Как пользоваться бытовым плазморезом: основы, принцип работы, техника безопасности

Технические характеристики

Плазморезы классифицируются на трансформаторные и инверторные. В бытовом хозяйстве востребованы агрегаты инверторного типа.

К конструктивным элементам относятся:

• Источник питания, отвечающий за подачу тока. Трансформатор служит для выполнения производственных задач. Прибор устойчив при нестабильном напряжении, отличается внушительным весом. Инверторы отличаются высоким КПД, экономичны, подходят для домашних целей.
• Плазмотрон, содержащий в конструкции: сопло, электрод, охладитель, колпачок. Электрод расположен под корпусом горелки, отвечает за формирование дуги.
• Диаметр сопла влияет на производительность агрегата. Чем больше воздуха поступает, тем больше мощность плазмореза.
• Компрессор — обеспечивает систему сжатым газом, трансформирует воздух в плазму.
• Кабели и шланги объединяют конструктивные детали оборудования. В комплектующих происходит транспортировка сжатого воздуха. Кабели пропускают электрический ток. От длины шлангов зависит дальность проведения сварочных мероприятий.

Аппараты разделяются на контактные, которые подразумевают соприкосновение плазмы с поверхностью полуфабриката и бесконтактные, где взаимодействие с металлом не требуется. Агрегаты работают от сети 220 В, 380 В.

Виды резки плазмой

Существует два метода раскроя материала: плазменно-дуговой и струйный. В первом варианте суть заключается в том, что дуга горит между электродом и полуфабрикатом. Дуговой столб соединен плазмой, сформированной при нагреве газа. Метод востребован при изготовлении продукции прямонаправленных, фигурных форм, выполнении отверстий и проемов, обработке кромок.

Резка плазменной струей проводится на материалах, не способных проводить электричество. Горение дуги происходит между наконечником горелки и электродом.

Когда возник вопрос о том, что придется резать металл и резать его придется быстро и много, то появились вопросы о том как это можно делать. Понятно, что «болгарка» гораздо производительней ножовки по металлу, но тут нужно было что то еще более быстрое.

О плазморезах я слышал, но в руках держать не доводилось и было решено исправить этот пробел. Буквенной информации об этом способе резки металла вполне достаточно, но хотелось посмотреть в живую как это происходит. Первым видео на эту тему был плазморез «Горыныч», но откровенно говоря он не произвел впечатления.

Ну во первых однозначно болгаркой на 1300-1500 Вт отрезать тот кусок, который был отрезан в видео получится быстрее. Понятно, что ситуацию несколько исправляет подключение компрессора, но это больше для поделок аппарат, чем для реальной работы. Во вторых еще одна заморока с этим плазморезом мне не понравилась – электричество и вода. Мне эта комбинация перестала нравится еще в конце восьмидесятых, когда печатные платы делали при помощи электролиза и я имел неосторожность порезанным пальцем влезть в соленой раствор, в котором происходило травление. Это был первый и единственный случай, когда от удара током я потерял сознание и в довесок падая разбил голову. Нет, я ни в коем случае не говорю, что данный плазморез не имеет право на существование, но мне не понравилась его производительность и заправка водой, поэтому я почти не задумываясь для себя его вычеркнул из разряда полезных устройств. Поскольку в это же время в планах было приобретение сварочного аппарата и выбор был остановлен на AuroraPRO INTER TIG 200, то и плазморез было решено брать той же фирмы, поскольку в случае чего придется искать один сервисный центр, при необходимости можно поклевать мозги одному представителю завода производителя.

Выбор пал на AuroraPRO AIRHOLD 42, поскольку плазморезов на 220 вольт как бы больше у них и нету. Есть еще один аппарат — MULTIWATT 40-160, как бы три в одном, но цена довольно тяжеловата и не буду врать – мне ни когда не нравились комбинированные аппараты – слетело одно, перестает работать все устройство. Хотя фиг его знает… В случае сварочник + плазморез тут как бы экономия получается, поскольку у данного аппарата одна силовая часть. С другой стороны имея отдельный сварочник и отдельный плазморез могут работать два человека, а имея один комбинированный аппарат работать будет только один, т.е. о помощнике уже речи нет.

В общем вопрос о комби устройствах я оставлю открытым – пусть каждый решает сам, что ему нужно. Итак, плазморез прибыл и я даже пытался делать на него некоторые приспособления, но первые варианты вскоре показали свою не состоятельность – магниты от нагрева утрачивали свои магнитные свойства, а учитывая то, что пришлось частенько использовать нержавейку, то актуальность магнитов вообще исчезла – AISI-304 не магнитится. Ну а ДВП начинало по любому подгорать. В общем с линейками этого типа было покончено И вот спустя год я решил вернуться к теме плазморезов. Для тех кто не в курсе что это за зверь не большая подсказка. Принцип работы основан на изменении формы электрической дуги потоком газа – дуга становится длинной и довольно тонкой. Конечно же она толще, чем луч лазера, однако при правильной настройке аппарата можно добиться ширины реза и 2 мм. Воздух под давлением закачивается в шланг и попадает в горелку. В моем случае это PT31 и сразу пара слов о том, как она устроена.

Ручка в которую интегрирован держатель плазмотрона состоит из керамического колпака, который удерживает всю конструкцию в сборе. А конструкция состоит из медного сопла, керамической гильзы, которая выступает в роли изолятора и самого электрода. Электрод, кстати сказать, имеет одинаковые размеры с обоих сторон и может вставляться любой из них. Это довольно удобно, поскольку электрод при выгорании можно не менять, а просто перевернуть. Поток воздуха проходя через отверстия в ручке проходит в отверстия в керамической гильзе и устремляется между электродом и соплом. Проходя через отверстие в сопле получается довольно тонкая струя воздуха, которая и формирует электрическую дугу в сравнительно тонкую струю плазмы. Однако до того как загорается дуга воздуху необходимо куда то деваться. Для этого в соплах предусмотрены насечки с торца. Именно по ним уходит воздух до поджига дуги и по ним же вылетает расплавленный металл до тех пор, как дуга не пробьет сквозное отверстие. Эта ситуация возникает, если рез начинается не от края, а с середины заготовки. Поджиг дуги на плазморезе AuroraPRO контактный, т.е. соплом нужно коснуться разрезаемой детали. Осциллятор возбуждает электрическую искру между электродом и соплом, а искра для постоянного тока величиной более 20 вольт и кучей ампер прекрасный повод зажечь дугу, что собственно и происходит. Дуга потоком воздуха выдувается в сопло, вытягивается и уплотняется образуя довольно устойчивую струю плазмы температура которой несколько тысяч градусов.

При контакте с металлом плазма расплавляет металл, а жидкий металл потоком воздуха просто выдувается из точки соприкосновения плазмы и металла. В результате отрезной шов получается сравнительно чистым, а остающиеся по краям шва соплюшки довольно легко удаляются при помощи молотка или плоскогубцев. Единственно, что следует не забывать, так это то, что ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления, а расстояние между электродом и соплом сравнительно мало и часть электрической энергии вместо того, чтобы увеличивать температуру плазмы бесполезно стекает через сопло в разрезаемый металл. Именно поэтому сразу после поджига горелку необходимо отдалить от разрезаемой заготовки на 2-3 мм. Это исключит стекание тока через сопло и струя плазмы достигнет максимальной для установленного тока значения, а Вы получите наиболее чистый рез. Итак, плазморез AIRHOLD это двухкомпонентное устройство, т.е. это сам аппарат и в качестве второй части этого устройства выступает компрессор, поскольку именно с его помощью создается струя плазмы. На плазморезе имеется регулятор тока, а в комплекте идет воздушный редуктор с водоотделителем или влагоуловителем, тут кому как больше нравится. Редуктор устанавливается сзади на имеющиеся на корпусе шпильки при помощи прилагаемого металлического уголка. Принцип работы влагоотделителя довольно прост. В процессе работы вода осаждается на стенках влагоуловителя и не попадает внутрь аппарата. Как только давление снижается возвратная пружина уже не может держать клапан и он открывшись выпускает остатки воздуха выдувая воду. Так же происходит выход на рабочее давление – в первый момент времени часть воздуха до момента закрытия сбросного клапана успевает выдуть влагу из влагоуловителя.

Казалось бы вроде все продуманно, но когда наступила осень и туманы начали садиться интенсивно, то я обратил внимание, что при запуске компрессора внутри влагоотделителя реально образовалось несколько капель воды и как только воздух был подан эти капли выдуло и подхватываемые вентилятором плазмореза они влетели внутрь. Честно скажу – я прищурился в ожидании бабаха. Но его не последовало – повезло. С тех самых пор я сначала запускаю пневматику, жду набора давления с продувкой влагоотделителя, а потом уже включаю плазморез – так меньше вероятность влета воды внутрь аппарата. Поскольку получается два регулятора, то регулировка каждого из них влияет на режимы работы и чтобы было более понятно как чуток анимации. Итак, первый режим – минимальный ток, минимальный расход воздуха. Дуга получается короткая и тонкая. Этот режим хорошо подходит для резки тонких металлов, вплоть до 2 мм или фигурной резки металла до 1 мм. Режим два – мало воздуха, много тока. Не желательный режим, поскольку происходит существенный нагрев самого резака, ширина реза становится не обоснованно широкой, увеличивается вероятность прогорания сопла, расплавленный металл летит во все стороны. Режим три – мало тока, много воздуха. Этот режим формирует длинную тонкую дугу, температура которой не очень высокая и для проплавления металла требуется несколько большего времени. Для резки не совсем правильный режим, тем не менее он может пригодиться при нагреве не выкручивающихся болтов – не продолжительными припаливаниями можно довольно сильно прогреть прикипевший болт. Тут главное не перестараться и не прожечь дырку, точнее не отжечь головку болта от тела. Лучше не много потренироваться перед тем как использовать такой способ прогрева. Так же регулировка подачи воздуха на малых токах позволяет делать вещи не совсем обычные. Например срезать с торца сварку от отгнившей детали кузова автомобиля. Как это делается на машине я снимать не стал – по выходным ко мне приходит брат и помогает собрать купленную гнилушку и отвлекаться на съемки совсем не хочется. Ну а суть операции выглядит примерно следующим образом. Дуга направляется вдоль не догнившего металла и практически как автогеном просто сдувается и остающейся детали. Опять же – перед тем как хватать горелку и бежать резать свое авто лучше потренироваться на кусках металлолома. Правда-правда! Это мне не жалко было, когда прожег крыло на сквозь – там все равно будет декорпластик одеваться, дабы гнилье спрятать, а вот если крыло хорошее, то оно станет загомаченым. Ну и четвертый режим – много воздуха, много тока. Это уже для резки толстых металлов. В паспорте указана максимальная толщина 12 мм, не спешно с хорошей подачей воздуха я резал 16 мм. Соплей с обратной стороны чуток больше обычного, резка довольно медленная, но он таки резал. Пришлось еще и поболгарить прилично, тем не менее результат был получен – была собрана подставка под манекен, который набит опилками и имеет довольно приличный вес. Именно поэтому пришлось сильно утяжелять подставку – он был крайне не устойчив.

Для примера отрезаем полоску от куска толщиной 13 мм. Начнем при малом токе и малой подаче воздуха. Делаем отметки, пришпиливаем линейку и начинаем резать. Вроде как дуга горит, но на обратную сторону струя так и не пробилась. Добавляем воздуха до 0,3 МПа при открытом клапане и выставляем максимальный ток. Дело пошло гораздо веселей, но у меня сопло практически под 90 градусов, а его желательно держать под не большим углом. Разворачиваю ограничитель высоты и замечаю, что что-то не так…

Точнее делаю вид, что замечаю. Дело в том, что установленное на горелку сопло уже не плохо потрепано и изменив угол атаки дуги у меня металл начал пузыриться. Чуть позже я поясняю в чем проблема, а пока просто ставлю новое сопло и переворачиваю электрод. Дело пошло довольно весело и дорезав металл приходится брать молоток – там где металл пузирился получилась не плохая спайка. Откровенно говоря я ожидал, что срез будет не ровным, но он ушел в сторону гораздо сильнее. Так бы эту полоску можно было бы приспособить, но теперь ее придется довольно сильно болгарить. За сам лист я сильно не переживаю – там все равно нужно будет отрезать еще, поскольку требуется меньший размер чем тот, который остался. Ну а теперь рассмотрим срез поближе. Очевидно, что струя ушла в строну. Это происходит из за износа сопла, а именно из за прогорания отверстия и изменения его формы, т.е. поток воздуха из сопла выходит не ровно, а под каким то углом, что и проводит к подобного рода косякам.

Причин прогорания сопла на плазморезе может быть несколько. Самая популярная у меня – упало давление воздуха, а ток реза довольно приличный – 30…35 ампер. Сопло перегревается и край отверстия начинает оплавляться теряя форму круга. Так же сопло может убиться при вбрызгивании жидкого металла на отверстие сопла. Разумеется из самого отверстия жижа выдувается, а вот к краю отверстия жижа может и прилипнуть, тем самым испортив круглое отверстие и струя начинает бить в строну. С последней проблемой можно бороться, тем самым продлевая жизнь сопла. Достаточно выработать привычку перед началом каждого реза осмотреть сопло и при необходимости налипшую сталь удалить металлической щеткой. Эту привычку хорошо помогает выработать покупка сопел в местных магазинах. Этот кусочек меди в прошлом году летом стоил сто рублей. Как только ушатаете третье-четвертое сопло однозначно задумаетесь как лихо могут выгорать деньги. Я расходники покупал на Али – выбор значительно богаче, а цены вполне приемлемые. Но тут следует за Китайцами смотреть в оба глаза.

Дело в том, что они довольно часто комплектуют сопла для плазмореза таким же количеством электродов, а оно на фиг не нужно. Электрод двухсторонний и одна сторона выгорает даже медленнее сопла, поэтому покупая расходники лучше брать комплекты в которых электродов в 2 раза меньше. Кроме этого настоятельно рекомендую купить один полный комплект, т.е. в комплект должны входить керамические колпаки, керамические гильзы, электроды и сопла. За истекшие полтора года использования у меня просто, сам по себе лопнул один колпак. Я вообще не понял причину, просто кусок взял и отпал. И лопнули две керамические гильзы. Одна лопнула тоже сама по себе, а вторую я раздавил, когда одевал на электрод. На керамике остался заусенец и я не заметив его с усилием надел на электрод получив две половинки гильзы. Поэтому эти расходники хоть и требуется гораздо реже, чем сопла и электроды, тем не менее в наличии должны быть всегда. Ну а сопла и электроды уже можете выбирать по количеству согласно своему разумению, ну и конечно же давать поправку как часто Вы собираетесь работать плазморезом.

ВЫБРАТЬ РАСХОДНИКИ ДЛЯ ПЛАЗМОРЕЗА

Забыл – сопла и электроды изначально медные, но продаются как просто медные, так и прошедшие химобработку. Пробовал и те и другие. До микрона не измерял, но на глаз на качество и ширину реза химобработка не влияет, а вот стальные капли прилипают к бескучим не так интенсивно. Поэтому если только начинаете работать то лучше взять сопла с химобработкой, а потом, когда рука набьется уже разницы не будет.

Поскольку у меня есть необходимость оперативно регулировать расход воздуха я перенес редуктор на переднюю панель – теперь не нужно разворачивать плазморез или обходить его для изменения расхода. Да и вода из влагоуловителя теперь внутрь не залетит ни каким образом. Тут следует сделать не большую пояснялку по поводу употребления термина «расход воздуха». В комплекте идет редуктор, регулирующий давление после себя, именно поэтому на редукторе стоит манометр. Как только плазморез переходит в рабочий режим открывается клапан и воздух начинает стравливаться. Редуктор старается удержать после себя заданное давление и открывает сильней контролируемое отверстие, увеличивая подачу воздуха. Поскольку диаметры шланга к горелке и отверстие сопла во время работы не изменяются следовательно при определенном давлении они способны пропустить через себя определенное количество воздуха, т.е. неизменная геометрия сечения отводящих воздух деталей создает определенный, не изменяемый расход воздуха. Другими словами показания манометра можно интерпретировать как показания расходометра. Кстати сказать, порой так и делается. В данном случае на манометр нанесено три шкалы – давления, расход литр в минуту аргона и расход литр в минуту углекислоты.

Тут следует обратить внимание — показания манометра отличаются во время паузы и во время работы, поэтому производя регулировку лучше горелку держать в руках время от времени сбрасывая воздух – увеличивая расход воздуха стрелка уверенно идет вверх, а вот уменьшая она не двигается пока не будет сброшено уже имеющееся давление. И раз уж заговорили о расходе воздуха, то надо обратить внимание и на компрессор. Тот вариант компрессора, который у меня по производительности технологического запаса не имеет. Другими словами это сверхтихое немецкое чудо при длинных и частых резах иногда приходится ждать. А ждать и догонять это самое заподлистое во время работы.

Именно поэтому на пункте приема чермета был куплен пропановский баллон и переделан под ресивер. Сразу скажу – подобная переделка чревата не приятностями. Первая проблема – на кране правая резьба и если Вы решили использовать такой баллон для ресивера, то озадачтесь поиском штуцера для шланги с правой резьбой. Я же посетив пару магазинов выяснил, что у них такого нет решил приварить стальную муфту на пол дюйма и уже в нее вкрутить штуцер для шланги.

Вот тут нужно соблюдать предельную осторожность, поскольку даже если кран на баллоне открыт внутри баллона находятся пары конденсата и у меня большие сомнения, что кто то хочет устроить взрыв баллона у себя во дворе или гараже. Первое, что нужно сделать – просверлить отверстие для привариваемой муфты. На выходе сверло может разогреть сталь до красна, это опасно, поэтому сверление производиться на малых оборотах с не прерывной подачей воды в зону сверления. Сверлить лучше сверлом на 5-6 мм, а потом отверстие рассверлить уже под 8-10 мм, так же не прерывно подавая воду. Как только отверстие будет готово необходимо заполнить баллон водой под самое отверстие и только после этого приваривать муфту. Все говорю как есть – я водой сразу не заполнил и как только электрод коснулся баллона я обрадовался тому, что покакать только что сходил и стирать штаны не придется. Довольно длинная струя пламени фыркнула и тут же погасла. Уже вытянутой рукой я снова чвиркнул электродом возле муфты и дырка снова изрыгнула пламя, которое тут же погасло. Третий раз я уже не стал играться, а пошел за шлангой и стал наливать воду. После того как муфта была приварена вода была вылита, баллон был перевернут и дно баллона было якобы повторно проварено тремя электродами. Точнее дно было просто хорошо разогрето и когда баллон был снова поставлен на дно остатки воды стекли и выпарились. Для страховки я его еще пару дней баллон подержал на солнышке, благо погода позволяла и только после этого вкрутил штуцер и подсоединил к компрессору. Только после этого запаса сжатого воздуха стало довстаточно. В гараже есть еще один компрессор. Этот компрессор покупал тесть и у него он уже довольно давно. Разбирать сваленные им колеса мне не хочется, поэтому вот такая съемка и не большое уточнение – этого компрессора вполне хватает для не прерывной работы плазморезом. Поэтому если кто то собирается покупать аппарат плазменной резки AuroraPRO AIRHOLD 42 для интенсивной работы, то этот вариант компрессора ну как две капли воды похож на компрессор Aurora Air-25 – так же два гнезда для подключения шлангов со своими манометрами и регулятор расхода воздуха, такая же мощность двигателя, производительность правда уже стерлась, но скорей всего такая же.

Можно конечно взять и BORA-6, но разница в 800 рублей при таких затратах погоды не сделает, а вот производительность в 200 литров в минуту против 160 литров может оказаться существенной – плазморез по паспорту требует 170 литров в минуту, следовательно BORA-6 будет работать практически на износ. Лично мне не хватка воздуха потребовала дополнительный ресивер, а это обошлось в 500 рублей, т.е. разница в цене компрессора стала еще меньше. Кроме этого используемый компрессор явно работает с перегрузкой – мне пришлось ставить дополнительные ребра охлаждения, поскольку пока заполниться ресивер компрессор нагревается градусов до 70, а это однозначно увеличивает износ. Если кто не догнал чего я упираюсь в Авроровские компрессоры, то напоминаю – в случае чего нужно будет обращаться в один сервисный центр, а не в два. Опять же я не настаиваю – своя рука владыка, можете хоть с Китая заказать плазморез, а воздух нагнетать велосипедным насосом. Но для начала имеет смысл не много подумать вот о чем. Да Китайский плазморез дешевле, но обратите внимание на гарантийные обязательства. Гарантия только по прибытию и если плазморез кончится через месяц-два эксплуатации ремонт уже за собственные деньги, а ремонт не дешевый. Тут дело не только в том, что комплектующие дорогие, а и в том, что платы обильно залиты лаком для увеличения влагостойкости. Ковырять лак доставляет такое удовольствие ремонтникам, что за этот кайф они однозначно поднимают расценки за ремонт. Есть еще одни грабли – сейчас практически везде начинают совать котроллеры и если в подобном аппарате просто контроллер и у него слетит прошивка то я даже не представляю где ее можно взять. Покупая же аппараты у официалов получаешь реальную гарантию, а на AIRHOLD 42 она составляет два года. Да, конечно в случае чего мне придется тащить его в сервисный центр за 100 км, а потом еще ехать забирать с ремонта, но аппарат будет отремонтирован и гарантия продолжится… Я ни кого не уговариваю, я просто озвучил свои мысли, Вы же в праве поступать согласно своим умозаключениям.

Первые опыты использования плазмореза показали действительно большую скорость реза, гораздо превышающие скорость реза болгаркой. Но с плазморезом лично меня ждала довольно серьезная засада – планировалось резать нержавейку, а поскольку в точку расплава довольно интенсивно поступает воздух с огромным количеством кислорода, то резы покрывались уже ржавеющими оксидами и после реза приходилось болгаркой удалять некоторый слой металла. И вот тут как раз возникает вилка – либо быстро порезать плазморезом, а затем зашлифовывать болгаркой, либо сразу резать болгаркой, без последующей обработки. Нержавейка штука с характером и отрезные диски кушает довольно интенсивно и попробовав несколько разных вариантов я пришел к выводу, что при толщине нержавейки больше 2-3 мм лучше резать плазморезом, а затем торец обработать шлифовальным кругом, а при толщине металла до 2-3 мм сразу резать болгаркой отрезным диском толщиной 1 мм, это как раз диски на 125 мм. От теории не много поговорили, можно и к практике переходить и дабы далеко не уходить от резки нержавейки сразу скажу, что я пробовал вместо воздуха подавать и аргон и углекислоту из баллонов. С аргоном дело чуточки лучше, но при таком расходе резка получается реально золотой. С углекислотой разницы между резами воздухом на глаз я не углядел, следовательно эту тему закрываем – плазморезу нужен воздух.

Итак, в наличии имеется AuroraPRO AIRHOLD 42 – плазморез использующий сжатый воздух. В комплекте идет горелка PT-31 с кабелем в 5 метров, кабель с зажимом на массу в 3 метра, редуктор и кусок пневмошланга, уже не помню сколько, но метра 3 точно. Плазморез требует на максимальных режимах резки подачи воздуха не менее 170 литров в минуту. Ток резки регулируется от 20 до 40 ампер. Мощность генератора при автономной работе должна быть не менее 6 кВт. Тут же может возникнуть вопрос – при токе в 40 ампер плазморез потребляет около 6 кВт. Куда же девается все остальное??? Ведь сварочники на 6 кВт развивают ток под 200 ампер, а тут всего 40. Да ни куда она не девается. Длина дуги плазмореза Аврора может достигать 2-3 сантиметров, а для этого уже нужно довольно приличное напряжение – явно большее, чем для обычной сварки. Используя закон Ома не трудно вычислить сколько же вольт подается в дугу. Для этого мощность в 6000 Вт делим на 40 ампер и умножаем ну пусть не совсем удачный КПД в 95%. Получаем 6000 / 40 х 0,95 = 142,5 вольта подается в дугу. Проверяем это на практике. Использую дешевый Китайский осциллограф, поскольку если дуга потухнет включится осциллятор и я не уверен, что вход осциллографа останется в живых. Этот брихунок хоть не так жалко.

По итогу при выкрученном на максимум регуляторе тока получили порядка 100 вольт. На минимуме – 80 вольт, на холостом ходу амплитуда достигает 36 вольт. Если перевести на русский, то 42 ампера при 100 вольтах это 4200 Вт, разумеется, что нужна сеть свободно выдерживающая 5 кВт без провалов напряжения сети, а генератор уж ни как не меньше 6 кВт, вот и появилось указанная в паспорте мощность. Кстати сказать, в момент поджига дуги плазмореза осциллограф перезапускается и это как раз наглядный показатель того, что в момент поджига плазморез дает в сеть довольно приличный бросок и плазморез и осциллограф запитаны от одной переноски. Вещь крайне не приятная и мне она стоила трех светодиодных матриц. Первый светодиод на 50 Вт прекрасно работал примерно неделю, пока я не обратил внимание на то, что яркость упала – четверть матрицы уже не горела. Я не колеблясь списал это на качество матрицы пока не пришлось отрезать короткий кусочек металла и я не стал одевать сварочную маску. В момент поджига дуги матрица очень ярко вспыхнула и я отчетливо увидел, что уже не горит половина матрицы. Не долго думая я снимаю висящие над паяльным столом две двадцатки и перевешиваю их над верстаком. Пробные поджиги показали, что при токе до 25ампер все нормально – светодиоды лишь не значительно промаргивают и не более того. Но стоило поставить ток на максимум как при первом же поджиге слетела четвертина на одной из матриц. Причем питающиеся от той же линии энергосберегающие лампы вообще ни как не реагировали.

Не много поразмышляв я подключил лампы через удлинитель – над паяльным столом они висели включенными и не сгорели, а висящая над верстаком матрица уже практически мертвая. Пробные поджиги показали, что вспышки значительно уменьшились, но все равно остались. Разъединяю сеть для плазмореза и для освещения, т.е. бросаю отдельный провод до распредкоробки. Снова пробы – вспышки сохранились но вот кусок матрицы выпал уже не с первого раза, а раза с десятого. Это конечно хорошо, но все равно что то не то. Смотреть сеть осциллографом я не стал, хотя уже начал готовится. До меня вдруг дошло, что я довольно большой кусок идиота. Все зашито металлом, но ни фига ни чего не заземлено

, хотя соединено друг с другом, где саморезами, где сваркой. Собирать правильное заземление у меня нет возможности, но чуть позже, при наведении порядка во дворе я обязательно это сделаю, а пока что к обычному лому длиной где то 180 сантиметров был приварен болт на 8 мм и этот лом в углу комнаты, прямо через полы (пол над землей довольно низко, всего на три пальца) вбиваю в землю. Медной жилой в 6 квадратов соединяю верстак с этим ломом и делаю пробный поджиг на максимальном токе. Едва заметное перемаргивание матриц, точнее на тот момент это уже половина одной и четверть второй. И дальше как бы я не поджигал дугу плазмореза едва заметное увеличение яркости на какую то долю микросекунды и далеко не каждый раз. Все – проблема решилась и довольно простым способом, ведь я уже собирался городить сетевой фильтр. Над верстаком были собраны новые светодиодные лампы и с декабря 2016 по сей день исправно работают, а порезано металла плазморезом было уже довольно много… Вот почему самые элементарные вещи забываются делаться??? Элементарное нарушение и у меня три, практически мертвых, светодиодных матрицы. Нет, убить меня даже теоретически не могло – все железо соединено между собой, следовательно разнице потенциалов не откуда взяться, а вот что будет такая бяка относительно сети я ни как не ожидал. Возвращаемся к плазморезу, точнее к горелке PT-31. С точки зрения крепления ограничителей расстояния до сопла данная горелка не совсем удобна – для горелок WSD60P есть специальные не дорогие скобы для удержания горелки на одном расстоянии от разрезаемого металла.

Что то похожее есть и для PT-31, но они явно перемудренные, поскольку эти направляющие колеса составляющая часть циркуля, а за все это отдать 1500 я не готов ни морально, ни материально. Поэтому не долго думая было сделаны аналогичные приспособления, причем кроме скобы было сделано еще одна приблуда с одной ногой. Этот костыль позволяет ездить по не совсем ровным металлам, например по листу по которому уже проводились сварочные работы или его побила ржавчина. Изготавливаются приспособы при помощи обычной тряпки и эпоксидного клея. Керамический колпак обматывается пищевым целлофаном, а затем пропитанная уже разведенной эпоксидкой наматывается полоска ткани. Длина полосок сантиметров 30 была. Не стоит забывать о выступе по которому эта заготовка будет разрезаться, а затем стягиваться саморезом. После намотки первой полосы прикладывается сделанная из стальной проволоки скоба и наматывается так же пропитанная эпоксидкой вторая полоса. Для придачи плотности все это добро обматывается нитками – они гораздо плотней прижимают ткань. После затвердения клея по выступу производится разрез ножовкой по металлу. Сверлится отверстие под саморез, удаляются отливки. Тут главное угадать с высотой скобы – если она будет сильно высокая, то сопло не будет доставать до заготовки и поджиг дуги не произойдет. Если будет низкая, то сопло будет касаться заготовки и толку от этой скобы не будет. Чтобы не гоняться за миллиметрами высоты я использовал присадочный пруток из нержавейки – он достаточно жесткий и его высоту я подогнал уже в застывшей оправке простым разгибанием в ширину.

Используя эту насадку стало возможным резка металла плазморезом по обычной линейке, поскольку пламя от нее уже достаточно далеко и повредить линейку становится затруднительно. Однако есть еще один вариант линейки, но мне она не очень нравится, поскольку требует и время и расходные материалы. Эта линейка изготовлена из стальной полосы на которую с одной стороны приварены ромбики. Эти ромбики создают зазор между линейкой и разрезаемым металлом и пламя проходит под линейкой не повреждая ровную поверхность. Однако касаясь соплом этой линейки получаются потери мощности дуги. Для решения этой проблемы используется термоскотч, полеимидная лента шириной 15 мм, которой обматывается сопло. Лента высокотемпературная, выдерживает 260-300 градусов, а ширина как раз почти равна высоте сопла и при установке на горелку дополнительно прижимается керамическим колпаком. Однако во время реза температура сопла повышается на столько, что лента начинает отлипать от сопла и ее приходится менять. Кроме этого есть еще одно не удобство – лента шириной в 15 мм не очень популярна и ее можно не сразу найти. 12 мм узковата – ее не захватывает керамический колпак, на 20 мм приходится обрезать.

На износ ленты так же влияет осциллятор – если сопло не касается торцом заготовки, то высоковольтная искра пробивает намотанную ленту в линейку и получившаяся дырка довольно быстро обтрепывается и сопло начинает касаться линейки. В общем использовать можно, но лучше не на больших токах и получше прижимать сопло во время поджига. По принципу этой линейки есть угольник, ромбики наварены только по длинной стороне. Сразу скажу – изготовление угольника не такое уж простое занятие. Дело в том, что каждая сварочная точка уводит угол, поэтому варить лучше одиночными точками давая остывать заготовке. Я поторопился и выводить 90 градусов пришлось усиленно наваривая одну сторону, а затем срезать эти срашенные сопли болгаркой. Так же в качестве ограничителя по высоте можно использовать вторую руку, однако данный способ больше подходит для художественной резки – прямую линию таким макаром по линейке весьма затруднительно сделать, а вот вырезать всякие ажурные фиговинки довольно удобно. Циркуль для плазмореза я уже показывал, поэтому тут приведу лишь краткое описание. Несущая штанга это присадочный пруток из нержавейки. Для изоляции сопла используется термоскотч, крепится к детали через просверленное отверстие. Длина штанги фиксируется двумя винтами, которые зажимают штангу между двух стальных брусков. На изготовление ушло примерно час, может полтора. Ну вот пожалуй и все, что хотелось сказать по поводу плазмореза в общем и по AIRHOLD 42 в частности. Осталось посмотреть что у него внутри. Для Вас это будет удовлетворение любопытства, а для меня продувка от пыли, поскольку он не продувался с момента приобретения. Общие впечатления от этого чудо-аппарата. Штука довольно удобная в работе, существенно увеличивает производительность при резке листового металла. Позволяет производить резку металла там, куда болгаркой вообще не реально подлезть. К сети сравнительно не прихотлив – производилась одновременная резка металла и работа полуавтоматом, но у меня до подстанции метров 150, поэтому провалы напряжения не большие. Плазморез однозначно требует приобретения опыта работы – купив и включив сразу не стоит пытаться резать что то ответственное – лучше потренироваться на кусках металлолома. Это особенно касается использования плазмореза при выполнении кузовного ремонта автомобиля. Изготовив несколько приспособлений можно существенно облегчить работу и увеличить ее качество.

Ну вроде как бы и все… Если что то не понятно, ну ВАЩЕ не понятно, то смотрим дальше. Женщина, которая горелку плазмореза держала в руках всего пару раз, нарезав не много треугольников для ребр жесткости. Но тогда все было настроено, а сейчас она попробует разобраться с этой адской машиной полностью. Если после этого Вы будет говорить, что не поняли как им пользоваться, то я уже могу смело утверждать – есть еще куча интереснейших занятий, например собирать марки, делать гербарии и экибано, писать стихи, возить тачки по гипермаркетам, мести дворы, сидеть в библиотеке или жарить котлеты в Макдональдсе, вот это Вам подойдет, а слесарно-сварочные работы это уже однозначно не для Вас.

ЦИРКУЛЬ ДЛЯ ПЛАЗМОРЕЗА

ПЛАЗМОРЕЗ. Часть 1

ПЛАЗМОРЕЗ. Часть 2

ПЛАЗМОРЕЗ. Часть 3

ПЛАЗМОРЕЗ. Часть 4
Адрес администрации сайта

Принцип работы

Оператор активирует источник питания, ток проходит к электроду. После образуется дежурная сварочная дуга с температурой 6000-8000℃. Между электродом и деталью она появляется не сразу.

В камеру сопла поступает сжатый воздух, проводящий разряд тока. Проходя через сопло, он нагревается и ионизируется. Создается плазма, которая вылетает из отверстия со скоростью 2-3 м/с. Температура разогретого газа достигает 30000℃.

После соприкосновения плазмы с поверхностью дежурная дуга отключается, активируется рабочая среда. Начинается плавление металла. Частицы сдуваются потоком воздушных масс.

Настройка плазмореза

Плазма, которую производит комплекс для воздушно-плазменной резки, это ионизированный и нагретый воздух, который перешел в четвертое агрегатное состояние и стал проводником электрического тока. Температура плазмы составляет почти 30000 градусов. Столб плазмы расплавляет металл и выдувает его из зоны резки. Плазморезы широко применяются во всех отраслях машиностроения, при монтажных или демонтажных работах, во время ремонта разнообразного оборудования и в частном хозяйстве.

В отличие от ручного инструмента, плазморез значительно быстрее позволяет выполнить резку и, кроме того, кромки детали в большинстве случаев не требуют дополнительной обработки. Линия реза может быть любой конфигурации, что делает плазморез универсальным инструментом.

Для понимания схемы правильной настройки комплекса для воздушно-плазменной резки (плазмореза) сначала определимся с основными компонентами:

Источник питания — вырабатывает ток резки с штыковой вольт-амперной характеристикой. Может быть трансформаторным или инверторным, с контактным или бесконтактным поджигом дуги, промышленным (подключается к трехфазной сети питания 380В) или бытовым (подключается к однофазной сети питания 220В).

Плазмотрон — резак в котором формируется плазменная дуга и которым непосредственно оперирует специалист при выполнении работы. Основные компоненты плазмотрона – это сопло, благодаря которому можно управлять формой плазменного потока, и электрод;

Компрессор — необходим для подачи сжатого воздуха в систему.

Программу настройки плазмореза при ручной резке рассмотрим на примере оборудования JASIC CUT-100 (L204) с использованием ручного плазмотрона P-80. JASIC CUT-100 (L204) относится к промышленному инверторному оборудованию, подключается к трехфазной сети питания и имеет бесконтактное зажигание дуги.

Смонтируйте оборудование таким образом, чтобы на расстоянии не менее 0,5 м от задней и передней панели не было предметов, затрудняющих циркуляцию воздуха и доступ к органам управления.

Отрегулируйте на источнике питания ток резки, пользуясь эмпирической зависимостью: 3-4 Ампера на миллиметр толщины детали из черного металла, и 7-8 Ампер на миллиметр толщины детали из коррозионностойкой стали (нержавейки). Итак, тока резки величиной 80 Ампер будет достаточно для качественной резки углеродистой стали толщиной 20 мм.

Проверьте правильность выбора диаметра (в миллиметрах) выходного отверстия сопла на плазмотроне в зависимости от тока резки:

1.1 мм — до 40 Ампер;

1.3 мм — от 30 до 60 Ампер;

1.5 мм — от 50 до 80 Ампер;

1.7 мм — от 70 до 100 Ампер;

Отрегулируйте рабочее давление воздуха — включите подачу воздуха путем нажатия кнопки на плазмотроне на плазмотроне, во время вытока воздуха через сопло, установите значение 0,5 МПа на манометра, расположенном на источнике питания плазмореза. Качество подготовленного воздуха и его давление напрямую влияют на качество резки и долговечность работы расходных части плазмотрона, поскольку воздух обеспечивает не только непосредственно горение дуги и выдувание расплавленного металла, а также выполняет функцию охлаждения плазмотрона. Воздух перед подачей в тракт плазмореза, нужно очистить от пыли, масла, а также осушить. Чтобы достичь оптимального результата, воздух должен соответствовать требованиям ISO 8573-1: 2010 Class 1.2.2.

Выберите нужный режим работы оборудования два (2Т) или четыре (4Т) такта. В режиме 2Т при нажатии кнопки на плазмотроне пилотная/режущая дуга зажигается, а при ее отпускании — гаснет. В режиме 4Т оборудование продолжает работать после отпускания кнопки на плазмотроне. Если повторно нажать кнопку на плазмотроне в режиме 4Т, оборудование переходит в состояние затухания дуги.

Настройка плазмореза с ЧПУ отличается только необходимостью выбора режима работы 2Т, все остальные настройки такие же, как и при ручной резке. При использовании машины с ЧПУ кнопка управления на плазмотроне не используется, управление работой источника питания происходит с пульта машины ЧПУ.

Кроме силы тока, давления воздуха и диаметра выходного отверстия сопла, качество кромок деталей также зависит от скорости перемещения плазмотрона. Резку необходимо проводить со скоростью, которая не позволит потоку искр попадать на сопло и изолирующую втулку плазмотрона. Слишком медленная скорость влечет возникновение грата с обратной стороны детали, широкой зоны резки и перегрева детали, а высокая скорость не позволит прорезать металл насквозь. Скорость резки всегда подбирается эмпирически для каждого случая отдельно.

Правила эксплуатации аппарата

Плазменная резка металла включает взаимодействие с электротоком, высокими температурами. Для работы с установкой допускаются лица, достигшие совершеннолетия. Сварщик проходит медицинский осмотр, должен соответствовать по состоянию здоровья.

Оператор надевает специальную защитную одежду. Перед проведением сварочных мероприятий проходит инструктаж, изучает устройство, принципы работы. Мастер должен знать правила пользования прибором, особенности резки материала с различными техническими параметрами, приемы оказания первой помощи в экстренных ситуациях.

Перед началом работы с плазморезом сварщик проверяет его на исправность, убирает все предметы, которые мешают производственному процессу. Перед запуском прибора работник регулирует показатели в соответствии с параметрами заготовки: типу и толщине изделия.

Разновидности резаков и назначение каждого из них

Много при выборе плазменного резака будет зависеть от того, в какой области вы планируете его использовать. Дело в том, что конструктивные особенности всех видов сильно отличаются между собой – у каждого устройства свой тип зажигания дуги, а также мощность охлаждающей системы.

1. Инструменты, которые работают в среде газов защитного типа – водород, аргон, гелий, азот и прочие. Такие газы имеют восстанавливающие свойства.
2. Резаки, которые работают в среде газов окисления. Такие обычное насыщают посредством кислорода.
3. Приборы, которые используют для работ со смесями.
4. Резаки, которые работают в стабилизаторах жидкостно-газового типа.
5. Устройства, которые работают с магнитной и водной стабилизацией. Это особый инструмент, который очень редко используют, поэтому его достаточно трудно найти в свободной продаже.

Есть и другая классификация, которая помогает разделить и купить плазморез по виду оборудования, которое используется для работ.

• Инверторные – вариант, признанный экономичным, может разрешать детали из металла с толщиной до 3 см.
• Трансформаторные – такие устройства способны производить резку металла с толщиной до 8 см, вариант сам по себе менее экономичный.

По типу контакта устройства можно поделить на две группы – бесконтактные и контактные. По названию уже легко понять, какие есть методы использования плазменного резака. В первом случае для устройства не требуется контакта с обрабатываемым металлом, причем толщина заготовки может быть любой, тогда как во втором случае требуется контакт с металлом, и его толщина должна быть не меньше 1,8 см.

Еще одна категория – тип использования и возможность питания от электрической энергии. в этом случае есть вде позиции – бытовой резак, который работает от сети с переменным током и стандартным напряжением 220 В, и промышленный, который можно подключать лишь к трехфазной питающей сети с напряжением в 380 В.

Обратите внимание, что даже те резаки, которые имеют минимальную мощность, будут от 4 кВт. По этой причине при его подключении к бытовой электросети для начала удостоверьтесь, что она точно выдержит такую нагрузку.

Такая нагрузка не является единственной, так как в системе резки плазменным устройство используют охлаждение, и для этого в комплект к стандартному оборудованию идет компрессор, который тоже будет работать от сети. Учитывайте и его мощность при подключении к домашнему питанию.

Преимущества технологии

Резка плазмой обладает преимущественными характеристиками перед другими методами обработки металлических изделий. Технология регулярно совершенствуется, что позволяет получать детали с высокой точностью реза.

К достоинствам относятся:

• Универсальность – выполняется обработка любых видов металлов, благодаря выбору оптимального режима. Материал не нуждается в предварительной подготовке, допускается наличие ржавчины, грязи или краски.
• Точность – в отличие от обработки изделий болгаркой или газорезкой на заготовке не остаются наплывы, заусенцы. Рез остается чистым, последующая чистка и устранение дефектов не требуются.
• Возможность выполнения различных геометрических фигур. Плазморез легко справляется с раскроем материала, формируя сложный рез.
• Безопасность – отсутствие горючих газов делает процесс реза металла безопасным.
• Отсутствует риск искривления полуфабриката – металл разогревается в малом радиусе, поэтому риск деформации деталей минимальный.

Аппараты просты в использовании, оборудование не нуждается в предварительных настройках подачи горючего газа, струи кислорода. Запуск прибора происходит нажатием одной кнопки.

Выбор оптимального тока в зависимости от толщины металла

Чтобы полностью прорезать металл, без дефектов, перед началом рабочего процесса нужно корректно установить ток резки.

Для стали толщиной 1 – 8 мм подойдёт ток в пределах 20 – 30 А,

До 15 мм – 30 – 50 А.

До 25 мм – 50 – 70 А.

Если необходимо обработать металл толщиной 30 – 40 мм, нужен аппарат с максимальным током до 130 А.

Кроме того, следует правильно подобрать сопло по диаметру в зависимости от тока резки. Это влияет на качество реза, срок службы деталей плазмотрона.

Чем выше ток, тем больше по диаметру требуется сопло. Для 40 А сопло 1.1 мм, от 30 до 60 А – 1.3 мм, 50 – 80 А – 1.5 мм, 70 – 100 А – 1.7 мм.

Стандартное давление воздуха – 0,5 МПа.

Недостатки работы с плазменной установкой

Обработка металлов аппаратами плазменной резки обладает не только положительными качествами. Технология имеет свои минусы:

• Ограничение по толщине заготовки – максимальная допустимая толщина реза промышленным оборудованием составляет 100 мм.
• Требования к углу резки – положительный результат достигается при установке плазмотрона под углом к заготовке 90 градусов. Допустимое отклонение от нормы – 10 градусов. При превышении этого показателя износ прибора и расходных материалов увеличивается.
• Невозможно использовать одновременно два резака из-за сложности аппаратной установки.
• Перерывы в работе – технику необходимо периодически выключать. У каждой модели присутствует свой параметр продолжительности беспрерывного функционирования. Перед использованием прибора нужно изучить прилагаемую инструкцию.

Строгое соблюдение правил работы с оборудованием нивелирует недочеты устройства.

Плазморезные установки позволяют выполнять прямые, фигурные резы в промышленных и бытовых условиях. Их выбор зависит от условий эксплуатации, назначения. Начинающим мастерам рекомендуется ознакомиться с правилами использования прибора. Плазменная резка позволяет выполнять обработку металлов с высокой производительностью, создавать безопасные условия труда при соблюдении правил эксплуатации.

Нюансы выбора

Выбирая плазморез, необходимо уделить внимание следующим моментам:

• Универсальность. Существуют аппараты, которые можно использовать не только для резки металла, но и для сварки штучным электродом, а также для аргонодуговой сварки. Правда, следует помнить, что универсальность обычно плохо сказывается на качестве выполняемых операций и производительности. Как правило, универсальный плазморез не может резать заготовки толщиной более 11 мм;
• Сила тока. Чем выше сила тока, тем сильней нагревается дуга, соответственно, быстрее выполняется плазморезка, а также увеличивается максимальная толщина детали, которую может перерезать данным способом. Поэтому предварительно нужно определиться для каких целей вам нужен плазморез, т.е. с какими деталями вам придется работать. Если вы будете резать сталь толщиной до 20 мм, достаточно будет аппарата с силой тока 20 А. Если толщина металла будет больше, соответственно, понадобится более мощный плазморез – с силой тока 40-60 А. У промышленных аппаратов сила тока может достигать 200 А и больше;

TelWin Plasma 60 HF – качественный плазморез от итальянского производителя

TelWin Plasma 60 HF

Эту модель можно отнести к промышленным, так как она обладает относительно высокой мощностью – сила тока составляет 60 А, к тому же он предназначен для работы от сети 380 В.

Аппарат может резать сталь толщиной до 20 мм. Кроме того, производитель обращает внимание на следующие преимущества модели:

• Наличие микропроцессора, управляющего многими параметрами аппарата;
• Возможность регулировки силы тока;
• Встроенный манометр позволяет следить за давлением воздуха.

Этот плазморез стоит 110 142 рубля.

Ресанта — это еще один бытовой плазморез китайского производства с силой тока 25 А. Производитель утверждает, что этот «малыш» способен резать металл толщиной до 12 мм.

Еще одно достоинство данного аппарата заключается в его относительно низкой стоимости — цена составляет 28 900 рублей.

Горыныч — компактный многофункциональный аппарат от отечественного производителя с водяным охлаждением

Горыныч

Горыныч представляет собой многофункциональный аппарат от отечественного производителя. Помимо плазменной резки ему доступна и электросварка.

Сила тока у Горыныча не большая 3–10 А, что позволяет ему резать металл толщиной до 8 мм. Главная его особенность, помимо многофункциональности, заключается в водяном охлаждении. Это позволяет аппарату беспрерывно работать 25 минут.

Кроме того, он очень компактен — вес устройства не превышает 0,7 кг. Цена находится в пределах 43 000 рублей.