătoare auto cu pompă electrică;
- Sursă de alimentare a redresorului pentru ștergătorul pompei electrice.
Mașina de sudare cu plasmă a dispozitivului.
Lucrările de reglaj fin și de fabricare a pieselor și componentelor noi vor necesita utilizarea următoarelor echipamente:
- strung;
- fier de lipit electric;
- torță pentru lipire cu un balon;
- șurubelniță;
- un cuțit;
- clește;
- ampermetru;
- voltmetru.
Fundamente teoretice
Mașina de sudura pentru sudarea cu plasmă poate fi una dintre cele două tipuri principale: deschisă și închisă. Arcul principal al unei mașini de sudat de tip deschis arde între catodul central al arzătorului și produs. Între duză, care servește ca anod, și catodul central, numai arcul de serviciu este excitat pentru a excita principalul în orice moment. Tipul închis al mașinii de sudură are doar un arc între electrodul central și duza.
Pentru a face o mașină de sudură durabilă cu propriile dvs. mâini pe principiul 2 este destul de dificilă. Odată cu trecerea curentului principal de sudură prin anodul duzei, acest element prezintă sarcini termice enorme și necesită o răcire foarte bună și utilizarea unor materiale adecvate. Este foarte dificil să se asigure rezistența la căldură a structurii atunci când un astfel de aparat este fabricat manual. Atunci când faci o mașină cu plasmă cu propriile mâini, pentru durabilitate este mai bine să alegi un circuit deschis.
Aplicare practică
Schema schematică a mașinii de sudat cu plasmă.
Deseori în fabricarea artizanală a unei mașini de sudare cu plasmă, duza este prelucrată din cupru. În absența unei alternative, această opțiune este posibilă, dar duza devine un material consumabil, chiar dacă numai un curent de curent trece prin ea. Va trebui să fie schimbată frecvent. Dacă puteți obține o mică bucată de lemn rotund din molibden sau tantal, este mai bine să faceți o duză de la ei. Apoi, va fi posibil să se limiteze la curățarea periodică.
Dimensiunea găurii centrale a duzelor este aleasă empiric. Trebuie să începeți cu un diametru de 0, 5 mm și să-l forțați treptat la 2 mm, până când debitul plasmatic este satisfăcător.
Duza este înșurubată în carcasa de răcire goală, care este conectată la suportul electrodului central printr-un izolator fluoroplastic. Agentul de răcire circulă în jacheta de răcire. Ca atare, în lunile mai calde, apa distilată poate fi utilizată, iar în timpul iernii, antigelul este mai bun.
Schema unității de comandă a mașinii de sudat cu plasmă.
Jacheta de răcire este alcătuită din 2 tuburi din cupru goale. Diametrul interior și lungimea de aproximativ 20 mm sunt localizate la capătul frontal al tubului exterior cu un diametru de aproximativ 50 mm și o lungime de aproximativ 80 mm. Spațiul dintre capetele tubului interior și pereții exteriori este etanșat cu foi subțiri de cupru. Tuburile de cupru cu un diametru de 8 mm sunt lipite în cămaș cu ajutorul unei lanterne cu gaz. Răcirea intră și iese afară. În plus, terminalul trebuie să fie lipit de jacheta de răcire pentru a aplica o sarcină pozitivă.
În tubul interior este realizat un fir în care o duză detașabilă este realizată din materiale rezistente la căldură. La capătul prelungit al tubului exterior se taie și firul interior. Un inel de etanșare PTFE este înșurubat în el. Suportul electrodului central este înșurubat în inel.
Un tub de alimentare cu argon cu același diametru ca și pentru răcire este sudat prin peretele tubului exterior în spațiul dintre mantaua de răcire și izolatorul fluoroplastic.
Pe jacheta de răcire, fluidul care circulă din rezervorul de ștergătoare. Puterea la pompa motorului său electric este alimentată printr-un redresor separat la 12 V. Ieșirea pentru alimentarea rezervorului este deja acolo, revenirea lichidului poate fi tăiată prin perete sau capacul rezervorului. Pentru a face acest lucru, se găsește o gaură în capac și o secțiune a tubului este introdusă prin etanșarea de presiune. Furtunurile de furtun pentru circulația fluidului și alimentarea cu argon sunt conectate la clemele de furtun.
Fuziunea cu pulbere în plasmă.
Încărcarea pozitivă este luată de la sursa principală de alimentare. Pentru a limita curentul prin suprafața duzei este selectat un balast electronic adecvat. Curentul electric furnizat trebuie să aibă o valoare constantă în regiunea 5-7 A. Valoarea optimă a curentului este determinată experimental. Acesta ar trebui să fie curentul minim care asigură arderea stabilă a arcului pilot.
Excitarea arcului pilot între duză și catodul tungsten poate fi efectuată în unul din două moduri. Oscilatorul încorporat în mașina de sudură sau în absența sa prin metoda de contact. A doua opțiune necesită complexitatea designului lanternă cu plasmă. Suportul electrodului central la excitația de contact este realizat cu arc în raport cu duza.
Când se apasă butonul de cauciuc al tijei conectat la suportul electrodului, capătul ascuțit al catodului central de tungsten intră în contact cu suprafața conică a tijei. În cazul unui scurtcircuit, temperatura crește brusc în punctul de contact, ceea ce face posibilă inițierea unui arc atunci când catodul se îndepărtează de anod. Contactul trebuie să fie foarte scurt, altfel suprafața duzei va arde.
Excitarea unui curent de către un oscilator de înaltă frecvență este preferabilă pentru durabilitatea structurii. Dar achiziționarea sau chiar realizarea acesteia face o mașină improvizată de sudură cu plasmă neprofitabilă.
În timpul funcționării, borna pozitivă a mașinii de sudat este conectată la piesa fără balast. Când duza se află la o distanță de câțiva milimetri de piesa de prelucrat, curentul electric trece de la duză la piesă. Valoarea sa crește până la valoarea stabilită pe mașina de sudură, iar formarea de plasmă din argon este intensificată. Prin reglarea fluxului de argon și a curentului de sudare, este posibil să se atingă intensitatea necesară a fluxului de plasmă din duza.
Instrucțiuni suplimentare
Schema de sudare cu plasmă, cu jet de plasmă deschisă și închisă.
Dezavantajul acestui design este consumul de argon. Cilindrul este suficient pentru câteva ore de muncă continuă. În loc de argon, puteți utiliza aer comprimat sau vapori de apă. Astfel de modificări sunt mai potrivite pentru tăierea cu plasmă a metalelor. Deoarece aceste gaze nu sunt neutre și oxidează metalul.
În plus, arderea în atmosferă a acestor gaze nu este la fel de stabilă ca în cazul argonului. Lucrul în aer accelerează uzura și înfundarea duzei. În plasmatronii prefabricați, aerul este pre-uscat și curățat.
În dispozitivele auto-fabricate pentru alimentarea cu aer a compresoarelor de autovehicule de 12 V cu o capacitate de până la 50-60 l / min. Pentru a lucra la apă, este nevoie de un generator portabil de abur. Acesta poate fi un recipient metalic etanș cu electrozi de titan instalat în interiorul acestuia. Umpleți-l cu apă distilată. Electrozii sunt conectați la 220 V AC.
De cele mai multe ori, pentru a elimina eficient oxigenul, o altă carcasă de duze este instalată pe partea superioară a jachetei de răcire. La intrarea sa se servește heliu sau argon. Debitul de la această duză curge în jurul fluxului de plasmă.
Nu este necesar să utilizați un invertor sau un redresor de sudură ca sursă de alimentare. Pentru aceasta puteți utiliza orice punte diodă care să reziste la curent de la 50 A. Valoarea exactă este reglată de un șoc suplimentar.