برش پلاسما به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می شود: مهندسی مکانیک، کشتی سازی، تبلیغات، تاسیسات، سازه های فلزی و سایر صنایع. علاوه بر این، کاتر پلاسما می تواند در یک کارگاه خصوصی نیز مفید باشد. از این گذشته ، با کمک آن می توانید به سرعت و کارآمد هر ماده رسانا و همچنین برخی از مواد غیر رسانا - پلاستیک ، سنگ و چوب را برش دهید. می‌توانید لوله‌ها، ورق‌های فلزی را برش دهید، برش‌های شکلی ایجاد کنید یا بخشی را به سادگی، سریع و راحت با استفاده از فناوری برش پلاسما بسازید. برش با استفاده از قوس پلاسمایی با دمای بالا انجام می شود که برای ایجاد آن فقط به منبع برق، مشعل و هوا نیاز دارد. برای اینکه کار با کاتر پلاسما آسان شود و برش زیبا و صاف باشد، یادگیری اصول کار برش پلاسما ضرری ندارد، که به شما درک اولیه ای از نحوه کنترل فرآیند برش می دهد.

دستگاهی به نام "کاتر پلاسما" از چند عنصر تشکیل شده است: منبع تغذیه, برش پلاسما / مشعل پلاسما, کمپرسور هواو بسته شیلنگ کابل.

منبع تغذیه برش پلاسماجریان خاصی را به پلاسماترون می رساند. ممکن است ترانسفورماتور یا اینورتر باشد.

مبدل هاآنها سنگین تر هستند، انرژی بیشتری مصرف می کنند، اما نسبت به تغییرات ولتاژ حساسیت کمتری دارند و می توان از آنها برای برش قطعات با ضخامت بیشتر استفاده کرد.

اینورترهااز نظر مصرف انرژی سبک تر، ارزان تر، مقرون به صرفه تر، اما در عین حال امکان برش قطعات کار با ضخامت کمتر را فراهم می کنند. بنابراین در صنایع کوچک و کارگاه های خصوصی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین راندمان کاترهای پلاسما اینورتر 30 درصد بیشتر از ترانسفورماتورها است و قوس آنها پایدارتر می سوزد. آنها همچنین برای کار در مکان های صعب العبور مفید هستند.

مشعل پلاسمایا هر چی اسمش میزارن "برش پلاسما"عنصر اصلی برش پلاسما است. در برخی از منابع می توان به مشعل پلاسما اشاره کرد در شرایطی که ممکن است تصور شود "مشعل پلاسما" و "کاتر پلاسما" مفاهیمی مشابه هستند. در واقع اینطور نیست: یک مشعل پلاسما مستقیماً برشی است که قطعه کار با آن بریده می شود.

عناصر اصلی کاتر پلاسما/ مشعل پلاسما عبارتند از نازل, الکترود, کولر/عایقبین آنها کانالی برای تامین هوای فشرده وجود دارد.

نمودار کاتر پلاسما به وضوح مکان تمام عناصر برش پلاسما را نشان می دهد.

داخل بدنه مشعل پلاسما وجود دارد الکترود، که برای تحریک قوس الکتریکی عمل می کند. این می تواند از هافنیوم، زیرکونیوم، بریلیم یا توریم ساخته شود. این فلزات برای برش پلاسمای هوا مناسب هستند زیرا در حین کار، اکسیدهای نسوز روی سطح آنها تشکیل می شود که از تخریب الکترود جلوگیری می کند. با این حال، همه این فلزات مورد استفاده قرار نمی گیرند زیرا اکسیدهای برخی از آنها می تواند برای سلامت اپراتور مضر باشد. به عنوان مثال، اکسید توریم سمی است و اکسید بریلیم رادیواکتیو است. بنابراین متداول ترین فلز برای ساخت الکترودهای پلاسماترون هافنیوم است. کمتر متداول، فلزات دیگر.

نازل مشعل پلاسمافشرده می شود و یک جت پلاسما را تشکیل می دهد که از کانال خروجی خارج شده و قطعه کار را برش می دهد. قابلیت ها و ویژگی های برش پلاسما و همچنین فناوری کار با آن به اندازه نازل بستگی دارد. وابستگی به شرح زیر است: قطر نازل تعیین می کند که چه مقدار حجم هوا می تواند در یک واحد زمان از آن عبور کند و عرض برش، سرعت خنک کننده و سرعت عملکرد مشعل پلاسما به حجم هوا بستگی دارد. . اغلب، نازل مشعل پلاسما دارای قطر 3 میلی متر است. طول نازل نیز یک پارامتر مهم است: هر چه نازل بلندتر باشد، برش دقیق تر و بهتر است. اما در این مورد باید بیشتر مراقب باشید. نازلی که بیش از حد طولانی باشد سریعتر خراب می شود.

کمپرسوربرای برش پلاسما برای تامین هوا ضروری است. فناوری برش پلاسما شامل استفاده از گازها می شود: تشکیل دهنده پلاسما و محافظ. دستگاه های برش پلاسما که برای جریان های حداکثر 200 آمپر طراحی شده اند، فقط از هوای فشرده هم برای ایجاد پلاسما و هم برای خنک سازی استفاده می کنند. این دستگاه برای برش قطعات کار با ضخامت 50 میلی متر کافی است. یک دستگاه برش پلاسما صنعتی از گازهای دیگر - هلیوم، آرگون، اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن و همچنین مخلوط آنها استفاده می کند.

بسته شیلنگ کابلمنبع تغذیه، کمپرسور و پلاسماترون را متصل می کند. کابل برق جریان را از ترانسفورماتور یا اینورتر برای شروع قوس الکتریکی تامین می کند و شیلنگ هوای فشرده را حمل می کند که برای تشکیل پلاسما در داخل مشعل پلاسما لازم است. در زیر با جزئیات بیشتری توضیح خواهیم داد که دقیقاً در پلاسماترون چه اتفاقی می افتد.

به محض فشار دادن دکمه احتراق، منبع تغذیه (ترانسفورماتور یا اینورتر) شروع به تامین جریان های فرکانس بالا به پلاسماترون می کند. در نتیجه یک قوس الکتریکی پایلوت در داخل مشعل پلاسما ظاهر می شود که دمای آن 6000 - 8000 درجه سانتیگراد است. قوس خلبان روشن می شودبین الکترود و نوک نازل به این دلیل که ایجاد قوس بین الکترود و قطعه کار در حال پردازش بلافاصله دشوار است. ستون قوس پایلوت کل کانال را پر می کند.

پس از وقوع قوس خلبان، هوای فشرده شروع به جریان به داخل محفظه می کند. از لوله خارج می شود، از یک قوس الکتریکی عبور می کند، در نتیجه گرم می شود و حجم آن 50 - 100 برابر افزایش می یابد. علاوه بر این، هوا یونیزه می شود و دیگر دی الکتریک نیست و خواص رسانایی به دست می آورد.

نازل مشعل پلاسما، که به پایین باریک شده است، هوا را فشرده می کند، جریانی را از آن تشکیل می دهد که با سرعت 2 - 3 متر بر ثانیه از نازل خارج می شود. دمای هوا در این لحظه می تواند به 25000 تا 30000 درجه سانتیگراد برسد. این هوای یونیزه شده با دمای بالا است که در این مورد وجود دارد پلاسمارسانایی الکتریکی آن تقریبا برابر با رسانایی الکتریکی فلز در حال پردازش است.

در لحظه ای که پلاسما از نازل خارج می شود و با سطح فلز در حال پردازش تماس پیدا می کند. قوس برش مشتعل می شود،و قوس خلبان خاموش می شود. قوس برش / کار قطعه کار در حال پردازش در محل برش را گرم می کند - به صورت محلی. فلز ذوب می شود، بریدگی ظاهر می شود. ذرات فلز مذاب روی سطح فلز در حال برش ظاهر می شوند که توسط جریانی از هوا که از نازل خارج می شود از آن خارج می شود. این ساده ترین تکنولوژی برش فلز پلاسما است.

نقطه کاتدقوس پلاسما باید دقیقاً در مرکز الکترود/کاتد قرار گیرد. برای اطمینان از این امر، به اصطلاح گرداب یا تامین مماسی هوای فشرده استفاده می شود. اگر تغذیه گردابی مختل شود، نقطه کاتد نسبت به مرکز الکترود همراه با قوس پلاسما حرکت می کند. این می تواند منجر به عواقب ناخوشایندی شود: قوس پلاسما به طور ناپایدار می سوزد، ممکن است دو قوس به طور همزمان تشکیل شود، و در بدترین حالت، مشعل پلاسما ممکن است از کار بیفتد.

اگر جریان هوا را افزایش دهید، سرعت جریان پلاسما افزایش می یابد و سرعت برش نیز افزایش می یابد. اگر قطر نازل را افزایش دهید، سرعت کاهش می یابد و عرض برش افزایش می یابد. سرعت جریان پلاسما تقریباً 800 متر بر ثانیه در جریان 250 آمپر است.

سرعت برش نیز یک پارامتر مهم است. هرچه بزرگتر باشد، برش نازکتر است. اگر سرعت کم باشد، عرض برش افزایش می یابد. اگر جریان افزایش یابد، همان اتفاق می افتد - عرض برش افزایش می یابد. تمام این ظرافت ها مستقیماً به فناوری کار با برش پلاسما مربوط می شود.

پارامترهای برش پلاسما

تمام دستگاه های برش پلاسما را می توان به دو دسته برش پلاسما دستی و دستگاه برش دستگاه تقسیم کرد.

برش دستی پلاسمادر زندگی روزمره، در صنایع کوچک و در کارگاه های خصوصی برای ساخت و پردازش قطعات استفاده می شود. ویژگی اصلی آنها این است که مشعل پلاسما در دست اپراتور نگه داشته می شود، او برش را در امتداد خط برش آینده هدایت می کند و وزن آن را نگه می دارد. در نتیجه، برش یکنواخت است، اما کامل نیست. و بهره وری چنین فناوری پایین است. برای یکنواخت شدن برش، بدون افتادگی و پوسته شدن، از یک استاپ مخصوص برای هدایت مشعل پلاسما استفاده می شود که روی نازل قرار می گیرد. استاپ بر روی سطح قطعه کار فشرده می شود و تنها چیزی که باقی می ماند هدایت کاتر است، بدون نگرانی در مورد اینکه آیا فاصله لازم بین قطعه کار و نازل حفظ می شود یا خیر.

برای یک برش پلاسما دستی، قیمت به ویژگی های آن بستگی دارد: حداکثر جریان، ضخامت قطعه کار در حال پردازش، و تطبیق پذیری. به عنوان مثال، مدل هایی وجود دارد که می توان از آنها نه تنها برای برش فلزات، بلکه برای جوشکاری نیز استفاده کرد. آنها را می توان با علائم آنها متمایز کرد:

• CUT - برش؛
• TIG - جوشکاری قوس آرگون؛
• MMA - جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود چوبی.

به عنوان مثال، برش پلاسما FoxWeld Plasma 43 Multi plasma تمام عملکردهای ذکر شده را ترکیب می کند. هزینه آن 530 - 550 دلار است. ویژگی های مربوط به برش پلاسما: قدرت جریان - 60 A، ضخامت قطعه کار - تا 11 میلی متر.

به هر حال، قدرت فعلی و ضخامت قطعه کار پارامترهای اصلی هستند که توسط آنها یک برش پلاسما انتخاب می شود. و به هم پیوسته اند.

هرچه جریان بیشتر باشد، قوس پلاسما قوی‌تر است که فلز را سریع‌تر ذوب می‌کند. هنگام انتخاب یک برش پلاسما برای نیازهای خاص، باید دقیقاً بدانید که چه فلزی باید پردازش شود و چه ضخامتی دارد. جدول زیر نشان می دهد که برای برش 1 میلی متر فلز چه مقدار جریان لازم است. لطفا توجه داشته باشید که پردازش فلزات غیر آهنی نیاز به آمپر بالا دارد. این را در نظر داشته باشید وقتی به ویژگی های یک برش پلاسما در فروشگاه نگاه می کنید؛ ضخامت قطعه کار فلز آهنی روی دستگاه نشان داده شده است. اگر قصد برش مس یا سایر فلزات غیرآهنی را دارید، بهتر است آمپر مورد نیاز را خودتان محاسبه کنید.

به عنوان مثال، اگر شما نیاز به برش مس به ضخامت 2 میلی متر دارید، سپس باید 6 A را در 2 میلی متر ضرب کنید، یک برش پلاسما با قدرت فعلی 12 A دریافت می کنیم. اگر نیاز به برش فولاد با ضخامت 2 میلی متر دارید، سپس 4 را ضرب کنید. A در 2 میلی متر، قدرت جریان 8 A را دریافت می کنید. فقط یک دستگاه برش پلاسما با ذخیره بگیرید، زیرا ویژگی های مشخص شده حداکثر هستند، نه اسمی. شما فقط می توانید برای مدت کوتاهی روی آنها کار کنید.

دستگاه برش پلاسما CNCدر کارخانه های تولیدی برای ساخت قطعات یا پردازش قطعات کار استفاده می شود. CNC مخفف Computer Numerical Control است. این دستگاه بر اساس یک برنامه مشخص با حداقل مشارکت اپراتور عمل می کند که تا حد امکان عامل انسانی در تولید را حذف می کند و بهره وری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. کیفیت برش دستگاه ایده آل است؛ نیازی به پردازش لبه اضافی نیست. و از همه مهمتر - برش های شکل دار و دقت استثنایی. کافی است نمودار برش را وارد برنامه کنید و دستگاه می تواند هر شکل پیچیده ای را با دقت کامل بسازد. قیمت دستگاه برش پلاسما به طور قابل توجهی بالاتر از دستگاه برش پلاسما دستی است. ابتدا از یک ترانسفورماتور بزرگ استفاده می شود. در مرحله دوم، یک جدول، پورتال و راهنماهای ویژه. بسته به پیچیدگی و اندازه دستگاه، قیمت می تواند از 3000 تومان باشد. تا 20000 تومان

دستگاه های برش پلاسما از آب برای خنک کردن استفاده می کنند، بنابراین می توانند در کل شیفت بدون وقفه کار کنند. به اصطلاح PV (در مدت زمان) 100٪ است. اگرچه برای دستگاه های دستی می تواند 40٪ باشد که به این معنی است: کاتر پلاسما 4 دقیقه کار می کند و 6 دقیقه برای خنک شدن نیاز دارد.

خرید یک کاتر پلاسما آماده و کارخانه ای بسیار منطقی است. در چنین دستگاه هایی، همه چیز در نظر گرفته می شود، تنظیم می شود و تا حد امکان عالی کار می کند. اما برخی از صنعتگران "Kulibina" موفق می شوند با دستان خود یک برش پلاسما بسازند. نتایج چندان رضایت بخش نیستند، زیرا کیفیت برش ضعیف است. به عنوان مثال، ما یک نسخه ساده از نحوه ساخت کاتر پلاسما را به شما ارائه می دهیم. اجازه دهید فوراً رزرو کنیم که نمودار از ایده آل فاصله زیادی دارد و فقط یک مفهوم کلی از روند را ارائه می دهد.

بنابراین، یک ترانسفورماتور برای یک برش پلاسما باید یک مشخصه جریان ولتاژ نزولی داشته باشد.

مثال در عکس: سیم پیچ اولیه از پایین است، سیم پیچ ثانویه از بالا است. ولتاژ - 260 V. مقطع سیم پیچ - 45 mm2، هر اتوبوس 6 mm2. اگر جریان را روی 40 آمپر تنظیم کنید، ولتاژ به 100 ولت کاهش می یابد. سلف نیز دارای سطح مقطع 40 میلی متر مربع است که با همان باس پیچیده شده است، در کل حدود 250 دور.

برای کار به کمپرسور هوا نیاز دارید البته کارخانه ای. در این مورد از واحدی با ظرفیت 350 لیتر در دقیقه استفاده شد.

برش پلاسما خانگی - نمودار عملکرد.

بهتر است یک مشعل پلاسمای کارخانه ای خریداری کنید؛ هزینه آن حدود 150 تا 200 دلار است. در این مثال، مشعل پلاسما به طور مستقل ساخته شده است: یک نازل مسی (5 مکعب) و یک الکترود هافنیوم (3 مکعب)، بقیه "صنایع دستی" است. به همین دلیل، مواد مصرفی به سرعت از بین رفت.

مدار به این صورت عمل می کند: یک دکمه شروع روی کاتر وجود دارد، هنگامی که فشار داده می شود، رله (p1) ولتاژ را به واحد کنترل می دهد، رله (p2) ولتاژ را به ترانسفورماتور می دهد، سپس هوا را برای پاکسازی پلاسما آزاد می کند. مشعل. هوا محفظه مشعل پلاسما را از تراکم احتمالی خشک می کند و تمام اضافی را خارج می کند، برای این کار 2 تا 3 ثانیه زمان دارد. با این تأخیر است که رله (p3) فعال می شود که برق الکترود را برای احتراق قوس تامین می کند. سپس نوسانگر روشن می شود که فضای بین الکترود و نازل را یونیزه می کند و در نتیجه قوس پیلوت روشن می شود. سپس، مشعل پلاسما به قطعه کار آورده می شود و قوس برش/کار بین الکترود و قطعه کار روشن می شود. سوئیچ نی نازل و جرقه را خاموش می کند. طبق این طرح، اگر قوس برش به طور ناگهانی خاموش شود، به عنوان مثال، اگر نازل به سوراخی در فلز وارد شود، رله سوئیچ نی دوباره احتراق را روشن می کند و پس از چند ثانیه (2 - 3) خلبان قوس روشن می شود و سپس قوس برش. همه اینها به شرطی است که دکمه "شروع" آزاد نشود. رله (p4) پس از رها شدن دکمه "شروع" و خارج شدن قوس برش، هوا را با تاخیر وارد نازل می کند. تمام این اقدامات احتیاطی به منظور افزایش طول عمر نازل و الکترود ضروری است.

ساخت کاتر پلاسما در خانه باعث صرفه جویی زیادی می شود، اما نیازی به صحبت در مورد کیفیت برش نیست. اگرچه اگر یک مهندس کار را به عهده بگیرد، نتیجه ممکن است حتی بهتر از نسخه کارخانه باشد.

هر شرکتی نمی تواند یک دستگاه برش پلاسما CNC را بخرد، زیرا هزینه آن می تواند به 15000 تا 20000 دلار برسد. اغلب، چنین سازمان هایی سفارش می دهند که کار برش پلاسما در شرکت های خاص انجام شود، اما این نیز گران است، به خصوص اگر حجم کار زیاد باشد. اما شما واقعاً دستگاه برش پلاسما جدید خود را می خواهید، اما پول کافی ندارید.

علاوه بر کارخانه‌های تخصصی معروف، شرکت‌هایی وجود دارند که ماشین‌های برش پلاسما را تولید می‌کنند و فقط قطعات و مجموعه‌های پروفیل را خریداری می‌کنند و هر چیز دیگری را خودشان تولید می‌کنند. به عنوان مثال، ما به شما خواهیم گفت که مهندسان چگونه ماشین های برش پلاسما CNC را در یک طبقه تولید می سازند.

اجزای یک دستگاه برش پلاسما که خودتان انجام دهید:

• میز 1270x2540 میلی متر;
• کمربند زدن
• قطعات مرحله;
• راهنماهای خطی HIWIN;
• سیستمی که ارتفاع شعله THC را کنترل می کند.
• بلوک کنترل؛
• پایه ترمینال که واحد کنترل CNC در آن قرار دارد جداگانه است.

ویژگی های ماشین:

• سرعت حرکت روی میز 15 متر در دقیقه است.
• دقت تنظیم موقعیت مشعل پلاسما 0.125 میلی متر است.
• اگر از دستگاه Powermax 65 استفاده می کنید، سرعت برش برای قطعه کار 6 میلی متری 40 متر در دقیقه یا برای قطعه کار ضخامت 19 میلی متر، 5 متر در دقیقه خواهد بود.

برای یک دستگاه برش پلاسما فلز مشابه، قیمت حدود 13000 دلار خواهد بود، بدون احتساب منبع پلاسما، که باید جداگانه خریداری شود - 900 دلار.

برای ساخت چنین ماشینی، قطعات به طور جداگانه سفارش داده می شوند و سپس همه چیز به طور مستقل طبق طرح زیر مونتاژ می شود:

• پایه جوشکاری میز در حال آماده شدن است، باید کاملا افقی باشد، این بسیار مهم است، بهتر است با یک سطح بررسی شود.
• قاب دستگاه به صورت میز جوش داده می شود. می توان از لوله های مربعی استفاده کرد. "پاهای" عمودی باید با بازوها تقویت شوند.

• قاب با آستر و رنگ پوشانده شده است تا از خوردگی محافظت کند.

• پشتیبانی برای دستگاه در حال تولید است. جنس تکیه گاه ها دورالومین است، پیچ ها 14 میلی متر هستند، بهتر است مهره ها را به پیچ ها جوش دهید.

• جدول آب جوش داده شده است.

• بست ها برای لت ها نصب شده و لت ها نصب می شوند. برای نوارها از فلز به شکل نوار 40 میلی متری استفاده می شود.
• راهنماهای خطی نصب شده است.
• بدنه میز با ورق آهن پوشانده شده و رنگ شده است.
• پورتال روی راهنماها نصب شده است.

• یک موتور و سنسورهای القایی انتهایی روی پورتال نصب شده است.
• ریل های راهنما، رک و پینیون و موتور محور Y نصب شده است.

• راهنماها و موتور روی محور Z نصب می شوند.
• یک سنسور سطح فلزی نصب شده است.

• یک شیر آب برای تخلیه آب از روی میز تعبیه شده است و محدود کننده هایی برای پورتال تعبیه شده است تا از روی میز حرکت نکند.
• کانال های کابل Y، Z و X نصب شده است.

• همه سیم ها در راه راه پنهان هستند.
• مشعل مکانیزه نصب شده است.

• در مرحله بعد، ترمینال CNC ساخته می شود. ابتدا بدنه جوش داده می شود.
• یک مانیتور، صفحه کلید، ماژول TNS و دکمه های آن در محفظه ترمینال CNC نصب شده است.

تمام، دستگاه برش پلاسما CNC آماده است.

علیرغم این واقعیت که برش پلاسما یک دستگاه نسبتاً ساده دارد، هنوز هم نباید بدون دانش جدی از جوشکاری و تجربه گسترده شروع به ساخت آن کنید. برای یک مبتدی پرداخت هزینه برای یک محصول نهایی آسان تر است. اما مهندسانی که می خواهند دانش و مهارت های خود را در خانه پیاده کنند، همانطور که می گویند "روی زانو"، می توانند سعی کنند از ابتدا تا انتها یک برش پلاسما با دست خود ایجاد کنند.

برش پلاسما روشی برای پردازش قطعات خالی فلزی با جریان پلاسما است. این روش به شما امکان برش فلز را می دهد زیرا کافی است به گونه ای انجام شود که مواد رسانای الکتریکی باشند. در مقایسه با روش های مشابه، برش پلاسما فلزات امکان انجام فرآیند سریعتر و با کیفیت بالاتر را بدون استفاده از غلتک های عظیم و افزودنی های ویژه فراهم می کند.

به این ترتیب می توان انواع ورق های فلزی، لوله های با قطرهای مختلف، محصولات شکل دار و سورت شده را فرآوری کرد. در طول پردازش، یک برش با کیفیت بالا به دست می آید که به حداقل تلاش تمیز کردن نیاز دارد. حتی با کمک این فناوری می توان عیوب مختلف از سطح فلز مانند برجستگی، درز و بی نظمی را از بین برد و برای جوشکاری، سوراخ کاری و سایر عملیات آماده کرد.

برش پلاسما ورق فلز یک روش فوق العاده موثر است.

برخلاف روش های دیگر، می توان از آن برای فرآوری فلزات آهنی و غیرآهنی استفاده کرد. به همین دلیل، نیازی به آماده سازی سطح و تمیز کردن آن از آلودگی ها نیست که می تواند آتش گرفتن قوس را دشوار کند. در صنعت، رقیب اصلی این روش، پردازش لیزری است که دقت بیشتری دارد اما به تجهیزات بسیار گران‌تری نیز نیاز دارد.

در خانه، هیچ رقیبی برای دستگاه پلاسما وجود ندارد.

کیفیت برش پلاسما فلزات

تکنولوژی برش پلاسما

برش پلاسما با استفاده از دستگاه خاصی انجام می شود که ابعادی مشابه دستگاه جوشکاری معمولی دارد. در ابتدا این دستگاه ها از نظر اندازه بزرگ بودند، اما با بهبود آنها کوچکتر شدند.

این دستگاه به منبع تغذیه 220 ولت برای لوازم خانگی و 380 ولت برای مصارف صنعتی متصل می شود.
در طول فرآیند تولید، برش با استفاده از ماشین‌های CNC انجام می‌شود که از یک یا چند مشعل با مکانیزم حرکت آنها تشکیل شده است.

این دستگاه می تواند طبق یک برنامه خاص اقداماتی را انجام دهد که کار چندین ورق را در یک برش بسیار آسان می کند.

برای ایجاد یک جت پلاسما، باید سیستم را به یک کمپرسور یا خط هوا متصل کنید.

هوای فشرده عرضه شده به دستگاه باید عاری از آلودگی، گرد و غبار و رطوبت باشد. برای این منظور فیلترهای هوا و رطوبت گیر در جلوی دستگاه تعبیه شده است. بدون چنین وسایلی، سایش الکترودها و سایر عناصر سریعتر شتاب می گیرد. مشعل های پلاسمای خنک شونده با مایع نیز نیاز به لوله کشی دارند.

برش دستی لوله فولادی

برش دایره ای لوله فولادی
وسیله نقلیه خودکششی

فناوری برش پلاسمای هوا به لبه‌های با کیفیت (بدون مکیدن یا رنده شدن) و بدون تاب خوردگی (همچنین روی ورق‌های با ضخامت کم) دست می‌یابد.

این امکان جوشکاری بعدی فلز تمیز شده را بدون پیش تصفیه فراهم می کند.

برش دستی فلزات روی نمونه

اسانس ورق پلاسما

برش پلاسما فولاد در زندگی روزمره با دستگاه هایی انجام می شود که طول لوله ها به 12 متر می رسد.

دستگاه های دستی دارای سر برش مجهز به دسته موتوری هستند. چنین دستگاه هایی از خنک کننده هوا استفاده می کنند زیرا از نظر طراحی ساده تر است و به واحدهای تبرید اضافی نیاز ندارد. خنک کننده آبی در تاسیسات صنعتی که برش پلاسما ورق فولادی کارایی بیشتری دارد، اما هزینه دستگاه ها بالاتر است، استفاده می شود.

فناوری پلاسمای اکسیژن

برش پلاسمای اکسیژن نیاز به الکترود و نازل مخصوص دارد که به عنوان یک ماده مصرفی اثر دمایی قابل توجهی دارد. ابتدا یک قوس کمکی شروع می شود که توسط تخلیه ناشی از ژنراتور DC برانگیخته می شود. به لطف قوس، یک مشعل پلاسما به طول 20-40 میلی متر ایجاد می شود. هنگامی که مشعل فلز را لمس می کند، قوس کاری ظاهر می شود و کمان کمکی خاموش می شود.

چگونه با دستان خود دستگاه جوش پلاسما بسازیم؟

بنابراین، پلاسما به عنوان یک راهنما بین دستگاه و قطعه کار عمل می کند. قوس Arisen خودکفا است و به دلیل یونیزاسیون مولکول های هوا پلاسما ایجاد می کند.

برش پلاسما با استفاده از سیال کار در دمای تا 25000 درجه سانتیگراد.

برش پلاسما لوله های با قطر بزرگ و مخازن دیگر

برش و جوش پلاسما را می توان در کارگاه ها و کارگاه ها و همچنین در فضای باز انجام داد.

این روش ممکن است به اندازه یک نیروگاه گازی برای کارهای نوسازی و ساخت و ساز بدون سیستم مرکزی برای برق و هوای فشرده کارآمد نباشد. در این مورد، یک ژنراتور به اندازه کافی قوی برای تامین برق دستگاه و کمپرسور مورد نیاز است.

مشابه برش شعله گاز، از این روش می توان برای پردازش قطعات خالی با اندازه ها و اشکال مختلف استفاده کرد.

برش پلاسما لوله های با قطر زیاد هیچ مشکلی ایجاد نمی کند: به صورت دستی یا با استفاده از ماشین های خودکششی انجام می شود. مشعل ثابت خارج از لوله می چرخد. استفاده از ماشین های خودکششی برش دقیق و روان را تضمین می کند. کار با محصولات نورد شکل گرفته و مرتب شده را می توان در تنظیمات صنعتی نیز خودکار کرد.

مزایای استفاده از دستگاه های SIBERIAN:

• تطبیق پذیری (برای هر فلزی از جمله فلزات غیر آهنی و نسوز قابل اعمال است).
• سرعت برش؛
• سطح با کیفیت بالا پس از برش؛
• اقتصاد (با استفاده از هوای فشرده)؛
• عدم وجود تقریباً کامل تغییر شکل های حرارتی روی محصول که باید کاهش یابد.
• تحرک به جای وزن سنگین واحدهای هوا خنک.
• آسان برای استفاده.

دستگاه های احتراق قوس

دستگاه های احتراق اولیه قوس به دو دسته تقسیم می شوند: احتراق قوس از اتصال کوتاه و با شکستن شکاف الکترود محصول با پالس های ولتاژ بالا.

احتراق توسط اتصال کوتاه با تماس کوتاه مدت الکترود و محصول و جداسازی بعدی آنها انجام می شود. جریان عبوری از ریز برآمدگی های الکترود آنها را تا دمای جوش گرم می کند و میدانی که هنگام جدا شدن الکترودها ایجاد می شود، انتشار الکترون های کافی برای شروع قوس را فراهم می کند.

با این اشتعال، انتقال مواد الکترود به داخل جوش امکان پذیر است. برای از بین بردن این پدیده نامطلوب، احتراق باید با جریان کم بیش از 5-20 آمپر انجام شود. دستگاه احتراق باید جریان اتصال کوتاه کم را فراهم کند، جریان را تا زمانی که قوس تشکیل شود در این سطح حفظ کند و تنها پس از آن به آرامی به سطح عملیاتی افزایش یابد.

(UDG-201, ADG-201, ADG-301).

الزامات اساسی برای دستگاه های احتراق شکاف (تحریک کننده قوس یا نوسانگر):

1) باید از شروع قوس قابل اطمینان اطمینان حاصل شود.

2) نباید ایمنی جوشکار و تجهیزات را به خطر اندازد.

تحریک کننده ها را می توان برای راه اندازی قوس DC یا AC طراحی کرد. در مورد دوم، تعدادی الزامات خاص به تحریک کننده های مربوط به لحظه احتراق قوس تحمیل می شود. نمودار مدار اسیلاتور OSPZ-2M در شکل نشان داده شده است.

برنج. 5.5. نمودار شماتیک اسیلاتور OSPZ-2M. F1 - فیوز؛ PZF - فیلتر حفاظت از نویز؛ TV1 - ترانسفورماتور افزایش دهنده. FV - شکاف جرقه. Cg - خازن مدار نوسانی؛ Cn - خازن جداسازی؛ TV2 - ترانسفورماتور ولتاژ بالا؛ F2 - فیوز.

خازن کروم از ولتاژ سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور افزایش دهنده TV1 شارژ می شود.

پس از شارژ آن به ولتاژ شکست شکاف جرقه FV، یک مدار نوسانی تشکیل می شود که از یک خازن Cr و سیم پیچ اولیه یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا TV2 تشکیل شده است. فرکانس نوسان این مدار تقریباً 500 - 1000 کیلوهرتز است. از سیم پیچ ثانویه، این ولتاژ با فرکانس 500 - 1000 کیلوهرتز و مقدار حدود 10000 ولت از طریق یک خازن جداکننده Cn و فیوز F2 به شکاف الکترود محصول می رسد.

در این حالت جرقه ای در این شکاف ظاهر می شود که شکاف را یونیزه می کند و در نتیجه قوس الکتریکی از منبع برق برانگیخته می شود. پس از تحریک قوس، اسیلاتور به طور خودکار خاموش می شود.

لطفا توجه داشته باشید که نوسان ساز دارای ولتاژ بالا است.

به دلیل قدرت کم منبع برای انسان خطرناک نیست. با این حال، اگر مدار منبع حاوی نیمه هادی ها (دیود، تریستور و غیره) باشد، تجزیه آنها توسط ولتاژ نوسانگر امکان پذیر است.

برای جلوگیری از این امر، اسیلاتور باید با استفاده از سیستم های حفاظتی به منبع متصل شود (شکل 5.6).

چگونه با دستان خود از اینورتر یک برش پلاسما بسازیم؟

نمودار اتصال اسیلاتور به منبع برق.

چوک برای فرکانس بالای اسیلاتور توسط DZ محافظت می شود، راکتانس القایی بسیار زیادی دارد و اجازه نمی دهد ولتاژ نوسانگر به منبع منتقل شود.

برعکس، خازن محافظ SZ دارای مقاومت بسیار کم برای فرکانس بالا است و منبع را از فرکانس بالا و ولتاژ ولتاژ بالا اسیلاتور محافظت می کند. خازن جداکننده Cp از نوسانگر در برابر ولتاژ منبع تغذیه محافظت می کند.

توصیه ها اشتباهات معمولی اپراتور MTP در حین برش پلاسما و راه های جلوگیری از آنها

استفاده از مواد مصرفی تا زمانی که خراب شوند

اگر به تعدادی از قطعات از همان نوع که با استفاده از این روش بریده شده‌اند نگاه کنید، می‌توانید بدون تردید آن قسمت‌هایی را شناسایی کنید که نازل یا الکترود قبلاً «در راه» بوده است.

استفاده از نازل ها و الکترودهای به شدت فرسوده نه تنها می تواند منجر به نقص در هنگام برش قطعه شود، بلکه باعث تعمیرات گران قیمت شعله کاتر و حتی دستگاه برش پلاسما می شود که در طی آن دستگاه برش پلاسما بیکار خواهد بود.

از خرابی نازل ها و الکترودها می توان به راحتی با چندین علامت که توسط مواد مصرفی فرسوده نشان داده می شود جلوگیری کرد. یک اپراتور باتجربه همیشه با صدای برش و رنگ شعله قوس (هنگامی که درج زیرکونیوم می سوزد، رنگ مایل به سبز پیدا می کند) و همچنین نیاز به کاهش الکترود را به شما می گوید که چه زمانی باید الکترود را تغییر دهید. ارتفاع مشعل پلاسما هنگام مشت زدن

همچنین یکی از بهترین راه ها برای ارزیابی وضعیت قطعات کاتر کیفیت برش است. اگر کیفیت برش به طور ناگهانی شروع به بدتر شدن کرد، این دلیلی برای بررسی وضعیت نازل و الکترود است. یک رویکرد معقول این است که گزارشی از میانگین زمان کارکرد الکترود یا نازل از تعویض تا تعویض را نگه دارید. نازل و الکترود بسته به جریان برش، نوع ماده و ضخامت می توانند مقادیر مختلفی از سوراخ شدن را تحمل کنند.

به عنوان مثال، هنگام برش فولاد ضد زنگ، مواد مصرفی باید بیشتر تعویض شوند.

هنگامی که از روی چنین گزارشی میانگین طول عمر الکترود را برای هر نوع قطعه قطع شده مشخص تعیین کردید، می توانید یک تعویض برنامه ریزی شده نازل ها و الکترودها را بدون ایجاد نقص در قسمت های بریده شده یا خرابی شعله کاتر انجام دهید. .

تعویض مکرر نازل ها و الکترودها

در میان نازل ها و الکترودهای استفاده شده، اغلب می توانید آنهایی را پیدا کنید که هنوز هم می توانند برای برش استفاده شوند.

تعویض بیش از حد مکرر مواد مصرفی نیز در میان اپراتورهای دستگاه های برش فلز CNC و به ویژه دستگاه های برش پلاسما بسیار رایج است.

هنگام تعویض نازل یا الکترود، اپراتور باید به وضوح بداند که به دنبال چه چیزی باشد. نازل در شرایط زیر نیاز به تعویض دارد:

1. اگر نازل از بیرون یا داخل تغییر شکل داده باشد.

این اغلب زمانی اتفاق می افتد که ارتفاع پانچ خیلی کم باشد و فلز بریده نشود. فلز مذاب به سطح خارجی نازل یا کلاهک محافظ برخورد کرده و آن را تغییر شکل می دهد.

2. اگر شکل خروجی نازل با دایره متفاوت باشد. با ارتفاع سوراخکاری زیاد، اگر حرکت قبل از برش فلز آغاز شود، قوس از عمود بر ورق منحرف شده و از لبه سوراخ نازل عبور می کند.

برای تعیین اینکه آیا الکترود فرسوده شده است، باید به قسمت فلزی نقره ای رنگ در انتهای الکترود مسی (معمولاً آلیاژی از زیرکونیوم، هافنیوم یا تنگستن) نگاه کنید. به طور کلی، اگر این فلز اصلا وجود داشته باشد و عمق سوراخ در محل آن برای برش پلاسمای هوا یا اکسیژن پلاسما از 2 میلی متر تجاوز نکند، یک الکترود عملیاتی در نظر گرفته می شود. برای برش پلاسما در یک محیط گاز محافظ (نیتروژن یا آرگون)، عمق سوراخ می تواند به 2.2 میلی متر برسد. چرخاننده فقط در صورتی نیاز به تعویض دارد که با بازرسی دقیق سوراخ‌ها، ترک‌ها، علائم قوس یا سایش شدید مشخص شود.

حلقه های چرخشی به ویژه اغلب زودتر از موعد جایگزین می شوند. همین امر در مورد کلاهک های محافظ نیز صدق می کند که فقط در صورت آسیب فیزیکی باید تعویض شوند. اغلب درپوش های محافظ را می توان با کاغذ سنباده تمیز کرد و دوباره استفاده کرد.

استفاده از تنظیمات نادرست پلاسما و مواد مصرفی

انتخاب مواد مصرفی برای برش پلاسما به نوع فلز در حال برش (فولاد، مس، برنج، فولاد ضد زنگ و غیره)، ضخامت آن، جریان قوس تنظیم شده در دستگاه برش پلاسما، گازهای پلاسما ساز و محافظ و غیره بستگی دارد. .

راهنمای مرجع اپراتور ماشین برش پلاسما توضیح می دهد که از چه مواد مصرفی برای شرایط مختلف فرآیند برش استفاده شود. حالت ها و توصیه های مربوط به تنظیمات برش پلاسما مشخص شده در دفترچه راهنمای اپراتور باید رعایت شود.

استفاده از مواد مصرفی (نازل ها، الکترودها) که با حالت برش پلاسما فعلی مطابقت ندارند، معمولاً منجر به تسریع خرابی مواد مصرفی و بدتر شدن قابل توجه کیفیت برش شعله می شود.

انجام برش پلاسمایی فلز دقیقاً با جریان قوسی که مواد مصرفی مورد استفاده برای آن طراحی شده است بسیار مهم است. به عنوان مثال اگر کاتر پلاسما دارای نازل 40 آمپری و غیره است نباید با پلاسما 100 آمپر فلز را برش دهید.

بالاترین کیفیت برش زمانی حاصل می شود که جریان در دستگاه برش پلاسما روی 95 درصد جریان برش نامی که نازل برای آن طراحی شده است تنظیم شود. اگر حالت برش پلاسما روی جریان قوس کم تنظیم شود، برش سرباره می شود و مقدار قابل توجهی فرز در سمت عقب قطعات برش خورده وجود خواهد داشت؛ برش شعله کیفیت نامطلوبی خواهد داشت.

اگر جریان تنظیم شده در دستگاه برش پلاسما خیلی زیاد باشد، عمر نازل به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

مونتاژ نادرست برش پلاسما

شعله کاتر باید به گونه ای مونتاژ شود که تمام قسمت های آن به خوبی به یکدیگر متصل شوند و هیچ گونه احساسی از "لستی" وجود نداشته باشد.

اتصال محکم قطعات مشعل پلاسما، تماس الکتریکی خوب و گردش طبیعی هوا و مایع خنک کننده را از طریق برش پلاسما تضمین می کند. هنگام تعویض مواد مصرفی، باید سعی کنید کاتر پلاسما را روی یک سطح تمیز جدا کنید تا کثیفی و گرد و غبار فلزی که در حین برش پلاسما ایجاد می شود، مشعل پلاسما را آلوده نکند.

تمیزی هنگام مونتاژ/جداسازی دستگاه برش پلاسما بسیار مهم است و با این حال این نیاز اغلب برآورده نمی شود.

عدم انجام تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده منظم مشعل پلاسما

کاتر پلاسما می تواند ماه ها و حتی سال ها بدون نگهداری مناسب کار کند.

با این حال، مسیرهای گاز و مایع خنک کننده داخل کاتر پلاسما باید تمیز نگه داشته شوند و نازل و صندلی های الکترود باید از نظر آلودگی یا آسیب بررسی شوند. خاک و گرد و غبار فلز باید از کاتر پلاسما پاک شود. برای تمیز کردن مشعل پلاسما، از یک پارچه نخی تمیز و پاک کننده تماس الکتریکی یا پراکسید هیدروژن استفاده کنید.

برش فلز بدون بررسی فشار گاز پلاسما یا تامین مایع خنک کننده به کاتر پلاسما

جریان و فشار گاز پلاسما و مایع خنک کننده باید روزانه بررسی شود.

در صورت ناکافی بودن دبی، قطعات مشعل به خوبی خنک نمی شوند و عمر آنها کاهش می یابد. جریان ناکافی مایع خنک کننده به دلیل فرسودگی پمپ، گرفتگی فیلترها یا مایع خنک کننده ناکافی یکی از دلایل رایج خرابی برش پلاسما است.

فشار ثابت گاز پلاسما برای حفظ قوس برش و برای برش با کیفیت بسیار مهم است. فشار بیش از حد گاز تشکیل دهنده پلاسما یکی از دلایل رایج احتراق دشوار قوس پلاسما است، علیرغم این واقعیت که تمام الزامات دیگر برای تنظیمات، پارامترها و فرآیند برش پلاسما به طور کامل برآورده شده است. فشار بیش از حد زیاد گاز تشکیل دهنده پلاسما باعث از کار افتادن سریع الکترودها می شود.

گاز تشکیل دهنده پلاسما باید از ناخالصی ها پاک شود، زیرا تمیزی آن تأثیر زیادی بر عمر مفید مواد مصرفی و مشعل پلاسما دارد. کمپرسورهایی که هوا را به دستگاه های برش پلاسما می رسانند، هوا را با روغن، رطوبت و ذرات ریز گرد و غبار آلوده می کنند.

مشت زدن در ارتفاع پایین مشعل پلاسما بالای فلز

فاصله بین قطعه کار و برش نازل مشعل پلاسما تاثیر زیادی بر کیفیت برش و عمر مفید مواد مصرفی دارد.

حتی تغییرات کوچک در ارتفاع کاتر پلاسما بالای فلز می تواند به طور قابل توجهی بر روی لبه های قطعات در حال برش تأثیر بگذارد. ارتفاع کاتر پلاسما بالای فلز در هنگام سوراخ کردن اهمیت ویژه ای دارد.

یک اشتباه رایج مشت زدن در زمانی است که ارتفاع مشعل پلاسما بالای فلز کافی نیست. این باعث می شود که فلز مذاب از سوراخ سوراخ کننده و روی نازل ها و درپوش های محافظ پاشیده شود و این قسمت ها را از بین ببرد.

این به طور قابل توجهی کیفیت برش را کاهش می دهد. اگر هنگامی که برش پلاسما فلز را لمس می کند سوراخ شدن اتفاق بیفتد، ممکن است پسرفت قوس رخ دهد.

اگر قوس به داخل مشعل پلاسما کشیده شود، الکترود، نازل، چرخان و گاهی اوقات کل کاتر از بین می رود.

ارتفاع سوراخکاری توصیه شده 1.5-2 برابر ضخامت فلزی است که توسط پلاسما برش داده می شود. لازم به ذکر است که هنگام پانچ کردن یک فلز با ضخامت کافی، ارتفاع توصیه شده خیلی زیاد است، قوس پیلوت به سطح ورق فلز نمی رسد، بنابراین شروع فرآیند برش در ارتفاع توصیه شده غیرممکن است. با این حال، اگر پانچ در ارتفاعی انجام شود که برش پلاسما بتواند قوس را مشتعل کند، ممکن است پاشش فلز مذاب روی مشعل پلاسما بیفتد.

راه حل این مشکل ممکن است استفاده از یک تکنیک تکنولوژیکی به نام "پرش" باشد. هنگام پردازش فرمان روشن کردن برش، برش پلاسما در ارتفاع کم روشن می شود، سپس کاتر تا یک ارتفاع پرش مشخص بالا می رود که در آن پاشش فلز به کاتر نمی رسد.

پس از اتمام پانچ، کاتر تا ارتفاع سوراخ پایین می آید و شروع به حرکت در امتداد کانتور می کند.

برش پلاسما فلز با سرعت خیلی زیاد یا خیلی کم

اختلاف بین سرعت برش پلاسما و حالت انتخاب شده به طور قابل توجهی بر کیفیت برش تأثیر می گذارد. اگر سرعت تنظیم شده برش خیلی کم باشد، قطعات برش خورده دارای مقدار زیادی فلاش و رسوبات فلزی مختلف در تمام طول برش در قسمت پایین لبه قطعات خواهند بود.

سرعت های آهسته برش می تواند باعث بزرگتر شدن عرض و پاشش فلز در سطح بالایی قطعات شود. اگر سرعت برش خیلی زیاد باشد، قوس به عقب خم می‌شود و باعث انحراف لبه‌های بریده شده، برش باریک و دانه‌های کوچکی از سوراخ و فلش در پایین لبه بریده می‌شود.

برش ایجاد شده در سرعت های برش بالا به سختی جدا می شود. با سرعت صحیح برش، میزان فرورفتگی، فلاش و افتادگی فلز به حداقل می رسد. سطح لبه برش شعله با سرعت صحیح باید تمیز باشد و ماشینکاری باید حداقل باشد. در ابتدا و انتهای برش، قوس ممکن است از عمود "انحراف" داشته باشد.

برش پلاسما خانگی از دستگاه جوش اینورتر: نمودار و روش مونتاژ

این به این دلیل رخ می دهد که قوس نمی تواند با مشعل هماهنگ شود. انحراف قوس منجر به این واقعیت می شود که به سطح جانبی نازل بریده می شود و در نتیجه هندسه آن را نقض می کند. اگر از یک لبه برش می دهید، مرکز سوراخ نازل باید دقیقاً در راستای لبه قطعه باشد. این امر به ویژه در ماشین های ترکیبی که از سر پانچ و برش پلاسما استفاده می کنند بسیار مهم است.

انحراف قوس همچنین می تواند زمانی رخ دهد که مشعل پلاسما، هنگام روشن شدن برش، از لبه ورق عبور کند، یا اگر خط خروجی سرب برش قدیمی را قطع کند. تنظیم دقیق پارامترهای زمان برای کاهش این اثر ضروری است.

آسیب مکانیکی یا خرابی کاتر پلاسما

برخورد بین کاتر و ورق فلز، قطعات بریده شده یا لبه های میز برش می تواند به طور کامل به کاتر آسیب برساند. در صورتی که برنامه کنترلی به جای عبور از قسمت های بریده شده، گذرگاه های بیکار را در اطراف قسمت های بریده شده مشخص کند، می توان از برخورد بین کاتر و قطعات برش خورده جلوگیری کرد.

به عنوان مثال، برنامه برش بهینه ProNest تولید شده توسط MTC-Software دارای چنین ویژگی است که به شما امکان می دهد خطر خرابی مشعل پلاسما را به حداقل برسانید و در هزینه های قابل توجهی صرفه جویی کنید. تثبیت کننده های ارتفاع مشعل همچنین محافظت در برابر برخورد فلزات را فراهم می کنند. با این حال، اگر فقط از یک سنسور ارتفاع مشعل بر اساس ولتاژ قوس استفاده شود، ممکن است "پیک" در انتهای برش رخ دهد، زیرا ولتاژ قوس در نتیجه "انحراف" آن تغییر می کند و کاتر برای جبران به سمت پایین حرکت می کند.

سیستم های CNC از یک سیستم چند سطحی محافظت در برابر برخورد با فلز استفاده می کنند. به عنوان یک سنسور لمسی استفاده می شود که مقاومت بین آنتن اطراف مشعل و ورق، سنسور خازنی و سنسور ولتاژ قوس را اندازه می گیرد. این به شما امکان می دهد از هر نوع سنسور استفاده کامل را ببرید. همچنین، برای محافظت از کاتر، می‌توانید از براکت‌های «شکننده» استفاده کنید که در هنگام برخورد سریع‌تر از کاتر پلاسما می‌شکنند.

بنابراین، یک اپراتور توانمند دستگاه برش پلاسما می تواند در کسب و کار خود مقدار زیادی پول، زمان و هزینه های سربار در برش پلاسما صرفه جویی کند.

نتیجه کار یک اپراتور تجهیزات خوب افزایش سودآوری برش پلاسما و افزایش سود برای کل شرکت خواهد بود.

در مرحله فعلی توسعه تجهیزات ساختمانی، برش الماس و حفاری بتن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

با این حال، سایر فناوری ها برای برش مواد با مقاومت بالا، به عنوان مثال، فناوری برش پلاسما برای بتن، مستثنی نیستند.

این فناوری در پایان قرن بیستم توسعه و ثبت شد.

برش پلاسما از اینورتر برای برش پلاسما فلز (7 عکس + 2 فیلم)

اما تجهیزاتی که بر اساس این اصل کار می کنند تنها اکنون شروع به استفاده کرده اند.

اصل برش پلاسما بر چه اساسی است؟ بسیار ساده. به دلیل تأثیر گرمای تولید شده توسط قوس پلاسمایی فشرده، حتی مواد متراکم از جمله بتن و بتن مسلح نیز ذوب می شوند. سپس یک جت پلاسمای داغ خیلی سریع توده مذاب را از بین می برد.

به لطف کسب خواص رسانای الکتریکی توسط گازهای بی اثر و همچنین تبدیل آنها به پلاسما است که برش پلاسما بتن انجام می شود.

از این گذشته، پلاسما چیزی نیست جز یک گاز یونیزه شده که تا دمای فوق العاده بالا گرم می شود و زمانی که یک ابزار به منبع خاصی از الکتریسیته متصل می شود، تشکیل می شود.

مشعل پلاسما یک وسیله فنی ویژه است که پلاسما تولید می کند، قوس الکتریکی را فشرده می کند و گاز مولد پلاسما را به داخل آن می دمد.

لازم به ذکر است که این فناوری در بین متخصصان فرآوری مواد صنعتی به طور فزاینده ای محبوب می شود.

تفاوت بین برش پلاسما بتن و برش لنس اکسیژن در این است که در طول فرآیند برش مواد به شدت ذوب می شود و به سرعت از شیار برش خارج می شود.

در طول پردازش، دما به 6000 درجه سانتیگراد می رسد.

لنس پودری مورد استفاده در برش پلاسما حرارت را به 10000 تا 25000 درجه افزایش می دهد.

متخصصان از دو فناوری مختلف برش بتن برای کار با تجهیزات استفاده می کنند: برش جت پلاسما و فناوری برش قوس پلاسما.

اونها چجوری متفاوت هستن؟

این واقعیت است که قوس برش هنگام برش با جت پلاسما بین الکترود و نوک تولید کننده نصب روشن می شود، اما شیء نفوذ در خارج از مدار الکتریکی قرار دارد.

یک جت پلاسما با سرعت بالا از مشعل پلاسما می آید و این انرژی حرارتی قدرتمند آن است که بتن مسلح و همچنین سایر مواد با مقاومت بالا را برش می دهد.

با روش برش قوس پلاسما، یک قوس پلاسما بین یک الکترود غیر مصرفی و صفحه ماده بریده شده مشتعل می شود. فرآیند برش به دلیل عملکرد چندین مؤلفه رخ می دهد: انرژی نقطه قوس نزدیک به الکترود و همچنین ستون پلاسما و مشعل که از آن فرار می کند.

برش قوس پلاسما توسط پزشکان موثرترین روش در نظر گرفته می شود و اغلب در پردازش فلزات استفاده می شود.

فناوری برش جت پلاسما عمدتاً برای پردازش مواد غیر رسانا استفاده می شود.

برش پلاسما را خودتان انجام دهید - فناوری کار

اقدامات احتیاطی هنگام کار با لامپ پلاسما

برش پلاسما شامل تعدادی خطر است: جریان الکتریکی، دمای بالای پلاسما، فلزات داغ و تابش فرابنفش.

اقدامات احتیاطی هنگام کار با برش پلاسما:

آماده سازی دستگاه برش هوا و پلاسما برای عملیات

نحوه اتصال تمام عناصر دستگاه برش هوا و پلاسما در دستورالعمل های دستگاه به طور مفصل توضیح داده شده است، بنابراین بلافاصله شروع به اضافه کردن سایه های اضافی کنید:

• دستگاه باید به گونه ای نصب شود که هوا در دسترس باشد.

  خنک کردن بدنه برش پلاسما به شما امکان می دهد بدون وقفه بیشتر کار کنید و خاموش شدن خنک کننده کمتری داشته باشید. محل قرارگیری آن باید به گونه ای باشد که هیچ قطره ای از فلز مذاب روی دستگاه نباشد.

• کمپرسور هوا از طریق جداکننده رطوبت و روغن به مشعل پلاسما متصل می شود. این بسیار مهم است زیرا ورود آب به محفظه پلاسماترون یا قطرات روغن می تواند منجر به تخریب کل پلاسما یا حتی انفجار آن شود. فشار هوای منتقل شده به پلاسماترون باید با پارامترهای دستگاه مطابقت داشته باشد.

  اگر فشار ناکافی باشد، قوس پلاسما ناپایدار خواهد بود و اغلب از بین می رود. اگر فشار بیش از حد باشد، ممکن است برخی از قسمت های لامپ پلاسما بی استفاده شوند.

• اگر زنگ زدگی، ماسک یا روغن روی قطعه کار زده شود، بهتر است آن را تمیز و پاک کنید. اگرچه برش هوا پلاسما است و می تواند قسمت های قهوه ای رنگ را از بین ببرد، اما بهتر است فراموش کنیم که بخارات سمی هنگام گرم شدن زنگ منتشر می شوند.

  اگر قصد دارید مخازنی را که مواد قابل اشتعال را ذخیره می کنند برش دهید، باید آنها را کاملا تمیز کنید.

• اگر می خواهید یک برش صاف و موازی بدون ریزش یا حفره داشته باشید، باید سرعت جریان و سرعت برش صحیح را انتخاب کنید.

  جداول زیر پارامترهای برش بهینه را برای فلزات مختلف با ضخامت های مختلف نشان می دهد.

جدول 2. قدرت برش پلاسما و سرعت برش برای قطعات خالی فلزات مختلف.

پارامترهای برش پلاسما هوا

اولین باری که سرعت مشعل را انتخاب می کنید دشوار خواهد بود، به تجربه نیاز دارید.

بنابراین، این اصل را می توان در ابتدا کنترل کرد: مشعل پلاسما باید طوری کنترل شود که جرقه ها از پشت قطعه کار قابل مشاهده باشند. اگر جرقه ای قابل مشاهده نباشد، قطعه کار قطع نمی شود. همچنین توجه داشته باشید که کار کردن با چاقو بسیار آهسته بر کیفیت برش تأثیر منفی می گذارد، ابعاد و پوسته روی آن وجود دارد و زیر بغل نیز می تواند برای سوختن و حتی بیرون آمدن ناپایدار باشد.

برش پلاسما

اکنون می توانید روند برش را ادامه دهید.

قبل از احتراق قوس الکتریکی، پلاسماترون باید با هوا حباب شود تا تراکم تصادفی و ذرات خارجی حذف شود.

برای انجام این کار، دکمه احتراق را فشار داده و رها کنید. بدین ترتیب دستگاه وارد روش نظافت می شود. پس از حدود 30 ثانیه، می توانید دکمه احتراق را فشار داده و نگه دارید.

همانطور که قبلا در اصل عملکرد یک لامپ پلاسما توضیح داده شد، یک قوس کمکی (پایلوت، خلبان) بین الکترود و نوک نازل روشن می شود. معمولاً بیش از 2 ثانیه روشن نمی شود. بنابراین، در این مدت لازم است قوس کاری (برش) روشن شود. روش بستگی به نوع لامپ پلاسما دارد.

اگر فلاش پلاسما به طور مستقیم کار می کند، لازم است یک اتصال کوتاه ایجاد کنید: پس از تشکیل طول چرخش، باید دکمه احتراق را فشار دهید - جریان هوا متوقف می شود و تماس بسته می شود.

سپس دریچه هوا به طور خودکار باز می شود، جریانی از هوا از دریچه خارج می شود، یونیزه می شود، اندازه آن افزایش می یابد و جرقه را از نازل لامپ پلاسما تخلیه می کند. بنابراین، یک قوس کاری بین الکترود و فلز قطعه روشن می شود.

مهم!احتراق قوس تماسی به این معنی نیست که مشعل پلاسما باید روی قطعه کار اعمال شود یا اعمال شود.

اشتعال با شعله پلاسما

پس از روشن شدن نشانگر، چراغ خاموش می شود.

اگر قوس کار برای اولین بار نمی تواند روشن شود، باید دکمه احتراق را رها کرده و دوباره فشار دهید - یک چرخه جدید شروع می شود.

ویژگی های تولید لامپ پلاسما با دستان خود از مبدل: مدار، مراحل کار، تجهیزات

دلایل متعددی وجود دارد که چرا قوس کار ممکن است روشن نشود: فشار هوا ناکافی، مونتاژ ناکافی لامپ پلاسما، یا آسیب های دیگر.

مواردی نیز وجود دارد که تیغه برش خاموش است.

دلیل آن به احتمال زیاد پوشیدن الکترود یا نادیده گرفتن فاصله بین سوخت پلاسما و سطح قطعه کار خواهد بود.

فاصله بین لامپ و فلز

برای کسب اطلاعات بیشتر:

برش فلز پلاسما با خاموش شدن از راه دور

برش دستی پنوماتیک پلاسما شامل مشکل مشاهده فاصله بین مشعل/نازل و سطح فلز است.

هنگام کار با دست، این کار بسیار دشوار است، زیرا تنفس از کنترل خارج می شود و برش ناهموار می شود. فاصله بهینه بین نازل و قطعه کار 1.6-3 میلی متر است؛ از جدا کننده های ویژه برای مشاهده استفاده می شود، زیرا خود پلاسما نمی تواند بر روی سطح قطعه کار فشار داده شود.

نردبان ها در بالای نازل قرار دارند، سپس پلاسماترون بر روی قطعه کار نصب شده و برش داده می شود.

به خاطر داشته باشید که لامپ پلاسما باید کاملاً عمود بر قطعه کار باشد. انحرافات مجاز از 10 تا 50 درجه. اگر قطعه کار خیلی نازک باشد، برش را می توان در گوشه کوچکی نگه داشت که از تغییر شکل شدید فلز نازک جلوگیری می کند.

فلز ذوب شده نباید داخل نازل بیفتد.

شما می توانید خودتان بر کار با برش پلاسما مسلط شوید، اما مهم است که اقدامات ایمنی را به خاطر بسپارید، اما همچنین اینکه نازل و الکترود مواد مصرفی هستند که نیاز به تعویض به موقع دارند.

مقالات مرتبط

ممکن است علاقه مند باشید

• 1 ویژگی های طراحی
• 2 طراحی کاتر پلاسما نکات ساخت دستگاه
• 3 کاتر پلاسما چگونه کار می کند؟
• 4 تهویه در حین برش پلاسما
• 5 طرح برش پلاسما خانگی

ساختن یک برش پلاسما با دستان خود از یک اینورتر آنقدرها که در ابتدا به نظر می رسد دشوار نیست. قبل از اینکه خودتان شروع به ساخت دستگاه کنید، باید همه چیزهایی را که نیاز دارید آماده کنید:

• برش پلاسما (مشعل پلاسما)؛
• یک دستگاه اینورتر یا یک ترانسفورماتور که به عنوان منبع جریان الکتریکی عمل می کند.
• یک کمپرسور که با کمک آن یک جت هوا تشکیل می شود و جریان پلاسما را تشکیل و خنک می کند.
• کابل ها، شیلنگ هایی که برای اتصال تمام قسمت های دستگاه طراحی شده اند.

هنگام انتخاب منبع تغذیه، باید جریان تولید شده توسط دستگاه را در نظر بگیرید. اغلب از یک اینورتر اینورتر استفاده می شود که باعث پایداری فرآیند برش و صرفه جویی در انرژی الکتریکی می شود. یک اینورتر، بر خلاف ترانسفورماتور، وزن کمی دارد و از نظر اندازه کوچک است، بنابراین استفاده از آن راحت است. عیب اصلی یک برش پلاسما مبتنی بر اینورتر این است که برش قطعات بسیار ضخیم برای آنها دشوار است.

برای ساخت کاتر پلاسما با دستان خود می توانید از نمودارهای زیر استفاده کنید. در زیر ویدیویی نیز مشاهده خواهید کرد که روند مونتاژ تجهیزات را توضیح می دهد. لازم است به شدت از نمودار پیروی کنید، قطعات را به گونه ای انتخاب کنید که قطعات دستگاه در کنار هم قرار گیرند.

ویژگی های طراحی

اولین چیزی که برای ایجاد یک برش پلاسما باید پیدا کنید منبع تغذیه است. از آن، یک جریان الکتریکی با پارامترهای مورد نیاز به برش پلاسما برای پردازش فلز جریان می یابد. معمولا یک برش پلاسما از یک اینورتر جوش ساخته می شود. استفاده از ترانسفورماتور می تواند منجر به مصرف بالای انرژی الکتریکی شود. باید به خاطر داشت که هر دستگاه جوشکاری ترانسفورماتور بزرگ است و وزن زیادی دارد.

یکی از اجزای مهم دستگاه برش پلاسما است. کیفیت برش و کارایی اجرای آن به آن بستگی دارد.

از کمپرسور برای ایجاد جریانی از هوا استفاده می شود که به جت پلاسما تبدیل می شود. جریان الکتریکی از اینورتر/ترانسفورماتور و جریان هوا از کمپرسور از طریق مجموعه کابل و شیلنگ به کاتر می رسد.

مشعل پلاسما شامل قطعات زیر است:

• سوراخ نازل؛
• کانالی برای عبور جریان هوا؛
• الکترود؛
• عایق خنک کننده

چگونه از اینورتر یک برش پلاسما بسازیم؟ برای ساخت دستگاه برش پلاسما با دستان خود، باید الکترود بهینه را انتخاب کنید. معمولاً از الکترودهای بریلیم، توریم، زیرکونیوم و هافنیوم استفاده می شود. هنگامی که حرارت داده می شود، لایه های اکسید نسوز روی سطح این مواد تشکیل می شود و از فرآیندهای مخرب جلوگیری می کند.

برخی از مواد زمانی که گرم می شوند، مواد سمی آزاد می کنند. این باید در هنگام انتخاب الکترود در نظر گرفته شود. بریلیم اکسیدهای رادیواکتیو آزاد می کند. بخارات توریم با اکسیژن ترکیب می شوند و عناصر بسیار سمی تولید می کنند. ایمن ترین کار استفاده از الکترود هافنیوم است.

برش پلاسما فلزی که خودتان انجام دهید، جریانی را از طریق سوراخ نازل ایجاد می کند. این قسمت از دستگاه کارایی جریان کار را تعیین می کند.

قطر بهینه نازل 15 میلی متر است. نازل مسئول دقت و کارآمدی برش فلز است. به یاد داشته باشید که یک نازل بلند مستعد فرسودگی سریع است.

یک دستگاه برش پلاسما برای فلز از یک اینورتر باید یک کمپرسور داشته باشد. یک جریان اکسیژن ایجاد می کند و به سوراخ می رساند. استفاده از هوای تحت فشار به عنوان محیط کار و خنک کننده همراه با یک دستگاه اینورتر که جریان الکتریکی 200 A را تامین می کند، امکان برش موثر قطعات فولادی با ضخامت تا 50 میلی متر را فراهم می کند.

برای آماده سازی کاتر پلاسما برای فرآیند کار، باید مشعل پلاسما، دستگاه اینورتر و کمپرسور را به هم وصل کنید. برای این کار از کابل و شیلنگ استفاده می شود.

کابلی که جریان الکتریکی از طریق آن جریان می یابد برای اتصال دستگاه اینورتر و عنصر الکترود استفاده می کند.

شیلنگ تامین هوای فشرده برای اتصال خروجی کمپرسور و مشعل پلاسما عمل می کند.

کاتر پلاسما چگونه کار می کند؟

چگونه با دستان خود یک برش پلاسما برای فلز بسازید؟ برای درک این موضوع، باید نحوه عملکرد این دستگاه را بدانید. هنگامی که دستگاه اینورتر روشن می شود، برق به سمت الکترود جریان می یابد. به همین دلیل، یک قوس مشتعل می شود. دمای قوس الکتریکی که بین الکترود کار و انتهای فلزی سوراخ نازل روشن می شود تقریباً 6000-8000 درجه است. پس از مشتعل شدن قوس، هوای تحت فشار وارد محفظه نازل می شود. از یک تخلیه الکتریکی عبور می کند. یک قوس الکتریکی باعث گرمایش و یونیزاسیون جریان هوای عبوری از آن می شود. به همین دلیل حجم هوا 100 بار یا بیشتر افزایش می یابد. هوا قادر به عبور جریان الکتریکی می شود.

با استفاده از یک نازل، یک جت پلاسما از جریان هوا تشکیل می شود. دمای آن به سرعت افزایش می یابد و می تواند به 25000-35000 درجه برسد. سرعت جت پلاسما، که از طریق آن قطعات فلزی برش داده می شود، در خروجی از سوراخ نازل تقریباً 2-3 متر در ثانیه است. هنگامی که جت پلاسما با سطح قطعه کار فولادی برخورد می کند، جریان الکتریکی از عنصر الکترود شروع به عبور از آن می کند و قوس در حال سوختن خارج می شود. قوس جدیدی که بین عنصر الکترود و قطعه کار در حال برش روشن می شود، برش نامیده می شود.

یکی از ویژگی های بارز برش پلاسما این است که ماده بریده شده تنها در ناحیه ای که جت پلاسما روی آن عمل می کند ذوب می شود. با توجه به این موضوع، لازم است اطمینان حاصل شود که ناحیه مواجهه با پلاسما در قسمت مرکزی الکترود قرار دارد. اگر این الزام را نادیده بگیرید، ممکن است با اختلال در جریان پلاسما-هوا مواجه شوید. در نتیجه، راندمان برش کاهش می یابد. برای اطمینان از انطباق، هوا به طور مماس به نازل عرضه می شود.

اجازه ندهید به جای یک جریان پلاسما، 2 جریان پلاسما تشکیل شود. اگر از حالت ها و قوانین فرآیند فن آوری پیروی نکنید، می توانید به دستگاه اینورتر آسیب بزنید.

یکی از ویژگی های بسیار مهم برش پلاسما سرعت جریان هوا است. نباید خیلی بالا باشه بهترین نسبت کیفیت برش و سرعت اجرا در سرعت جریان هوا 800 متر بر ثانیه تضمین می شود. جریان ورودی از اینورتر نباید از 250 آمپر تجاوز کند. هنگام برش فلز در این حالت، باید در نظر داشت که جریان هوای مورد استفاده برای تشکیل جریان پلاسما بسیار زیاد خواهد بود.

ساخت دستگاه برش پلاسما با دستان خود کار دشواری نیست. شما باید با تئوری آشنا شوید، فیلم ها را تماشا کنید و اجزای صحیح دستگاه را انتخاب کنید. مزیت کاتر پلاسما اینورتر این است که می توان از آن نه تنها برای برش، بلکه برای جوشکاری نیز استفاده کرد.

اگر اینورتر ندارید، می توانید یک برش پلاسما از دستگاه جوش درست کنید، یعنی. تبدیل کننده. با این حال، در این مورد، دستگاه ابعاد نسبتاً بزرگی خواهد داشت. همچنین عیب دستگاه برش پلاسما برای فلز که از ترانسفورماتور ساخته می شود، متحرک نبودن آن است. به همین دلیل انتقال آن از مکانی به مکان دیگر دشوار است. اگر به ندرت با دستگاه کار می کنید، این خیلی مهم نیست. با این حال، اگر اغلب نیاز به برش قطعات فلزی دارید، مطمئن شوید که شروع به ایجاد یک برش پلاسما از یک اینورتر با دستان خود کنید.

تهویه برای برش پلاسما

تهویه برای برش پلاسما ضروری است. هنگامی که فلز با دستگاه برش داده می شود، دود و ذرات گرد و غبار تولید می شود. آنها باید از اتاقی که کار در آن انجام می شود خارج شوند. برای این منظور از سیستم های تهویه استفاده می شود که رفع این مشکل را ممکن می سازد.

اگر برش پلاسما به صورت دستی انجام شود، از بالابرهای شیبدار استفاده می شود. آنها مکش ذرات گرد و غبار را فراهم می کنند. شایان ذکر است که قسمت پایینی چنین دستگاهی نباید بالاتر از سی و پنج سانتی متر بالاتر از ناحیه برش باشد.

در صورت برش ورق های فلزی بزرگ از دستگاه های مکنده مخصوص استفاده می شود. میزهای دارای جعبه نیز اغلب برای تهویه استفاده می شوند. جعبه به عنوان نوعی گیرنده برای ذرات مختلف تشکیل شده در طول فرآیند کار عمل می کند. نیاز اصلی چنین میزی این است که سطح آن را به میزان هشتاد درصد با ورق های در حال پردازش بپوشاند. این امکان فراهم کردن سرعت جریان هوای مورد نظر، مکش ذرات گرد و غبار و عناصر دودی را فراهم می کند.

اگر سرعت جریان هوا 1.3 متر بر ثانیه (فولاد کربن، آلیاژهای تیتانیوم) یا 1.8 متر بر ثانیه (آلیاژهای آلومینیوم، فولاد پر آلیاژ) باشد، تهویه برای برش پلاسما موثر در نظر گرفته می‌شود.

اگر تصمیم دارید کاتر پلاسما خود را بسازید، توصیه های فوق را به دقت مطالعه کنید. به این ترتیب می توانید دستگاهی بسازید که به درستی کار کند و عمر طولانی داشته باشد. اگر دستگاه اینورتر دارید حتما از آن به عنوان منبع برق استفاده کنید نه ترانسفورماتور جوشکاری. ابعاد کلی کوچک دستگاه مزیت قابل توجهی است.

نمودارهای برش پلاسما خانگی

برش های پلاسما به طور گسترده در کارگاه ها و شرکت های مرتبط با فلزات غیر آهنی استفاده می شود. اکثر مشاغل کوچک از دستگاه برش پلاسما خانگی استفاده می کنند.

هنگام برش فلزات غیر آهنی به خوبی عمل می کند، زیرا اجازه می دهد تا محصولات را به صورت موضعی گرم کند و آنها را تغییر شکل ندهد. خود تولید کاتر به دلیل هزینه بالای تجهیزات حرفه ای است.

در فرآیند ساخت چنین ابزاری از اجزای دیگر لوازم الکتریکی استفاده می شود.

اینورتر برای انجام کار در محیط های خانگی و صنعتی استفاده می شود. انواع مختلفی از برش پلاسما برای کار با انواع فلزات وجود دارد.

وجود دارد:

1. برش های پلاسما در محیطی از گازهای بی اثر مانند آرگون، هلیوم یا نیتروژن کار می کنند.
2. ابزارهایی که در عوامل اکسید کننده مانند اکسیژن کار می کنند.
3. تجهیزات طراحی شده برای کار با اتمسفرهای مختلط.
4. کاترهایی که در تثبیت کننده های گاز-مایع کار می کنند.
5. دستگاه هایی که با آب یا تثبیت کننده مغناطیسی کار می کنند. این نادرترین نوع کاتر است که یافتن آن در بازار آزاد تقریبا غیرممکن است.

یا پلاسماترون بخش اصلی برش پلاسما است که وظیفه برش مستقیم فلز را بر عهده دارد.

برش پلاسما جدا شده.

اکثر برش های پلاسما اینورتر شامل موارد زیر است:

• نازل ها؛
• الکترود؛
• کلاه محافظ؛
• نازل ها؛
• شلنگ؛
• سر برش؛
• قلم;
• توقف غلتکی

اصل کار یک برش پلاسما نیمه اتوماتیک ساده به شرح زیر است: گاز کار در اطراف مشعل پلاسما تا دمای بسیار بالا گرم می شود، که در آن پلاسما به نظر می رسد که الکتریسیته را هدایت می کند.

سپس، جریانی که از گاز یونیزه می گذرد، فلز را با ذوب موضعی قطع می کند. پس از این، جت پلاسما فلز مذاب باقی مانده را جدا می کند و یک برش منظم به دست می آید.

بر اساس نوع ضربه بر فلز، انواع پلاسماترون های زیر متمایز می شوند:

1. دستگاه های اقدام غیر مستقیم
   این نوع پلاسماترون جریان را از خود عبور نمی دهد و فقط در یک مورد مناسب است - برای برش محصولات غیر فلزی.
2. برش مستقیم پلاسما
   برای برش فلزات با تولید جت پلاسما استفاده می شود.

ساخت برش پلاسما با دستان خود

برش پلاسما DIY را می توان در خانه انجام داد. هزینه گزاف تجهیزات حرفه ای و تعداد محدود مدل های موجود در بازار صنعتگران را مجبور می کند تا یک برش پلاسما را از یک اینورتر جوشکاری با دست خود جمع کنند.

یک کاتر پلاسما خانگی را می توان به شرط داشتن تمام اجزای لازم ساخت.

قبل از نصب برش پلاسما، باید اجزای زیر را آماده کنید:

1. کمپرسور.
   این قطعه برای تامین جریان هوا تحت فشار ضروری است.
2. پلاسماترون
   این محصول برای برش مستقیم فلز استفاده می شود.
3. الکترودها
   برای مشتعل کردن قوس و ایجاد پلاسما استفاده می شود.
4. عایق.
   هنگام انجام برش پلاسما فلز، از الکترودها در برابر گرم شدن بیش از حد محافظت می کند.
5. نازل.
   قطعه ای که اندازه آن توانایی های کل برش پلاسما را تعیین می کند که با دستان خود از یک اینورتر مونتاژ شده است.
6. اینورتر جوشکاری.
   منبع تغذیه DC برای نصب. قابل تعویض با ترانسفورماتور جوشکاری

منبع تغذیه دستگاه می تواند ترانسفورماتور یا اینورتر باشد.

طرح عملکرد یک برش پلاسما.

منابع DC ترانسفورماتور با معایب زیر مشخص می شوند:

• مصرف بالای انرژی الکتریکی؛
• ابعاد بزرگ؛
• عدم دسترسی

مزایای چنین منبع تغذیه عبارتند از:

• حساسیت کم به تغییرات ولتاژ؛
• قدرت بیشتر؛
• قابلیت اطمینان بالا

در صورت لزوم می توان از اینورترها به عنوان منبع تغذیه برای برش پلاسما استفاده کرد:

• یک دستگاه کوچک بسازید؛
• یک برش پلاسما با کیفیت بالا با راندمان بالا و قوس پایدار مونتاژ کنید.

با توجه به در دسترس بودن و سبک بودن منبع تغذیه اینورتر، برش های پلاسما بر اساس آن را می توان در منزل ساخت. از معایب اینورتر فقط می توان به قدرت نسبتا کم جت اشاره کرد. به همین دلیل، ضخامت قطعه کار فلزی برش توسط یک برش پلاسما اینورتر به طور جدی محدود است.

یکی از مهم ترین قسمت های کاتر پلاسما کاتر دستی است.

این عنصر از تجهیزات برش فلز از اجزای زیر مونتاژ می شود:

• دسته با برش برای تخمگذار سیم؛
• دکمه شروع گاز پلاسما مشعل؛
• الکترودها؛
• سیستم چرخش جریان؛
• نوکی که اپراتور را از پاشش فلز مذاب محافظت می کند.
• یک فنر برای اطمینان از فاصله مورد نیاز بین نازل و فلز.
• نازل برای از بین بردن رسوبات و رسوبات کربن.

برش فلز با ضخامت های مختلف با تغییر نازل ها در مشعل پلاسما انجام می شود. در اکثر طرح‌های پلاسماترون، نازل‌ها با یک مهره مخصوص محکم می‌شوند، با قطری که به شما امکان می‌دهد نوک مخروطی شکل را عبور داده و قسمت وسیع المنت را گیره دهید.

بعد از نازل، الکترودها و عایق قرار دارند. برای اینکه بتوان قوس را تقویت کرد، در صورت لزوم، یک چرخاننده جریان هوا در طراحی پلاسماترون گنجانده شده است.

برش های پلاسما که بر اساس منبع تغذیه اینورتر هستند کاملاً متحرک هستند. به لطف ابعاد کوچکی که دارد، چنین تجهیزاتی را می توان حتی در غیر قابل دسترس ترین مکان ها نیز استفاده کرد.

نقشه ها

نقشه های برش پلاسما مختلفی در اینترنت موجود است. ساده ترین راه برای ساخت کاتر پلاسما در خانه استفاده از منبع اینورتر DC است.

مدار الکتریکی کاتر پلاسما.

متداول ترین نقشه فنی یک برش قوس پلاسما شامل اجزای زیر است:

1. الکترود.
   این عنصر با ولتاژ از یک منبع تغذیه برای یونیزه کردن گاز اطراف تامین می شود. به عنوان یک قاعده، فلزات نسوز به عنوان یک الکترود استفاده می شود و یک اکسید قوی تشکیل می دهد. در بیشتر موارد طراحان دستگاه جوش از هافنیوم، زیرکونیوم یا تیتانیوم استفاده می کنند. بهترین انتخاب ماده الکترود برای مصارف خانگی هافنیوم است.
2. نازل.
   یکی از اجزای دستگاه جوش پلاسما اتوماتیک یک جت گاز یونیزه تولید می کند و هوا را برای خنک کردن الکترود عبور می دهد.
3. خنک کننده.
   این عنصر برای حذف گرما از نازل استفاده می شود، زیرا در حین کار دمای پلاسما می تواند به 30000 درجه سانتیگراد برسد.

بیشتر مدارهای دستگاه برش پلاسما شامل الگوریتم عملیاتی زیر برای برش بر اساس جت گاز یونیزه می‌شوند:

1. اولین فشار دکمه شروع، رله ای را روشن می کند که برق واحد کنترل دستگاه را تامین می کند.
2. رله دوم جریان را به اینورتر می رساند و شیر پاکسازی مشعل الکتریکی را وصل می کند.
3. یک جریان هوای قدرتمند وارد محفظه مشعل شده و آن را تمیز می کند.
4. پس از مدت زمان معینی که توسط مقاومت ها تنظیم می شود، رله سوم فعال می شود و برق الکترودهای تاسیسات را تامین می کند.
5. نوسانگر شروع به کار می کند، به لطف آن گاز کاری که بین کاتد و آند قرار دارد یونیزه می شود. در این مرحله یک قوس پایلوت رخ می دهد.
6. هنگامی که یک قوس به یک قطعه فلزی وارد می شود، یک قوس بین مشعل پلاسما و سطح مشتعل می شود که به آن قوس کاری می گویند.
7. خاموش کردن منبع جریان برای احتراق قوس با استفاده از یک سوئیچ نی مخصوص.
8. انجام کارهای برشکاری یا جوشکاری. در صورت از دست دادن قوس، رله سوئیچ نی دوباره جریان را روشن می کند و جت پلاسما آماده به کار را مشتعل می کند.
9. هنگامی که کار پس از خاموش شدن قوس کامل شد، رله چهارم کمپرسور را راه اندازی می کند، هوای آن نازل را خنک می کند و بقایای فلز سوخته را خارج می کند.

موفق ترین طرح های برش پلاسما مدل APR-91 است.

چه چیزی نیاز داریم؟

نقاشی برش پلاسما.

برای ایجاد یک دستگاه جوش پلاسما باید موارد زیر را تهیه کنید:

• منبع DC;
• پلاسماترون

مورد دوم شامل:

• نازل؛
• الکترودها؛
• عایق؛
• کمپرسور با ظرفیت 2-2.5 اتمسفر.

اکثر صنعتگران مدرن جوش پلاسما را متصل به منبع تغذیه اینورتر می کنند. یک پلاسماترون طراحی شده با استفاده از این اجزا برای برش دستی هوا به شرح زیر است: با فشار دادن دکمه کنترل، قوس الکتریکی بین نازل و الکترود مشتعل می شود.

پس از اتمام کار، پس از فشار دادن دکمه خاموش، کمپرسور جریانی از هوا را تامین کرده و فلز باقی مانده را از الکترودها جدا می کند.

مونتاژ اینورتر

اگر یک اینورتر کارخانه ای در دسترس نیست، می توانید یک اینورتر خانگی مونتاژ کنید.

اینورترهای برش بر اساس پلاسمای گاز معمولاً دارای اجزای زیر هستند:

• واحد قدرت؛
• درایورهای سوئیچ برق؛
• بلوک قدرت

مشعل پلاسما در بخش.

برش پلاسما یا تجهیزات جوشکاری نمی توانند بدون ابزار لازم به شکل زیر عمل کنند:

• مجموعه ای از پیچ گوشتی؛
• آهن لحیم کاری؛
• چاقو؛
• اره برقی برای فلز؛
• اتصال دهنده های نوع رزوه ای؛
• سیم های مسی؛
• PCB;
• میکا

منبع تغذیه برای برش پلاسما بر اساس یک هسته فریت مونتاژ می شود و باید دارای چهار سیم پیچ باشد:

• اولیه، متشکل از 100 پیچ سیم به ضخامت 0.3 میلی متر؛
• ثانویه اول از 15 پیچ کابل با ضخامت 1 میلی متر.
• ثانویه دوم از 15 پیچ سیم 0.2 میلی متری.
• سومی ثانویه از 20 پیچ سیم 0.3 میلی متری است.

توجه داشته باشید! برای به حداقل رساندن عواقب منفی افزایش ولتاژ در شبکه الکتریکی، سیم پیچی باید در تمام عرض پایه چوبی انجام شود.

واحد قدرت یک اینورتر خانگی باید از یک ترانسفورماتور مخصوص تشکیل شده باشد. برای ایجاد این عنصر باید دو هسته انتخاب کنید و سیم مسی به ضخامت 0.25 میلی متر روی آنها باد کنید.

باید به سیستم خنک کننده اشاره کرد که بدون آن منبع تغذیه اینورتر مشعل پلاسما می تواند به سرعت از کار بیفتد.

نقشه تکنولوژی برش پلاسما.

هنگام کار با دستگاه، برای دستیابی به بهترین نتایج، باید توصیه های زیر را دنبال کنید:

• به طور منظم جهت صحیح جت پلاسما گاز را بررسی کنید.
• انتخاب صحیح تجهیزات را مطابق با ضخامت محصول فلزی بررسی کنید.
• نظارت بر وضعیت مواد مصرفی مشعل پلاسما؛
• اطمینان حاصل کنید که فاصله بین جت پلاسما و قطعه کار حفظ می شود.
• همیشه سرعت برش مورد استفاده را برای جلوگیری از ریزش چک کنید.
• هر از گاهی وضعیت سیستم تامین گاز کار را تشخیص دهید.
• از بین بردن لرزش پلاسماترون الکتریکی؛
• محل کار را تمیز و مرتب نگه دارید.

نتیجه

تجهیزات برش پلاسما ابزاری ضروری برای برش دقیق محصولات فلزی است. مشعل‌های پلاسما به لطف طراحی متفکرانه‌شان، برش‌های سریع، یکنواخت و باکیفیت ورق‌های فلزی را بدون نیاز به عملیات سطحی بعدی فراهم می‌کنند.

اکثر صنعتگران کارگاه های کوچک ترجیح می دهند برای کار با فلز نازک، برش های کوچک را با دست خود جمع کنند. به عنوان یک قاعده، یک برش پلاسما خود ساخته از نظر ویژگی ها و کیفیت کار با مدل های کارخانه تفاوتی ندارد.

کارگاه های خصوصی کوچک و شرکت های کوچک به طور فزاینده ای از دستگاه های برش فلز پلاسما به جای آسیاب و سایر دستگاه ها استفاده می کنند. برش پلاسمای هوا به شما امکان می‌دهد برش‌های مستقیم و شکل‌دار با کیفیت بالا انجام دهید، لبه‌های ورق فلز را تراز کنید، سوراخ‌ها و سوراخ‌هایی از جمله سوراخ‌های شکل‌دار در قطعات کار فلزی و سایر کارهای پیچیده‌تر ایجاد کنید. کیفیت برش به دست آمده به سادگی عالی است؛ صاف، تمیز، عملاً بدون پوسته و سوراخ و همچنین تمیز به نظر می رسد. فناوری برش پلاسمای هوا می تواند تقریباً تمام فلزات و همچنین مواد غیر رسانا مانند بتن، کاشی های سرامیکی، پلاستیک و چوب را پردازش کند. تمام کارها به سرعت انجام می شود، قطعه کار به صورت موضعی، فقط در ناحیه برش گرم می شود، بنابراین فلز قطعه کار به دلیل گرم شدن بیش از حد، هندسه خود را تغییر نمی دهد. حتی یک مبتدی بدون تجربه جوشکاری می تواند با دستگاه برش پلاسما یا همانطور که به آن کاتر پلاسما نیز گفته می شود کار کند. اما برای اینکه نتیجه ناامید نشود، هنوز هم مطالعه دستگاه برش پلاسما، درک اصل عملکرد آن و همچنین مطالعه فن آوری نحوه کار با دستگاه برش پلاسما هوا ضرری ندارد.

طراحی دستگاه برش پلاسما هوا

دانش طراحی یک برش پلاسما به شما این امکان را می دهد که نه تنها کار را آگاهانه تر انجام دهید، بلکه یک آنالوگ خانگی نیز ایجاد کنید که نه تنها به دانش عمیق تر بلکه ترجیحاً به تجربه مهندسی نیاز دارد.

دستگاه برش پلاسما هوا از چندین عنصر تشکیل شده است که عبارتند از:

• منبع تغذیه؛
• مشعل پلاسما؛
• بسته شیلنگ کابل;
• کمپرسور هوا.

منبع تغذیهبرای یک برش پلاسما، برای تبدیل ولتاژ و تامین قدرت جریان معینی به کاتر/مشعل پلاسما عمل می‌کند، به همین دلیل یک قوس الکتریکی روشن می‌شود. منبع تغذیه می تواند یک ترانسفورماتور یا یک اینورتر باشد.

مشعل پلاسما- عنصر اصلی دستگاه برش پلاسما هوا، در آن است که فرآیندهایی انجام می شود که به دلیل آن پلاسما ظاهر می شود. مشعل پلاسما از یک نازل، یک الکترود، یک محفظه، یک عایق بین نازل و الکترود و کانال های هوا تشکیل شده است. عناصری مانند الکترود و نازل مواد مصرفی هستند و نیاز به تعویض مکرر دارند.

الکتروددر مشعل پلاسما کاتد است و برای تحریک قوس الکتریکی کار می کند. رایج ترین فلزی که از آن الکترودهای پلاسماترون ساخته می شود هافنیوم است.

نازلدارای شکل مخروطی شکل است، پلاسما را فشرده می کند و یک جت پلاسما را تشکیل می دهد. جت پلاسما با خروج از کانال خروجی نازل، قطعه کار را لمس کرده و آن را برش می دهد. ابعاد نازل بر ویژگی های برش پلاسما، قابلیت های آن و فناوری کار با آن تأثیر می گذارد. رایج ترین قطر نازل 3 تا 5 میلی متر است. هرچه قطر نازل بزرگتر باشد، حجم هوای بیشتری در واحد زمان می تواند از آن عبور کند. عرض برش به مقدار هوا و همچنین سرعت کار برش پلاسما و سرعت خنک شدن مشعل پلاسما بستگی دارد. متداول ترین طول نازل 9 تا 12 میلی متر است. هرچه نازل بلندتر باشد، برش دقیق تر است. اما نازلی که بیش از حد بلند باشد بیشتر مستعد تخریب است، بنابراین طول بهینه با اندازه ای برابر با 1.3 - 1.5 برابر قطر نازل افزایش می یابد. باید در نظر گرفت که هر مقدار فعلی مربوط به اندازه نازل بهینه است که سوزاندن قوس پایدار و حداکثر پارامترهای برش را تضمین می کند. کاهش قطر نازل به کمتر از 3 میلی متر توصیه نمی شود، زیرا طول عمر کل مشعل پلاسما به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

کمپرسورهوای فشرده را به پلاسماترون می رساند تا پلاسما تشکیل دهد. در دستگاه های برش پلاسما هوا، هوا هم به عنوان گاز تشکیل دهنده پلاسما و هم به عنوان گاز محافظ عمل می کند. دستگاه هایی با کمپرسور داخلی وجود دارد، به عنوان یک قاعده، آنها کم مصرف هستند، و همچنین دستگاه هایی با کمپرسور هوای خارجی.

بسته شیلنگ کابلشامل یک کابل الکتریکی است که منبع تغذیه و پلاسماترون را به هم متصل می کند و همچنین یک شلنگ برای تامین هوا از کمپرسور به پلاسماترون می باشد. ما در زیر بررسی خواهیم کرد که دقیقاً در داخل مشعل پلاسما چه اتفاقی می افتد.

اصل عملکرد دستگاه برش پلاسما هوا

دستگاه برش پلاسما هوا طبق اصل شرح داده شده در زیر عمل می کند. پس از فشار دادن دکمه احتراق که روی دسته مشعل پلاسما قرار دارد، جریان فرکانس بالا از منبع تغذیه به مشعل پلاسما می رسد. در نتیجه قوس الکتریکی پیلوت روشن می شود. با توجه به اینکه ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار به طور مستقیم مشکل است، نوک نازل به عنوان آند عمل می کند. دمای قوس پایلوت 6000 - 8000 درجه سانتیگراد است و ستون قوس تمام کانال نازل را پر می کند.

چند ثانیه پس از مشتعل شدن قوس خلبان، هوای فشرده شروع به جریان به داخل محفظه مشعل پلاسما می کند. از یک قوس الکتریکی عبور می کند، یونیزه می شود، گرم می شود و حجم آن 50 تا 100 برابر افزایش می یابد. شکل نازل مشعل پلاسما به سمت پایین باریک می شود، به همین دلیل هوا فشرده می شود و جریانی از آن تشکیل می شود که با سرعت نزدیک به صدا - 2 - 3 متر بر ثانیه - از نازل خارج می شود. دمای هوای گرم شده یونیزه شده خارج شده از خروجی نازل می تواند به 20000 تا 30000 درجه سانتیگراد برسد. رسانایی الکتریکی هوا در این لحظه تقریباً برابر با رسانایی الکتریکی فلز در حال پردازش است.

پلاسمااین دقیقاً همان چیزی است که به آن هوای یونیزه گرم که از نازل مشعل پلاسما خارج می شود گفته می شود. به محض اینکه پلاسما به سطح فلز در حال پردازش می رسد، قوس برش کاری مشتعل می شود، در این لحظه قوس پایلوت خارج می شود. قوس برش قطعه کار را در نقطه تماس گرم می کند، به طور موضعی، فلز شروع به ذوب شدن می کند و برشی ظاهر می شود. فلز مذاب بر روی سطح قطعه کار جاری شده و به صورت قطرات و ذرات کوچک جامد می شود که بلافاصله توسط جریان پلاسما دور می شوند. این روش برش پلاسمای هوا را قوس پلاسما تیز (قوس مستقیم) می نامند، زیرا فلز در حال پردازش در مدار الکتریکی قرار می گیرد و آند قوس برش است.

در موردی که در بالا توضیح داده شد، انرژی یکی از نقاط قوس الکتریکی نزدیک به الکترود و همچنین پلاسمای ستون و مشعل جاری شده از آن برای برش قطعه استفاده می شود. برش قوس پلاسما از یک قوس جریان مستقیم با قطبیت مستقیم استفاده می کند.

برش فلز با قوس پلاسما در موارد زیر استفاده می شود: در صورت نیاز به تولید قطعات با خطوط شکل از ورق فلز یا تولید قطعات با خطوط مستقیم، اما به طوری که خطوط اضافی برای برش لوله ها نیازی به پردازش نداشته باشند. ، نوارها و میله ها، برای برش سوراخ ها و منافذ در جزئیات و موارد دیگر.

اما روش دیگری نیز برای برش پلاسما وجود دارد - برش جت پلاسما. در این حالت، قوس برش بین الکترود (کاتد) و نوک نازل (آند) روشن می شود و قطعه کار در مدار الکتریکی قرار نمی گیرد.. بخشی از پلاسما به صورت جت (قوس غیر مستقیم) از مشعل پلاسما خارج می شود. به طور معمول، این روش برش برای کار با مواد غیر فلزی و غیر رسانا - بتن، کاشی و سرامیک، پلاستیک استفاده می شود.

تامین هوا به پلاسماترون های مستقیم و غیرمستقیم به طور متفاوتی انجام می شود. برش قوس پلاسما نیاز دارد تامین هوای محوری (مستقیم). و برای برش با جت پلاسما نیاز دارید تامین هوای مماسی

تامین هوای مماسی یا گردابی (محوری) به پلاسماترون برای اطمینان از اینکه نقطه کاتد دقیقاً در مرکز قرار دارد ضروری است. اگر جریان هوای مماسی مختل شود، ناگزیر نقطه کاتد و با آن قوس پلاسما جابجا می شود. در نتیجه، قوس پلاسما به طور پایدار نمی سوزد، گاهی اوقات دو قوس به طور همزمان روشن می شوند و کل مشعل پلاسما از کار می افتد. برش پلاسمای هوای خانگی قادر به تامین هوای مماسی نیست. از آنجایی که برای از بین بردن تلاطم داخل مشعل پلاسما، از نازل ها و آسترهایی با شکل خاص استفاده می شود.

هوای فشرده برای برش پلاسمای هوا فلزات زیر استفاده می شود:

• مس و آلیاژهای مس - بیش از 60 میلی متر ضخامت ندارد.
• آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم - تا 70 میلی متر ضخامت؛
• فولاد تا ضخامت 60 میلی متر.

اما مطلقاً نباید از هوا برای برش تیتانیوم استفاده کرد. در زیر به جزئیات بیشتری در مورد پیچیدگی های کار با دستگاه برش پلاسما دستی هوا خواهیم پرداخت.

نحوه انتخاب دستگاه برش پلاسما هوا

برای انتخاب صحیح دستگاه برش پلاسما برای نیازهای خانگی خصوصی یا یک کارگاه کوچک، باید دقیقاً بدانید که برای چه منظوری از آن استفاده می شود. باید با چه قطعاتی کار کنید، از چه موادی، چه ضخامتی، شدت بار دستگاه و موارد دیگر.

یک اینورتر ممکن است برای یک کارگاه خصوصی مناسب باشد، زیرا چنین دستگاه هایی دارای قوس پایدارتر و 30٪ راندمان بالاتر هستند. ترانسفورماتورها برای کار با قطعات کار با ضخامت بیشتر مناسب هستند و از افزایش ولتاژ نمی ترسند، اما در عین حال وزن بیشتری دارند و مقرون به صرفه هستند.

درجه بندی بعدی برش های پلاسما با عملکرد مستقیم و غیر مستقیم است. اگر قصد دارید فقط قطعات فلزی را برش دهید، به یک دستگاه عمل مستقیم نیاز دارید.

برای نیازهای یک کارگاه خصوصی یا خانه، لازم است یک برش پلاسما دستی با یک کمپرسور داخلی یا خارجی که برای جریان خاصی طراحی شده است خریداری کنید.

جریان برش پلاسما و ضخامت فلز

استحکام فعلی و حداکثر ضخامت قطعه کار پارامترهای اصلی برای انتخاب دستگاه برش پلاسما هوا هستند. آنها به هم مرتبط هستند. هر چه منبع تغذیه کاتر پلاسما جریان بیشتری داشته باشد، قطعه کار ضخیم‌تری را می‌توان با استفاده از این دستگاه پردازش کرد.

هنگام انتخاب یک ماشین برای نیازهای شخصی، باید دقیقاً بدانید که قطعه کار چقدر ضخیم و از چه فلزی پردازش می شود. ویژگی های برش های پلاسما هم حداکثر قدرت جریان و هم حداکثر ضخامت فلز را نشان می دهد. اما لطفاً توجه داشته باشید که ضخامت فلز بر اساس این واقعیت است که فلز آهنی پردازش می شود و نه فولاد غیر آهنی یا ضد زنگ. و قدرت فعلی نشان داده شده اسمی نیست، بلکه حداکثر است؛ دستگاه می تواند در این پارامترها برای مدت زمان بسیار کوتاهی کار کند.

فلزات مختلف برای برش نیاز به جریان متفاوتی دارند. پارامترهای دقیق را می توان در جدول زیر مشاهده کرد.

جدول 1. جریان مورد نیاز برای برش فلزات مختلف.

به عنوان مثال، اگر قصد دارید قطعه کار فولادی را با ضخامت 2.5 میلی متر برش دهید، قدرت جریان 10 A مورد نیاز است و اگر قطعه کار از فلز غیر آهنی، به عنوان مثال، مس با ضخامت 2.5 میلی متر ساخته شده باشد، پس قدرت جریان باید 15 A باشد. برای اینکه برش از کیفیت بالایی برخوردار باشد، لازم است که ذخیره توان خاصی را در نظر بگیرید، بنابراین بهتر است یک برش پلاسما که برای جریان 20 A طراحی شده است خریداری کنید.

قیمت دستگاه برش پلاسما هوا به طور مستقیم به قدرت آن - خروجی جریان بستگی دارد. هرچه جریان بیشتر باشد، دستگاه گرانتر است.

حالت عملیاتی - مدت زمان روشن (DS)

حالت کار دستگاه با شدت بار آن تعیین می شود. همه دستگاه ها پارامتری مانند به موقع یا چرخه کار را نشان می دهند. چه مفهومی داره؟ به عنوان مثال، اگر PV = 35٪ نشان داده شده است، به این معنی است که برش پلاسما را می توان به مدت 3.5 دقیقه کار کرد و سپس باید اجازه داد تا 6.5 دقیقه خنک شود. مدت چرخه 10 دقیقه است. دستگاه هایی با PV 40٪، 45٪، 50٪، 60٪، 80٪، 100٪ وجود دارد. برای نیازهای خانگی که دستگاه به طور مداوم استفاده نمی شود، دستگاه هایی با چرخه کاری 35 تا 50 درصد کافی است. برای برش دستگاه CNC، برش های پلاسما با چرخه کاری = 100٪ استفاده می شود، زیرا آنها عملکرد مداوم را در کل شیفت تضمین می کنند.

لطفاً توجه داشته باشید که هنگام کار با برش دستی پلاسما هوا، نیاز به حرکت مشعل پلاسما یا حرکت به انتهای دیگر قطعه کار وجود دارد. تمام این فواصل در زمان خنک شدن حساب می شود. همچنین مدت زمان فعال سازی به میزان بار دستگاه بستگی دارد. به عنوان مثال، از ابتدای یک شیفت، حتی یک برش پلاسما با چرخه کاری 35٪ می تواند 15 تا 20 دقیقه بدون وقفه کار کند، اما هر چه بیشتر از آن استفاده شود، زمان کار مداوم کوتاه تر خواهد بود.

برش پلاسما هوا را خودتان انجام دهید - فناوری کار

ما برش پلاسما را انتخاب کردیم، با اصل کار و دستگاه آشنا شدیم و وقت آن است که دست به کار شویم. برای جلوگیری از اشتباه، شروع با آشنایی با فناوری کار با دستگاه برش پلاسما هوا ضرری ندارد. نحوه رعایت کلیه اقدامات ایمنی، نحوه آماده سازی دستگاه برای کار و انتخاب قدرت جریان صحیح و سپس نحوه احتراق قوس و حفظ فاصله لازم بین نازل و سطح قطعه کار.

مراقب امنیت خود باشید

برش پلاسمای هوا شامل تعدادی خطر است: جریان الکتریکی، دمای بالای پلاسما، فلز داغ و تابش فرابنفش.

• کار در تجهیزات ویژه ضروری است: عینک تیره یا سپر جوشکار (کلاس تیره شدن شیشه 4 - 5)، دستکش های ضخیم روی دست ها، شلوارهای پارچه ای ضخیم روی پاها و کفش های بسته. هنگام کار با کاتر، گازهایی تولید می شود که عملکرد طبیعی ریه ها را تهدید می کند، بنابراین باید از ماسک یا ماسک تنفسی روی صورت خود استفاده کنید.
• برش پلاسما از طریق یک RCD به شبکه متصل می شود.
• پریزها، پایه یا میز کار و اشیاء اطراف باید به خوبی زمین شوند.
• کابل های برق باید در شرایط عالی باشند و سیم پیچ ها نباید آسیب ببینند.

ناگفته نماند که شبکه باید برای ولتاژ مشخص شده روی دستگاه (220 ولت یا 380 ولت) طراحی شود. در غیر این صورت رعایت نکات ایمنی به جلوگیری از صدمات و بیماری های شغلی کمک می کند.

آماده سازی دستگاه برش پلاسما هوا برای عملیات

نحوه اتصال تمام عناصر یک دستگاه برش پلاسما هوا در دستورالعمل های دستگاه به تفصیل شرح داده شده است، بنابراین بیایید بلافاصله به تفاوت های ظریف بعدی برویم:

• دستگاه باید طوری نصب شود که دسترسی به هوا وجود داشته باشد. خنک کردن بدنه برش پلاسما به شما این امکان را می دهد که بدون وقفه بیشتر کار کنید و کمتر دستگاه را برای خنک شدن خاموش کنید. محل قرارگیری آن باید به گونه ای باشد که قطرات فلز مذاب روی دستگاه نریزد.
• کمپرسور هوا از طریق جداکننده رطوبت و روغن به کاتر پلاسما متصل می شود. این بسیار مهم است، زیرا آب یا قطرات روغنی که وارد محفظه مشعل پلاسما می شود می تواند منجر به از کار افتادن کل مشعل پلاسما یا حتی انفجار آن شود. فشار هوای عرضه شده به پلاسماترون باید با پارامترهای دستگاه مطابقت داشته باشد. اگر فشار ناکافی باشد، قوس پلاسما ناپایدار خواهد بود و اغلب از بین می رود. اگر فشار بیش از حد باشد، برخی از عناصر مشعل پلاسما ممکن است غیرقابل استفاده شوند.
• اگر روی قطعه کاری که قرار است پردازش کنید، زنگ زدگی، رسوب یا لکه روغن وجود دارد، بهتر است آن ها را تمیز و پاک کنید. اگرچه برش پلاسمای هوا به شما امکان برش قطعات زنگ زده را می دهد، اما بهتر است آن را ایمن کنید، زیرا وقتی زنگ گرم می شود، بخارهای سمی آزاد می شود. اگر قصد دارید ظروفی را که در آنها مواد قابل اشتعال نگهداری می شد برش دهید، باید آنها را کاملا تمیز کنید.

برای اینکه برش صاف، موازی، بدون مقیاس و افتادگی باشد، لازم است که قدرت فعلی و سرعت برش را به درستی انتخاب کنید. جداول زیر پارامترهای برش بهینه برای فلزات مختلف با ضخامت های مختلف را نشان می دهد.

جدول 2. نیرو و سرعت برش با استفاده از دستگاه برش پلاسما هوا برای قطعات کار ساخته شده از فلزات مختلف.

در ابتدا انتخاب سرعت برش دشوار خواهد بود؛ تجربه لازم است. بنابراین، در ابتدا می توانید از این قانون پیروی کنید: لازم است مشعل پلاسما را به گونه ای هدایت کنید که جرقه ها از پشت قطعه کار قابل مشاهده باشد. اگر جرقه ای قابل مشاهده نباشد، به این معنی است که قطعه کار تا انتها بریده نشده است. لطفاً توجه داشته باشید که حرکت بیش از حد آهسته مشعل بر کیفیت برش تأثیر منفی می گذارد؛ پوسته و افتادگی روی آن ظاهر می شود و ممکن است قوس به طور ناپایدار بسوزد و حتی خاموش شود.

اکنون می توانید خود فرآیند برش را شروع کنید.

قبل از احتراق قوس الکتریکی، مشعل پلاسما باید با هوا پاک شود تا هرگونه تراکم تصادفی و ذرات خارجی حذف شود. برای انجام این کار، دکمه احتراق قوس الکتریکی را فشار داده و رها کنید. بنابراین دستگاه به حالت پاکسازی می رود. پس از حدود 30 ثانیه، می توانید دکمه احتراق را فشار داده و نگه دارید. همانطور که قبلاً در اصل عملکرد برش پلاسما توضیح داده شد، یک قوس خلبان (کمکی، خلبان) بین الکترود و نوک نازل روشن می شود. به عنوان یک قاعده، بیش از 2 ثانیه نمی سوزد. بنابراین در این مدت لازم است قوس کاری (برشی) روشن شود. روش بستگی به نوع پلاسماترون دارد.

اگر مشعل پلاسما مستقیماً عمل می کند، لازم است یک اتصال کوتاه ایجاد کنید: پس از تشکیل قوس خلبان، باید دکمه احتراق را فشار دهید - عرضه هوا متوقف می شود و تماس بسته می شود. سپس دریچه هوا به طور خودکار باز می شود، جریانی از هوا از دریچه خارج می شود، یونیزه می شود، اندازه آن افزایش می یابد و جرقه ای را از نازل پلاسماترون حذف می کند. در نتیجه، یک قوس کاری بین الکترود و فلز قطعه کار روشن می شود.

مهم! اشتعال تماسی قوس به این معنی نیست که مشعل پلاسما باید به قطعه کار زده یا تکیه داده شود.

به محض روشن شدن قوس برش، قوس خلبان خاموش می شود. اگر اولین بار نتوانستید قوس کار را روشن کنید، باید دکمه احتراق را رها کرده و دوباره فشار دهید - یک چرخه جدید شروع می شود. دلایل متعددی وجود دارد که چرا قوس کار ممکن است مشتعل نشود: فشار هوا ناکافی، مونتاژ نادرست مشعل پلاسما یا مشکلات دیگر.

در حین کار، مواردی نیز وجود دارد که قوس برش خارج می شود. دلیل آن به احتمال زیاد فرسوده شدن الکترود یا عدم حفظ فاصله بین مشعل پلاسما و سطح قطعه کار است.

فاصله بین مشعل پلاسماترون و فلز

برش دستی پلاسمای هوا مملو از این مشکل است که حفظ فاصله بین مشعل/نازل و سطح فلز ضروری است. هنگام کار با دست، این کار بسیار دشوار است، زیرا حتی نفس کشیدن دست شما را گیج می کند و برش ناهموار می شود. فاصله بهینه بین نازل و قطعه کار 1.6 - 3 میلی متر است؛ برای حفظ آن، از توقف های فاصله ویژه استفاده می شود، زیرا خود مشعل پلاسما را نمی توان روی سطح قطعه کار فشار داد. استاپ ها در بالای نازل قرار می گیرند، سپس مشعل پلاسما توسط استاپ روی قطعه کار پشتیبانی می شود و برش ایجاد می شود.

لطفاً توجه داشته باشید که مشعل پلاسما باید کاملاً عمود بر قطعه کار نگه داشته شود. زاویه انحراف مجاز 10 - 50 درجه. اگر قطعه کار بیش از حد نازک باشد، برش را می توان با زاویه کمی نگه داشت، این از تغییر شکل شدید فلز نازک جلوگیری می کند. فلز مذاب نباید روی نازل بیفتد.

انجام کار با برش پلاسمای هوا کاملاً ممکن است، اما مهم است که در مورد اقدامات احتیاطی ایمنی و همچنین این واقعیت که نازل و الکترود مواد مصرفی هستند که نیاز به تعویض به موقع دارند، به یاد داشته باشید.