Плазморез из сварочного инвертора своими руками: самодельные детали

Преимущество плазмореза перед газовым резаком

Одним из самых простых приспособлений для резки металла является газовый резак. Стоит такое устройство небольших денег и расходные материалы для него также доступны по цене. Однако при выполнении газовой сварки происходит нагрев слишком большой площади металла.

По этой причине материалы с высокой теплопроводностью могут деформироваться и менять цвет. Как в месте плавления металла, так и на значительном удалении от теплового воздействия пламени горелки.

Преимущество плазменной резки в том, что можно получить очень тонкую струю горячего газа, которая будет воздействовать на небольшую площадь поверхности, что значительно уменьшит нагрев детали.

Типовая конструкция плазмореза

Для сборки устройства, благодаря которому будет возможна воздушно-плазменная резка металлов, необходимо иметь в наличии следующие комплектующие.

1. Источник власти. Необходим для подачи электрического тока на электрод горелки. Источником тока может быть либо трансформатор (сварочный), подающий переменный ток, либо сварочный агрегат инверторного типа, на выходе которого наблюдается постоянный ток. Исходя из вышеизложенного, предпочтительнее использовать инвертор, причем с функцией аргоновой сварки. В этом случае на нем будет разъем для подключения шланг-пакета и место для подключения газового шланга, что упростит переделку устройства.

   

2. Плазмотрон (резак). Это очень важная часть оборудования, имеющая сложную конструкцию. В плазмотроне под действием электрического тока и направленного потока воздуха формируется плазменная струя. Если вы решили собрать плазморез своими руками, лучше купить этот элемент в готовом виде на китайских сайтах.

   

3. Осциллятор. Необходим для эффективного зажигания и стабилизации дуги. Как было сказано выше, он паяется по простой схеме. Но если вы не сильны в радиоделах, этот модуль можно купить в Китае за 1400 руб.

   

4. Компрессор. Предназначен для создания воздушного потока, поступающего в горелку. Благодаря ему происходит охлаждение плазмотрона, повышение температуры плазмы и выдувание расплавленного металла из реза на заготовке. Для самоделки подойдет любой компрессор, к которому обычно подключается аэрограф. А вот для удаления водяных паров из воздуха, нагнетаемого компрессором, необходимо установить фильтр-осушитель.

   

   

5. Кабельный шланг. Через него в горелку поступает ток, который способствует зажиганию электрической дуги и ионизации газов. По этому шлангу также подается сжатый воздух к горелке. Кабель-шланг можно изготовить самостоятельно, поместив внутрь электрический кабель и кислородный шланг, например, водяной шланг подходящего диаметра. Но все же лучше купить готовый шланг-пакет, в котором будут все элементы для подключения к плазмотрону и к прибору.

   

6. Массовый кабель. На конце имеется зажим для крепления к обрабатываемому металлу.

Комплектующие детали для аппарата

Для изготовления плазмореза можно взять серийный сварочный инвертор, на основе которого своими руками делаются чертежи и схемы плазмореза. Производственный блок может быть собран из набора элементов:

1. плазмотрон (плазморез);
2. источник питания (преобразователь, трансформатор);
3. осциллятор;
4. компрессор плазменного охлаждения;
5. электрические кабели;
6. соединительные шланги.

При выборе источника питания для комплектации самодельного плазмореза рекомендуется ориентироваться на силу вырабатываемого тока. К положительным чертам оборудования можно отнести оптимальные габаритные размеры, небольшой вес, простоту эксплуатации. Отрицательным фактором устройства является сложность при работе с толстым листом металла.

Благодаря высоким техническим характеристикам плазменная резка металла, которую можно сделать своими руками в частной мастерской, имеет стабильное напряжение, влияющее на качество реза. Устройство, выполненное на базе преобразователя, имеет высокий КПД, простую схему настройки, низкое энергопотребление и позволяет выполнять работы на объектах с ограниченной доступностью.

Делаем плазменный резак своими руками

Плазменную резку своими руками можно сделать в домашних условиях. Запредельная стоимость профессионального оборудования и ограниченное количество моделей на рынке вынуждают мастеров собирать плазморез из сварочного инвертора своими руками.

Самодельный плазморез можно изготовить при наличии всех необходимых комплектующих.

Перед тем, как сделать плазморез, нужно подготовить следующие комплектующие:

1. Компрессор.
   Деталь необходима для подачи потока воздуха под давлением.
2. Плазматрон.
   Изделие используется для прямой резки металла.
3. Электроды.
   Они используются для зажигания дуги и создания плазмы.
4. Изоляция.
   Защищает электроды от перегрева при плазменной резке металла.
5. Сопло.
   Деталь, размер которой определяет характеристики всего плазменного резака, собранного вручную из инвертора.
6. Сварочный преобразователь.
   Источник питания постоянного тока для установки. Может быть заменен сварочным трансформатором.

Источником питания для устройства может быть как трансформатор, так и инвертор.

Схема плазменной резки.

Трансформаторные источники постоянного тока характеризуются следующими недостатками:

• большой расход электроэнергии;
• большие габариты;
• недоступность.

К преимуществам такого блока питания относятся:

• низкая чувствительность к перепадам напряжения;
• большая сила;
• высокая надежность.

Инверторы можно использовать в качестве источника питания для плазменных резаков при необходимости:

• построить небольшой аппарат;
• собрать высококачественный плазменный резак с высокой эффективностью и стабильной дугой.

Благодаря доступности и простоте инверторного питания плазморезы на его основе можно сконструировать в домашних условиях. К недостаткам нейтрализатора можно отнести лишь сравнительно небольшую мощность струи. Из-за этого толщина металлической заготовки, разрезаемой инверторным плазменным резаком, сильно ограничена.

Одной из важнейших частей плазменного резака является ручной резак.

Сборка этого элемента металлорежущего оборудования осуществляется из следующих комплектующих:

• ручка с вырезом для укладки проводов;
• кнопка запуска горелки на основе газовой плазмы;
• электроды;
• вихревая система потока;
• наконечник, защищающий оператора от брызг расплавленного металла;
• пружина для обеспечения необходимого расстояния между соплом и металлом;
• насадки для удаления отложений и нагара.

Резка металла разной толщины осуществляется сменой насадок в плазмотроне. В большинстве конструкций плазмотрона сопла фиксируются специальной гайкой, диаметр которой позволяет перепрыгнуть конический наконечник и сжать широкую часть элемента.

После сопла идут электроды и изоляция. Для достижения возможности усиления дуги при необходимости в конструкцию плазмотрона включен завихритель воздушного потока.

Плазморезы своими руками на основе инверторного источника питания достаточно мобильны. Благодаря небольшим габаритам такое оборудование можно использовать даже в самых труднодоступных местах.

Чертежи

В глобальном интернете много разных чертежей плазмореза. Самый простой способ сделать плазменный резак в домашних условиях — использовать инверторный источник постоянного тока.

Электрическая схема плазмореза.

Наиболее часто используемый технический чертеж плазменной дуговой горелки включает следующие компоненты:

1. Электрод.
   Этот элемент питается от источника тока для ионизации окружающего газа. Как правило, в качестве электрода используют тугоплавкие металлы, образующие прочный оксид. В большинстве случаев конструкторы-сварщики используют гафний, цирконий или титан. Лучшим материалом электрода для домашнего использования является гафний.
2. Сопло.
   Компонент автоматической плазменной сварки формирует струю ионизированного газа и пропускает воздух для охлаждения электрода.
3. Кулер.
   Элемент используется для отвода тепла от сопла, так как температура плазмы при работе может достигать 30 000 градусов Цельсия.

Большинство схем станка плазменной резки предполагают такой алгоритм работы резака на основе пучка ионизированного газа:

1. Первое нажатие кнопки запуска включает реле, подающее питание на блок управления агрегатом.
2. Второе реле подает питание на инвертор и подключается к промывочному клапану электрической горелки.
3. Мощный поток воздуха поступает в камеру горелки и очищает ее.
4. Через определенный промежуток времени, заданный резисторами, срабатывает третье реле и подает питание на электроды установки.
5. Запускается генератор, благодаря которому происходит ионизация рабочего газа между катодом и анодом. На этом этапе возникает дуга дежурства.
6. При подведении дуги к металлической детали зажигается дуга между плазмотроном и поверхностью, которая называется рабочей.
7. Отключите питание зажигания дуги с помощью специального геркона.
8. Выполнение работ по резке или сварке. При пропадании дуги герконовое реле снова включает питание и зажигает резервную плазменную струю.
9. При завершении работы после гашения дуги четвертое реле запускает компрессор, воздух которого охлаждает сопло и удаляет остатки сгоревшего металла.

Наиболее удачными являются схемы плазмореза модели АПР-91.

Что нам понадобится?

Чертеж плазменной резки.

Для изготовления плазменного сварочного аппарата необходимо приобрести:

• источник постоянного тока;
• плазменная горелка.

К последним относятся:

• сопло;
• электроды;
• изоляция;
• компрессор мощностью 2-2,5 атмосферы.

Большинство современных мастеров делают плазменную сварку, подключенную к инверторному блоку питания. Плазменный резак с этими компонентами для ручной воздушной резки работает следующим образом: при нажатии на кнопку управления зажигается электрическая дуга между соплом и электродом.

После завершения работы, после нажатия на кнопку отключения, компрессор подает поток воздуха и сбивает остатки металла с электродов.

Сборка инвертора

Если заводского преобразователя нет в наличии, можно собрать самодельный.

Инверторы для резаков на основе газовой плазмы обычно имеют в своем составе следующие узлы:

• блок питания;
• драйверы силовых ключей;
• силовой блок.

Поперечный разрез плазменной горелки. Установка инвертора для плазмореза или сварочного оборудования не может обойтись без необходимых инструментов в виде:

• набор отверток;
• паяльник;
• нож
• ножовка по металлу;
• крепеж резьбового типа;
• медные провода;
• текстолит;
• блеск.

Блок питания самодельного преобразователя для плазменной резки собран на основе ферритового сердечника и должен иметь четыре обмотки:

• первичка, состоящая из 100 витков провода толщиной 0,3 мм;
• первая вторичка из 15 витков кабеля толщиной 1 миллиметр;
• вторая вторичка из 15 витков провода 0,2мм;
• третья вторичка из 20 витков провода 0,3мм.

Примечание! Чтобы свести к минимуму негативные последствия колебаний напряжения в электрической сети, обмотку следует проводить по всей ширине деревянного основания.

Блок питания самодельного преобразователя должен состоять из специального трансформатора. Для изготовления этого элемента следует взять две жилы и намотать на них медную проволоку толщиной 0,25 мм.

Отдельного упоминания заслуживает система охлаждения, без которой инверторный источник питания плазмотрона может быстро выйти из строя.

Самостоятельное изготовление насадок

Сменные насадки включают сопло и электрод.

При изготовлении учитываются следующие моменты:

1. Для плазменной сварки и резки подходят электроды из тугоплавких металлов. При нагревании на их поверхности образуются термостойкие оксидные пленки. Но при выборе металла учитывайте, что некоторые вещества выделяют ядовитые газы или образуют радиоактивные соединения. Гафний – лучший вариант для изготовления электрода для самодельного резца.
2. От параметров насадки зависит качество реза и скорость работы. Нельзя делать деталь слишком длинной: она быстро изнашивается. Рекомендуемый диаметр сопла 3 мм.

Применяемые электроды

Электроды занимают значительное место в сборке плазмореза инвертора. В плазмотрон необходимо подобрать специальный электрод из соответствующего материала. Для этих целей применяют детали из следующих огнеупоров:

• Бериллий.
• Цирконий.
• Торий.
• Гафний.

Эти электроды характеризуются способностью создавать при нагреве тугоплавкую оксидную пленку, которая предохраняет инструменты от повреждений и повышает уровень защиты. Если выбирать между этими материалами, то для бытовой сварки оптимально остановиться на гафниевых и циркониевых электродах, потому что два других элемента выделяют ядовитые пары.

Схема устройства плазмореза

Самодельные плазморезки из инвертора позволяют этим видам оборудования работать по своему основному назначению, доставляя нагретый воздушный поток к металлическому изделию. Температурные значения могут превышать 1000°С, в результате чего кислород нагревается и с определенным давлением направляется на обрабатываемые поверхности. Этому процессу способствует резка металлических конструкций. Для ускорения этой процедуры необходимо предусмотреть дополнительные возможности ионизации среды с помощью электрического тока.

Рассмотрим схему одного из плазменных инверторов на примере оборудования АПР-91. Его силовая часть имеет следующий принцип строения конструкции.

Как переделать сварочный инвертор в плазморез своими руками

Замена сварочного инвертора на плазморез заключается в подготовке нескольких принципиально важных деталей устройства. Они собираются и приобретаются отдельно, после чего подключаются к конечному блоку по существующей схеме. Сам преобразователь, в отличие от сварочного трансформатора, в доработке не нуждается; когда осциллятор подключен, он сможет функционировать без изменений.

Как сделать плазмотрон

Плазменная горелка является одной из важнейших частей устройства. Проще всего купить готовый резак, который имеет все необходимые функции. Но его можно сделать и самостоятельно из горелки для аргонодуговой сварки. Этот блок содержит большинство необходимых компонентов, в том числе:

• клеммы и кабель для подключения питания;
• втулка и направляющие для подачи газа к форсунке;
• вольфрамовый электрод 4 мм с регулируемым положением.

В резаке при его включении под действием воздуха и электрического тока образуется струя ионизированного газа

При сборке плазмореза из инвертора резак нужно лишь немного доработать. Для этого вам нужно:

• снимите тонкое латунное сопло и установите тефлоновую прокладку для изоляции;
• поверх него установите латунный держатель для медной насадки;
• припаяйте или закрепите кабель вспомогательной электрической дуги к корпусу с помощью хомута.

На рукоятке также установлен переключатель, отвечающий за перевод самодельного плазмотрона в режим резки.

Как сделать осциллятор

Генератор в плазморезке от инвертора необходим для зажигания дуги и поддержания ее в стабильном состоянии. Собрать компонент можно самостоятельно, например, из микроволнового трансформатора. Сначала на ней заменяют первичную и вторичную обмотки, а сердечник комплектуют кабелем нужного сечения, а затем на плате размещают разрядник и колебательный контур с высокочастотным конденсатором.

Соединение генератора в одной цепи с преобразователем должно быть параллельным

Можно даже сделать деталь из старой катушки зажигания. Но надо учитывать, что сборка автогенератора может потребовать больше знаний в радиотехнике, чем изготовление самого плазмореза из инвертора. Поэтому проще всего купить готовый блок.

Как подобрать компрессор

Для формирования плазменного потока требуется не только электричество, но и направленный поток сжатого воздуха. За него отвечает компрессор, этот элемент выбирается в соответствии с толщиной металла для резки. В частности, производительность 190 литров в минуту позволит обрабатывать заготовки до 30 мм, 170 литров в минуту – до 20 мм и так далее.

Лучше всего использовать заводской компрессор, но при желании можно взять и из холодильника

Также важно учитывать параметры ресивера. Необходим объем более 50 литров, иначе работа плазмореза от инвертора будет нестабильной.

Важно! Рабочее давление компрессора должно быть не менее 4,5 бар.

Как выбрать или сделать кабель массы и кабель-шланг

Кабель заземления отвечает за замыкание дуги сварочного инвертора, выполняющего роль плазменного резака, на детали. Его необходимо приобрести в специализированном магазине.

Кабель заземления инверторного плазменного резака должен заканчиваться металлическим зажимом

Важным элементом самодельного плазмореза является шланг, объединяющий несколько проводов и труб. Дизайн включает в себя:

• электрические провода для подключения устройства к выключателю;
• шланг компрессора диаметром 10 мм;
• два электрических кабеля — для массы и для электрода;
• провод для дежурной дуги сечением 1,5 мм.

Особое внимание следует уделить параметрам электрического кабеля. Сечение элемента выбирается в соответствии с производительностью преобразователя и изготовленного на его основе плазмореза. При токе 50 А и тонких металлических заготовках сечением 6 мм будет достаточно, если изоляция на кабеле не ПВХ, а термостойкая, показатель можно взять еще меньше.

Широкий шланг позволяет компактно закрыть всю кабельную систему до плазмореза конвертера

Кабельный шланг можно купить готовый, а можно сделать самостоятельно из водопроводного шланга. Внутри есть провода, гибкая кислородная трубка и электрический кабель.

Финальная сборка

После того, как все детали плазмореза подготовлены, остается только их соединить. Делают это так:

• воздушный шланг присоединен к ресиверу компрессора;
• кабели дуги, горелки и заземления подключаются к соответствующим клеммам сварочного инвертора;
• соедините выключатель электропроводки на блоке управления и плазменной горелке.

Перед первым включением устройства рекомендуется проверить правильность подключения по схеме и убедиться в надежности креплений.

Для чего нужен трансформатор

Плазменная дуга питается от трансформатора с выпрямителем. От мощности зависит сила тока и скорость резки металла, а от выходного напряжения зависит толщина разрезаемого материала.

Подключить аппарат плазменной резки можно не только к специальному трансформатору, но и к сварочному аппарату, имеющему необходимые характеристики.

Без такого устройства не обойтись по нескольким причинам:

• Трансформатор по самому принципу своей работы ограничивает ток во вторичной обмотке. Когда плазмотрон получает питание напрямую от сети, устройство будет работать в режиме короткого замыкания, так что ток резки и потребляемая мощность превысят все допустимые значения.
• Сварочный аппарат во время работы выполняет роль разделительного трансформатора. При подключении плазмотрона без него факел и деталь будут активированы, что опасно для жизни людей.

Проверка

Для проверки собранного узла необходимо сделать пробный распил металла:

• подать питание на трансформатор;
• через 10 минут выключите и проверьте обмотки на нагрев;
• если они холодные, снова включите питание;
• включить компрессор;
• после заполнения ресивера открыть воздушный кран и направить поток воздуха через плазмотрон;
• зажгите дежурную дугу, нажав на кнопку микровыключателя;
• при наличии сделайте пробный срез металла.

После завершения испытаний отключите прибор от сети и снова проверьте все элементы на нагрев.

Универсальный аппарат для сварки

Лазерное оборудование очень дорогое, плазменный резак тоже дорогой. Плазменная резка и сварка тонкого металла обладает прекрасными свойствами, недостижимыми при использовании электросварки. При этом силовой агрегат плазмореза и сварочного аппарата для электродуговой сварки имеют во многом одинаковые характеристики.

Есть желание сэкономить, и с небольшой доработкой использовать для плазменной резки. Оказалось, что это возможно, и можно найти множество способов переделки сварочных аппаратов, в том числе и инверторов, в плазморезки.

Аппарат плазменной резки — это тот же сварочный инвертор с генератором и плазмотроном, массовым кабелем с зажимом и внешним или внутренним компрессором. Часто компрессор используется снаружи и не входит в комплект.

Если у владельца сварочного инвертора есть еще и компрессор, можно получить самодельный плазморез, купив плазмотрон и изготовив осциллятор. В результате получился универсальный сварочный аппарат.

Элементы самодельного аппарата для плазменной резки

Первое, что нужно найти для изготовления самодельного плазмореза, это источник питания, от которого будет вырабатываться электрический ток с нужными характеристиками. Чаще всего в этом качестве используются инверторные сварочные аппараты, что объясняется рядом преимуществ. Благодаря своим техническим характеристикам такое оборудование обеспечивает высокую стабильность генерируемого напряжения, что положительно сказывается на качестве резки. Работать с преобразователями гораздо удобнее, что объясняется не только их компактными габаритами и малым весом, но и простотой настройки и эксплуатации.

Принцип работы плазмореза

Благодаря компактности и небольшому весу инверторные плазморезки можно использовать при выполнении работ даже в самых труднодоступных местах, что невозможно для громоздких и тяжелых сварочных трансформаторов. Основным преимуществом инверторных источников питания является их высокий КПД. Это делает их очень энергоэффективными устройствами.

В ряде случаев источником питания плазмореза может служить сварочный трансформатор, но его использование сопряжено со значительными энергозатратами. Также следует учитывать, что любой сварочный трансформатор характеризуется большими габаритами и значительным весом.

Основным элементом устройства, предназначенного для резки металла с помощью плазменной струи, является плазморез. Именно этот элемент оборудования обеспечивает качество резки, а также оперативность ее выполнения.

Форма и размер плазменной струи зависят от диаметра сопла

Для формирования воздушного потока, преобразуемого в струю высокотемпературной плазмы, в конструкции плазмореза используется специальный компрессор. Электрический ток от инвертора и воздушный поток от компрессора подаются на плазмотрон с помощью кабельного шланг-пакета.

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

• насадки;
• канал, по которому подается поток воздуха;
• электрод;
• изолятор, одновременно выполняющий функцию охлаждения.

Принцип работы плазмореза

Самостоятельно сделать плазморез практически невозможно, не разобравшись в принципе работы этого устройства.

Процесс плазмообразования происходит в результате:

1. Электропитание горелки.
2. Между электродами (катодом и анодом) горелки возникает электрическая дуга.
3. На горелку подается сжатый воздух, который «выдувает» дугу, при этом значительно повышая температуру.
4. К разрезаемому металлу подключается «массовый» трос, так что ионизированное пламя как бы замыкается на поверхности материала.

В результате получается высокоэффективное устройство для резки различных металлов. В том числе с повышенной теплопроводностью.

Посмотрите видео, где в доступной форме показано, что такое плазменная резка и как она работает:

Детали для самодельного устройства

Плазморез своими руками из сварочного инвертора изготавливается из следующих деталей.

1. Плазмотрон. Эта деталь в конструкции плазменного резака является самой важной.

Даже при необходимом электрическом токе и давлении газа дуга не может быть получена, если внутренние электроды расположены неправильно. И отверстие для подачи воздуха будет иметь неправильный диаметр.

Стоит такая деталь достаточно дорого, поэтому домашние умельцы предпочитают изготавливать горелки самостоятельно из подручных деталей.

2. Текущий источник. В самодельном плазменном резаке источником тока будет сварочный инвертор.

3. Компрессор. Для обеспечения длительной подачи сжатого воздуха к плазмотрону необходимо приобрести компрессор средней мощности.

Узнайте из этого видео, как выбрать компрессор для плазменной резки:

Также потребуется приобрести достаточное количество медных проводов большого диаметра для самодельного плазмореза. Подключить «массу» к разрезаемой детали и подать на плазмотрон необходимое количество электроэнергии.

Самостоятельное изготовление плазмотрона

Фонарик или плазмотрон можно сделать из подручных материалов. Для сборки этого предмета в самодельный плазморез вам потребуются:

• ручка;
• кнопка Пуск;
• специальный электрод;
• сопло;
• изоляция.

Для изготовления самодельного плазмотрона идеально подойдет ручка от мощного паяльника. Как правило, такая деталь имеет центральное отверстие, через которое будет подаваться электрический ток и сжатый воздух.

Кнопку лучше использовать достаточно большую, чтобы пользоваться устройством во время работы было максимально комфортно.

Электроды необходимо приобретать в магазине. Для самостоятельного изготовления плазмотрона лучше выбирать изделия из гафния.

Для работы с металлами разной толщины также потребуется приобрести набор насадок.

Плазмотрон изготавливается в следующем порядке:

1. Сразу за рукоятью находится металлическая трубка, покрытая изнутри фторопластом.
2. Внутри трубки размещен электрод, который почти по всей длине закрыт высокотемпературной изоляцией.
3. За электродом посредством резьбового соединения устанавливается насадка подходящего диаметра.

Плазменный резак готов к работе. Для работы агрегата необходимо подключить шланг от компрессора и электрический провод от инвертора к подающему воздуху.

Посмотрите видео, где мужчина рассказывает, как он пытался сделать плазмотрон:

Источник тока

В качестве источника питания можно использовать сварочный инвертор со следующими показателями:

• напряжение питания — 220 В;
• мощность — от 4 кВт;
• возможность регулировки силы тока от 20 — 40 А.

Сборка плазмореза

Когда отдельные детали плазмореза готовы, можно приступать к сборке. Чтобы работать с самодельным устройством максимально комфортно, необходимо минимизировать количество проводов и шлангов, которые следуют за ручкой.

Для более компактного размещения рабочего провода его помещают внутрь шланга, по которому подается сжатый воздух. Провод надежно соединяется с электродом, при этом шланг также должен быть подсоединен к горелке без отверстий.

Другой контакт от преобразователя будет подключен к той части, которая отрезана под землю, поэтому он должен быть оснащен клеммой типа «крокодил».

Из этого видео вы узнаете, как сделать шланг-пакет, кабель для плазмореза своими руками:

Процесс резки металла плазменным резаком очень прост. После подачи электричества образуется электрическая дуга. Момент образования взрывателя регулируется кнопкой, которая предварительно устанавливается на рукоятке плазмотрона. Воздух подается от компрессора по шлангу и надувает дугу, тем самым повышая температуру, которая может достигать 8000ºС.

Чтобы погасить дугу, просто отпустите кнопку на ручке. Таким образом, горелка будет работать только тогда, когда необходимо разрезать металл, что сведет к минимуму эффект перегрева, к которому очень чувствительны самоделки.

Интересное видео про плазморез своими руками и из чего он состоит:

Рабочий газ

Перед созданием плазмореза следует наметить предварительную сферу его использования. Если работать только с черными металлами, то обойтись можно только компрессором. Медь, титан и латунь требуют азота, а алюминий режется в смеси азота и водорода. Высоколегированная сталь режется в атмосфере аргона. В этом случае также рассчитывается аппарат на сжатом газе.

Варианты прямого и косвенного действия

Конструкция плазменного резака довольно сложна; трудно выполнить в домашних условиях, даже с помощью различных станков и инструментов, без высококвалифицированного рабочего. Поэтому изготовление деталей плазмотрона лучше доверить специалистам, а еще лучше купить в магазине. Плазмотрон прямого действия был описан выше; он может только резать металлы.

Существуют плазморезки с головками непрямого действия. Они также могут резать неметаллические материалы. В них роль анода выполняет сопло, а электрическая дуга находится внутри плазменного резака, только плазменная струя выходит под давлением.

Устройство с простой конструкцией требует очень точных настроек; в любительском производстве практически не используется.

Достоинства и недостатки плазменной резки

Плазменная резка металла имеет преимущества перед другими методами:

• возможность резать все металлы и сплавы;
• высокая скорость обработки;
• четкая линия реза без запилов и полос материала;
• обработка проводится без нагревания разрезаемых частей;
• легковоспламеняющиеся материалы, такие как кислород и баллоны с природным газом, не используются.

Недостатками плазменной резки являются:

• сложность и высокая стоимость монтажа;
• каждому оператору с плазмотроном нужен отдельный трансформатор и пульт управления;
• угол резания не более 50°;
• сильный шум на работе.

Плазморез из инвертора своими руками! Инструкция, схемы и видеоматериал!

сделать работающий плазморез из сварочного инвертора своими руками не такая сложная задача, как может показаться на первый взгляд. Для реализации этой идеи нужно подготовить все необходимые подробности о таком устройстве:

• Плазменный резак (или другими словами — плазмотрон)
• Сварочный преобразователь или трансформатор
• Компрессор, который будет создавать воздушную струю, необходимую для формирования и охлаждения плазменной струи.
• Кабели и шланги для объединения всех конструктивных элементов агрегата в одну систему.

Плазморез, в том числе и самодельный, с успехом применяется для выполнения всех видов работ как на производстве, так и в домашних условиях.

Это приспособление незаменимо в ситуациях, когда необходимо выполнить точный, тонкий и качественный рез металлических заготовок.

Отдельные модели плазморезов по функционалу позволяют использовать их как сварочный аппарат. Такая сварка осуществляется в среде защитного газа аргона.

Возвратный кабель и газовый шланг для плазменной резки!

Выбирая источник питания для самодельного плазмотрона, важно осознавать величину тока, которую может генерировать такой источник.

Чаще всего для этого выбирают инвертор, который обеспечивает высокую стабильность в процессе плазменной резки и позволяет более экономно использовать энергию. В отличие от сварочного трансформатора, имеет компактные размеры и малый вес, преобразователь более удобен в использовании.

Единственным недостатком использования инверторных плазменных резаков является сложность резки ими слишком толстых заготовок.

На фото фонарик от плазмореза ABIPLAS и его комплектующие!

При сборке самодельного агрегата плазменной резки можно воспользоваться готовыми схемами, которые легко найти в Интернете.

Кроме того, в интернете есть видео, как сделать плазморез своими руками.

Используя готовую схему при сборке такого устройства, очень важно строго ей следовать, а также особое внимание уделить соответствию элементов конструкции друг другу.

Схемы плазмореза на примере аппарата АПР-91

В качестве примера при изучении принципиальной схемы будем использовать плазменный резак АПР-91.

Принципиальная схема силовой части плазмореза!
Принципиальная схема силовой части плазмореза!
Принципиальная схема управления плазменным резаком
Принципиальная схема генератора!

Детали самодельного устройства для плазменной резки

Первое, что нужно найти для изготовления самодельного плазмореза, это источник питания, который будет генерировать электрический ток с необходимыми характеристиками. Обычно для этого используют инверторные сварочные аппараты, что объясняется рядом преимуществ.

Благодаря своим техническим характеристикам такое оборудование способно обеспечить высокую стабильность генерируемого напряжения, что положительно сказывается на качестве резки.

Работать с преобразователями гораздо удобнее, что объясняется не только их компактными размерами и малым весом, но и простотой настройки и эксплуатации.

Принцип работы аппарата для плазменной резки!

Благодаря своей компактности и небольшому весу плазмотроны на инверторной основе можно использовать даже в самых труднодоступных местах, что невозможно для громоздких и тяжелых сварочных трансформаторов. Основным преимуществом инверторных источников питания является их высокая эффективность. Это делает их очень экономичными, когда речь идет об энергопотреблении устройства.

В ряде случаев источником питания плазмотрона может быть сварочный трансформатор, но его использование сопряжено со значительными энергозатратами. Также следует учитывать, что любой сварочный трансформатор характеризуется большими габаритами и значительным весом.

Основным элементом устройства, предназначенного для резки металла плазменной струей, является плазморез. Это оборудование обеспечивает качество реза, а также оперативность его выполнения.

Размер и форма плазменной струи полностью зависят от диаметра сопла!

В конструкции плазмореза используется специальный компрессор для формирования воздушного потока, который будет преобразовываться в струю высокотемпературной плазмы. Электрический ток от инвертора и поток воздуха от компрессора подаются в плазмотрон через пакет кабельных трубок.

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

• Форсунки
• Канал, по которому подается воздушный поток
• Электрод
• Изолятор, выполняющий функцию охлаждения параллельно

Конструкция плазменного резака и советы по его изготовлению

Сменные насадки для плазмотрона

Некоторые из вышеперечисленных материалов при нагревании могут выделять опасные для здоровья человека соединения, этот момент следует учитывать при выборе типа электрода. При использовании бериллия при этом образуются радиоактивные оксиды, а при испарении тория в соединении с кислородом образуются опасные отравляющие вещества. Совершенно безопасным материалом для изготовления электродов плазмотрона является гафний.

Сопло отвечает за формирование плазменной струи, с помощью которой осуществляется резка. Серьезное внимание следует уделить производству, так как от характеристик этого элемента зависит качество рабочего процесса.

Сборка сопла плазменной горелки

Наиболее оптимальной является насадка, диаметр которой составляет 30 мм. От длины этой детали зависит точность и качество реза. Но слишком длинную насадку тоже делать не стоит, так как в этом случае она быстро разрушается.

Как было сказано выше, в конструкцию плазмореза обязательно входит компрессор, формирующий и подающий воздух к соплу.

Последнее необходимо 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, вырабатывающего рабочий ток 200 А, позволяет эффективно резать металлические детали, толщина которых не превышает 50 мм.

Таблица выбора газа для плазменной резки металлов!

Для подготовки станка плазменной резки к работе необходимо подключить плазмотрон с инвертором и компрессором. Для решения этой проблемы используются пакеты кабельных шлангов, которые используются следующим образом.

• Кабель, по которому будет подаваться электрический ток, соединяет инвертор и электрод плазменной резки.
• Шланг подачи сжатого воздуха соединяет выходное отверстие компрессора и плазмотрон, где из набегающего воздушного потока будет формироваться плазменная струя.