Как сделать плазморез своими руками из инвертора: чертежи и схема сборки

Для чего нужен плазморез

В некоторых случаях плазменный резак является незаменимым инструментом для обработки металлических изделий, так как температура выходящей из его горелки плазмы достигает 25-30 тысяч градусов. Благодаря этим характеристикам сфера применения плазменных резаков довольно широка:

• изготовление различных видов металлоконструкций;
• прокладка трубопроводов;
• быстрая резка любого металла, в том числе высоколегированных и жаропрочных сталей с содержанием титана, никеля и молибдена, температура плавления которых выше 3000 ° С;
• фигурная резка тонких (токопроводящих) металлических листов благодаря высокой точности резки.

Кроме того, плазменные резаки (как альтернатива лазерным резакам) используются в составе автоматических линий на крупных компаниях для резки деталей различной конфигурации из листовых материалов.

Следует различать такие понятия, как плазменная резка и плазменная сварка. Последний доступен только на дорогом и профессиональном оборудовании, стоимость которого начинается от 100 тысяч рублей.

Инвертор или трансформатор

Помимо чертежей и схем, существуют различные способы изготовления плазменного резака. Например, если он выполнен на базе трансформаторного паяльника, то подойдет приведенная ниже схема плазменной резки, в которой подробно описано, какие детали необходимы для изготовления этого модуля.

Если у вас уже есть инвертор, для преобразования его в плазменный резак потребуется небольшая модификация, а именно добавление генератора в электрическую схему аппарата. Он соединяет инвертор и резак двумя способами, как показано на следующем рисунке.

• Осциллятор можно самостоятельно сварить по следующей схеме.
• Если вы делаете плазменный резак самостоятельно, то выбирать трансформатор в качестве источника питания не рекомендуется по нескольким причинам:

• агрегат потребляет много электроэнергии;
• трансформатор тяжелый и его неудобно носить с собой.

Несмотря на это, у сварочного трансформатора есть и положительные качества, например нечувствительность к скачкам напряжения. Также они могут резать толстый металл.

Но преимущества инверторного станка плазменной резки перед трансформаторным очевидны:

• легкий;
• высокий КПД (на 30% выше, чем у трансформатора);
• низкое потребление электроэнергии;
• лучшая резка благодаря более стабильной арке.

Поэтому плазменный резак предпочтительнее делать из сварочного инвертора, чем из трансформатора.

Типовая конструкция плазмореза

Для сборки аппарата, благодаря которому будет возможна воздушно-плазменная резка металлов, потребуются следующие компоненты.

1. Источник питания. Необходимо для подачи электрического тока на электрод горелки. Источником питания может быть трансформатор (сварка), вырабатывающий переменный ток, или сварочный агрегат инверторного типа, на выходе которого наблюдается постоянный ток. Исходя из вышеизложенного, предпочтительно использовать инвертор с функцией аргонной сварки. В этом случае в нем будет разъем для подключения шланг-пакета и место для подключения газовой трубы, что упростит переделку устройства.
2. Плазменный резак (резак). Это очень важная часть оборудования сложной конструкции. В плазмотроне струя плазмы образуется под действием электрического тока и прямого потока воздуха. Если вы решили собрать плазменный резак своими руками, то этот готовый элемент лучше покупать на китайских сайтах.
3. Осциллятор. Необходим для эффективного зажигания дуги и стабилизации дуги. Как уже было сказано выше, его сваривают по простой схеме. Но если вы плохо разбираетесь в радиобизнесе, то этот модуль можно купить в Китае за 1400 рублей.
4. Компрессор. Предназначен для создания потока воздуха к горелке. Благодаря этому плазмотрон охлаждается, температура плазмы повышается, и расплавленный металл выталкивается из пропила на заготовке. Для самоделок подойдет любой компрессор, к которому обычно крепится окрасочный пистолет. Но для удаления водяного пара из воздуха, нагнетаемого компрессором, потребуется установить фильтр-осушитель.
5. Кабель-трубка. Через него в горелку поступает ток, способствующий зажиганию электрической дуги и ионизации газов. Эта трубка также подает сжатый воздух к горелке. Трубчатый кабель можно изготовить самостоятельно, поместив внутрь электрический кабель и кислородную трубку, например трубку для подачи воды подходящего диаметра. Но даже лучше купить готовую упаковку трубок, в которой будут находиться все элементы для подключения к плазмотрону и агрегату.
6. Кабель заземления. На конце есть зажим для крепления к обрабатываемому металлу.

Из чего состоит плазморез

Плазменный резак состоит из нескольких узлов:

• плазмотрон (включает сопло (анод) и электрод (катод));
• источник питания;
• осциллятор;
• компрессор;
• набор кабельных трубок (трубка, возможно, заслуживает отдельного рассмотрения).

Схема сборки плазменного резака для ручной резки.

Плазмотрон

Сделать плазменную горелку можно двумя способами:

• собрать из набора покупных комплектующих;
• руководствуясь чертежами и инструкциями из интернета, соберите его самостоятельно.

В обоих случаях особое внимание следует уделять соблюдению принципа плазменной резки металла.

Блок электропитания

Источником питания плазменного резака может быть:

• трансформатор. Он не чувствителен к перепадам напряжения и позволяет резать толстые металлы, но имеет низкий КПД;
  
  Трансформатор сварочный «ТДМ-303 У2 (Аl)»
• инвертор. Единственный недостаток — не позволяет резать толстые куски. Преимущества: высокий КПД, дешевле, легче и дешевле трансформатора.
  
  Многофункциональный инверторный сварочный аппарат «Брима СТ-416».

Таким образом, вы можете самостоятельно намотать трансформатор необходимой мощности и использовать его.

Осциллятор

Плазмотрон в аппарате плазменной резки образует горящий поток ионизированного воздуха. Этот поток запускается устройством, называемым осциллятором.

Компрессор

Компрессор, как следует из названия, подает воздух. Но не только воздух. Он должен обеспечивать вихревую подачу воздуха, которая заставит катодную точку плазменной дуги находиться точно в центре электрода. В противном случае могут быть проблемы с луком.

лучше приобрести специализированный компрессор, иначе придется устанавливать систему очистки воздуха в штатную.

Компрессор

Итак, вы можете построить самодельный плазменный резак. При тщательной настройке вы получите хорошее качество резки при значительной экономии материала.

Самодельный плазменный резак.

Достоинства и недостатки плазменной резки

Плазменная резка металла имеет преимущества перед другими методами:

• возможность резать любой металл и сплавы;
• высокая скорость обработки;
• четкая линия среза без проседания и проседания материала;
• обработка производится без нагрева вырезанных деталей;
• не используются легковоспламеняющиеся материалы, такие как баллоны с кислородом и природным газом.

К недостаткам плазменной резки можно отнести:

• сложность и дороговизна монтажа;
• для каждого оператора с плазмотроном требуются отдельный трансформатор и пульт управления;
• угол резания не более 50°;
• большой шум при работе.

Особенности сборки плазмореза своими руками

На промышленных предприятиях, в небольших мастерских, при строительных и ремонтных работах применяется ручной плазменный резак, когда необходимо сваривать или резать изделия из металла, а также специальное оборудование, оснащенное системами ЧПУ. Для выполнения мелкосерийных работ можно использовать самосборный плазменный резак из инвертора, который может обеспечить качественный раскрой или шитье с учетом выполняемых операций.

Принцип действия плазмореза

Когда источник питания включен, ток начинает течь в рабочую зону во внутреннюю камеру плазменного резака, где активируется электрическая пилотная дуга между наконечником сопла и электродом. Формирующая дуга заполняет канал сопла, куда подается воздушная смесь под высоким давлением, которая из-за высокой температуры 6000-8000 ° C сильно нагревается и увеличивается в объеме от 50 до 100 раз. Благодаря внутренней форме сужающегося сопла, имеющего форму конуса, воздушный поток сжимается, нагреваясь до температуры на выходе 25 000–30 000 ° C, с образованием плазменной струи, которая разрезает необработанную обработанную поверхность. Кроме того, первоначально активированная вспомогательная дуга гаснет, и между электродом и металлическим изделием активируется рабочая дуга. Продукты, возникающие в результате плазменного горения и плавления металла, удаляются силой струи.

Рис. 1 Выполнение операций по резке металла, где необходимо разрезать или сварить изделие, с помощью самодельного или профессионального плазменного резака ручной работы.

Оптимальные показатели рабочего процесса:

1. подача газа со скоростью до 800 м / с;
2. текущий индикатор может доходить до 250 — 400 А.

Схема 1. Чертеж процесса плазменной резки детали.

Ручной плазменный резак инверторной сборки в основном используется для обработки деталей и отличается малым весом и экономичным энергопотреблением.

Подбор составных частей плазмореза

Для сборки плазменного резака по чертежам (на основе инвертора) потребуются агрегаты своими руками:

1. устройство подачи газа под давлением — компрессор;
2. плазменный резак;
3. электрическое устройство — инвертор, обеспечивающий силу тока для образования электрической дуги;
4. рабочие трубы высокого давления для подачи воздуха и защищенный электрический кабель.

Для подачи воздуха подбираем компрессор с учетом выходного объема за 1 мин. Компании-производители выпускают 2 типа компрессоров:

1. поршневой аппарат;
2. шнековый аппарат (с меньшим энергопотреблением, легче, но дороже на 40-50).

Рис. 2 Плазменный резак (аппарат) с комплектом кабелей для резака и подключения к заготовке (в качестве анода).

Поршневые компрессоры делятся на масляные и безмасляные, по принципу привода — с ременным или прямым соединением элементов.
При использовании компрессоров необходимо соблюдать ряд правил:

1. при отрицательной температуре окружающей среды необходимо предварительно подогреть масло, находящееся в картере;
2. необходимо регулярно заменять воздушный фильтр (впускной;
3. строго проверять уровень масла в картере;
4. не реже одного раза в полгода необходимо проводить тщательную очистку агрегатов от загрязнений;
5. по окончании работы необходимо сбросить давление (через регулятор) в системе.

Во время ремонтных работ часто используется продукция компании ORLIK KOMRESSOR (Чехия). Устройство 11 ЛОР позволяет резать заготовку силой тока 200-440 А и потоком воздух-газ, подаваемым под давлением.

В комплект оборудования входят:

1. компрессор;
2. основная фильтрующая группа газовоздушной смеси;
3. осушители газа;
4. получатель.

На выходе из агрегата очищенный воздух поступает от масла, пыли и влаги. Примером винтовых компрессоров является продукция компании Atlas Copco (Швеция) серии CA. Аппарат оборудован автоматической системой отвода конденсата для очистки воздуха.

Плазмотрон — это специальный аппарат, в котором с помощью электрического тока образуется электрическая дуга, которая нагревает воздух, подаваемый под давлением в камеру, с образованием резкой плазменной струи.

Резак состоит из элементов:

1. специальный держатель с электродом;
2. изоляционная прокладка, разделяющая сопло и электродный узел;
3. камеры плазмообразования;
4. выходное сопло для формирования плазменной струи (см чертежи);
5. системы снабжения;
6. тангенциальные плазменные силовые элементы (на некоторых моделях) для стабилизации дугового разряда.

По способу выполнения работ (сварка или резка) резцы делятся:

1. Двойной поток, используемый в восстановительной, окислительной и инертной средах.
2. Инертные газы (с использованием гелия, аргона), восстановители (водород, азот).
3. Окисляющий газ (кислород входит в состав газовоздушной смеси).
4. Газ с использованием стабилизационной дуги (газ-жидкость.

Катод плазмотрона выполнен в виде стержня или вставок из вольфрама, гафния, циркония. Катодные плазмотроны с гильзой широко используются для резки в потоке сжатого воздуха и газа.

Для резки изделий в окислительной среде используется полый медный катод с системой принудительного охлаждения водой.

Рис. 3 Переносной аппарат (инвертор) для плазменной резки.

Двухпоточная плазменная резка (инвертор) с двумя коаксиальными соплами, внешним и внутренним. Газ, поступающий во внутреннее сопло, считается первичным, а внешний газ — дополнительным, при этом газы могут иметь различный состав и объем.

Плазменный резак со стабилизацией дуги за счет подачи газожидкостного потока имеет одно отличие, которое заключается в подаче воды в камеру горелки для стабилизации состояния дугового разряда.

Для активации рабочей дуги в качестве анода используется заготовка, которая подключается к инвертору через зажимы и кабель.

В качестве силовой установки для процесса плазменной резки используется устройство (инвертор), обеспечивающее необходимую силу тока, который имеет более высокий КПД, чем трансформатор, но трансформатор имеет гораздо более высокие возможности обработки металла.

Схема 2. Чертеж блока питания плазмотрона своими руками.

Преимущества инвертора:

1. возможность плавного изменения параметров;
2. легкий;
3. установившееся состояние рабочей дуги;
4. качественная резка или сварка.

В комплект поставки также входят комплект шлангов высокого давления для подключения стационарного компрессора и кабель для подключения к электросети.

Для сборки плазменного резака своими руками разрабатывается схема устройства с указанием необходимых узлов, отвечающих требуемым характеристикам, в которую должны быть включены все дополнения и модификации, используемые при сборке, с необходимыми расчетами важнейших показателей. Самодельный плазменный резак своими руками можно собрать из готовых блоков и агрегатов, выпускаемых специализированными компаниями, при этом необходимо произвести точные расчеты и согласовать выходные параметры идущих процессов.

Особенности маркировки плазморезов

Плазменные резаки, выпускаемые промышленными предприятиями, можно разделить на 2 категории:

1. блок машинной резки;
2. руководство по эксплуатации.

Ручные кусачки удобнее для сборки своими руками. Выпускаемые модели имеют специальную маркировку:

1. ММА — аппарат предназначен для дуговой сварки одним электродом;
2. CUT — аппарат (плазменная резка) предназначен для резки металла;
3. TIQ: Устройство используется для работ, где требуется сварка аргоном.

Производственные предприятия выпускают металлорежущее оборудование:

1. Profi CUT 40 (горелка РТ-31, допустимая толщина реза — 16 мм, расход газовоздушной смеси — 140 л / мин, ресивер объемом 50 л);
2. Profi CUT 60 (горелка Р-80, допустимая толщина реза заготовки — 20 мм, расход газовоздушной смеси — 170 л / мин.);
3. Profi CUT 80 (горелка R. — 80, допустимая толщина реза заготовки — 30 мм, расход газовоздушной смеси — 190 л / мин.);
4. Profi CUT 100 (горелка А-101, допустимая толщина реза заготовки — 40 мм, расход газовоздушной смеси — 200 л / мин), ресивер объемом 100 л.

Изготовление плазмореза с ЧПУ своими руками

Станок плазменной резки с ЧПУ должен иметь унифицированную сборку с использованием чертежей, составленных на основе технического задания, подготовленного на изделие, которое включает:

1. рабочий стол;
2. ремень безопасности;
3. блок управления функциями;
4. переходные элементы;
5. линейные направляющие;
6. система регулировки высоты стрижки;
7. блок управления ЧПУ;

Схема 3. Чертеж инверторного устройства для плазменной резки.

Чертежи всех установок плазменной резки можно приобрести с учетом требуемых мощностей, особенностей монтажа и финансовых возможностей, либо изготовить вручную, имея опыт и знания.

Для комплектации и сборки станка с ЧПУ необходимо по чертежам изготовить ряд элементов:

1. настольная паяльная база;
2. собирается прочный каркас с последующей покраской;
3. прикреплены опорные стойки;
4. уровень грунтовых вод понижается;
5. устанавливаются сами опоры и направляющие;
6. монтируются линейные направляющие;
7. крышка стола установлена;
8. направляющие устанавливаются вместе с порталом;
9. портал оборудован двигателем и датчиками сигналов;
10. монтируются направляющие, двигатель Y-направляющей и стойка управления позиционированием;
11. монтируется направляющая с моторизованным оборудованием;
12. установлен датчик сигнала металлической поверхности;
13. установлен кран для отвода воды со стола;
14. проложены соединительные кабели XZY;
15. провода изолированы и закрыты покрытием;
16. смонтирован рабочий резак;
17. устройство ЧПУ собрано и смонтировано.

Операции по изготовлению и сборке плазмотрона с ЧПУ должны выполняться только квалифицированными специалистами. Схема устройства (чертежи) должна включать в себя все элементы, необходимые для обеспечения высокого качества работы и безопасности резки металла. Оснащение предприятий оборудованием с ЧПУ повышает производительность труда и сложность операций. Удешевление производственных процессов, выполняемых на оборудовании с ЧПУ, за счет повышения производительности труда и снижения скорости обработки продукции.

Самодельный плазморез из инверторного сварочного аппарата: схема и порядок сборки

Резка металла осуществляется несколькими способами: механическим способом, дуговой сваркой или воздействием высокотемпературной плазмы. В последнем случае в качестве источника питания можно использовать инвертор. Чтобы сделать эффективный плазменный резак своими руками, вам потребуется ознакомиться со схемой и принципом работы устройства.

Схема плазменного резака

Металлические поверхности обрабатываются, режутся и деформируются контролируемым образом с помощью струи воздуха или инертного газа. Давление и наличие горючего компонента (электрода) обеспечивает образование области плазмы. Он оказывает воздействие на участок заготовки под воздействием высокой температуры и давления, в результате чего он режется.

Особенности изготовления аппарата плазменной резки на базе инверторного сварочного аппарата:

• Предварительный расчет мощности оборудования. Определяющим параметром является толщина и свойства разрезаемого материала.
• Подвижность конструкции и ее габариты.
• Продолжительность непрерывного реза.
• Остаток средств.

Последний показатель не должен влиять на качество, а главное, безопасность самодельного плазменного резака. Рекомендуется использовать как можно больше сборных компонентов.

Рекомендации по выбору комплектующих

Инверторный сварочный аппарат — это источник дуги для плазменного зажигания. Его также используют по прямому назначению — формирование соединительных швов. Для комплектации плазменного резака необходимо приобретать только заводские модели, так как самодельные не смогут обеспечить стабильность.

Для обеспечения мобильности необходимо приобрести инвертор с функцией аргонно-дуговой сварки. В его конструкции предусмотрено место для подключения трубы от источника воздуха или инертного газа. Средняя стоимость 19 500 руб.

Кроме того, необходимы следующие компоненты:

• Резак с функцией подачи электричества, проволоки (электрода) и воздуха.
• Компрессор. Это необходимо для впрыска газа, альтернатива — полные баллоны.
• Кабельно-трубчатый пакет. Это линии для электричества, воздушный шланг и механизм подачи проволоки.

Из всего списка можно сделать только ручку для резака своими руками. Именно она чаще всего выходит из строя из-за постоянного воздействия температуры. Размер и характеристики остальных компонентов должны соответствовать стандартам качества.

Пошаговая инструкция по сборке

На самом деле плазменная резка не производится, а собирается из элементов, описанных выше. Сначала проверяется возможность подключения отдельных компонентов, уточняются режимы работы: величина тока, подаваемого инвертором, интенсивность воздушного потока и температура плазмы.

Кроме того, необходимо использовать манометр для контроля давления в воздушной линии. Лучшее расположение — на корпусе инвертора. На опоре это будет мешать точному формированию разреза.

Порядок работы:

1. Проверьте источник питания инвертора.
2. Проверить герметичность воздуховода.
3. Установите давление струи инертного газа на необходимый уровень.
4. Подключите отрицательный электрод инвертора к заготовке.
5. Контроль дуги, активация подачи воздуха.
6. Плазменная резка.

Советы по эксплуатации

В процессе раскроя возникают проблемы: отсутствие комплектующих, нестабильный режим установки. Возможные последствия — невозможность продолжить работу, некачественная резка. Выход — тщательно подготовиться к этому событию.

Профессиональные рекомендации:

• Замена прокладок воздуховода. Частое переключение приводит к их отмене и потере герметичности.
• Качество насадки. При длительном воздействии температуры он может забиться, изменить геометрию.
• Электроды изготавливаются только из огнеупорных материалов.
• Причина поломки самодельных фрез — возникновение 2-х воздушных завихрений, которые приводят к деформации сопла.
• обязательно выполнять работы только в защитной одежде.

На видео даны практические советы, как самому сделать плазменный резак:

Плазменный станок с ЧПУ — своими руками

Что такое станок плазменной резки с ЧПУ? Это машина с компьютерным управлением, способная резать любой электропроводящий материал (сталь / нержавеющая сталь / алюминий / медь). Станок берет созданный компьютером 2D-эскиз и преобразует его в систему с числовым программным управлением (ЧПУ), подключенную к плазменной резке. Плазменный резак использует электрическую дугу и сжатый воздух для резки проводящего материала.

Я спроектировал и построил этот плазменный резак в своей личной мастерской, используя несколько стандартных компонентов наряду с некоторыми нестандартными конструкциями.

Ознакомьтесь с приведенными ниже инструкциями, чтобы получить подробный обзор моего плазменного станка с ЧПУ!

Шаг 1: Планирование и компоненты

Планирование:

Перед тем как начать, мне нужно было ответить на пару ключевых вопросов:

• Насколько большим я хочу сделать стол с ЧПУ?
• Какую максимальную толщину материала мне нужно разрезать?

Эти два вопроса будут определять остальную часть вашего проекта. Я решил построить стол, который вмещал бы лист материала размером 4 х 8 футов. Исходя из того, что я обычно делаю, я хотел иметь возможность резать сталь толщиной не менее 1/4 дюйма.

Я также включил в дизайн некоторые уникальные особенности:

• Откидные ролики для удобства передвижения;
• Выхлопная система для удаления пыли и дыма;
• Система всасывания на кончике форсунки и гидрозатвор для всасывания мелких частиц возле режущего наконечника;
• Съемная режущая поверхность — позволяет мне удалить режущую поверхность и вставить поддон для воды в качестве альтернативного метода борьбы с дымом и пылью.

Участвующие компоненты:

Ниже приведен общий список основных компонентов станка плазменной резки с ЧПУ:

• Плазменный резак — для этой сборки я решил приобрести плазменный резак Hypertherm Powermax 65. Эта машина способна резать сталь толщиной 1 дюйм.
• Воздушный компрессор — плазменным резакам необходим воздух для работы и резки материалов. Я выбрал воздушный компрессор Ingersoll объемом 80 галлонов, у которого не должно быть проблем с удалением воздуха из системы.
• Пакет управления двигателем с ЧПУ состоит из приводов и двигателей, которые управляют движением плазменной горелки. Я купил свою систему в CandCNC. Эта система включала в себя все 4 шаговых двигателя и драйверы двигателей в одном полном комплекте.
• Основание стола — я сделал нестандартное основание стола, используя режущую поверхность. Основная рама изготовлена ​​из квадратной трубы 2×0,12 дюйма.
• Сборка портала — включает в себя все подшипники, шестерни, направляющие шестерен и структурные компоненты, составляющие подвижный портал в верхней части стола. Вы можете приобрести эти части по отдельности или приобрести портальный комплект целиком. Я решил приобрести свой портал в Precision Plasma.
• Программное обеспечение — требуется несколько типов программного обеспечения:
  • Программное обеспечение для проектирования САПР: программное обеспечение для автоматизированного проектирования позволяет создавать эскизы и конструировать детали перед их вырезанием. AutoCad или Fusion 360 — отличные варианты для программ проектирования САПР.
  • Программное обеспечение Plasma CAM — программное обеспечение автоматизированного производства преобразует ваш эскиз САПР в код (обычно G-код), который система плазменной резки с ЧПУ может считывать и интерпретировать. Я использую SheetCAM в своей системе.
  • Программное обеспечение управления ЧПУ — это программное обеспечение считывает код G и отправляет его двигателям на столе ЧПУ. В моей системе используется управляющее программное обеспечение Mach3 с ЧПУ
• Компьютер: для запуска программного обеспечения ЧПУ и подключения к ECM требуется главный компьютер.

Шаг 2: Изготовление основания стола

Я начал с того, что сделал основной каркас из квадратных труб 2 «x2» x11ga и прямоугольных трубок 2 «x3» x11ga. Я добавил опускные ролики, которые фиксируются на месте для облегчения транспортировки. Я также расширил свои рельсовые направляющие, чтобы портал полностью перемещался на площади 4×8 футов, чтобы облегчить загрузку стальных листов. Размеры портала определяли ширину основания стола.

Шаг 3: Изготовление режущей поверхности

Режущую поверхность я спроектировал как съемный блок. Это позволяет мне поднять его и вставить поддон для воды в качестве опции, чтобы не допустить попадания пыли и дыма. Эта режущая поверхность использует направляющие шины 2×1 / 8 «и изготовлена ​​из следующих материалов:

• трубка прямоугольная 2 «х3» х11га;
• квадратная трубка 2 «x2» x11ga;
• квадратная трубка 1 «x1» x14га;
• полоса 2x 25.

Шаг 4: Сборка основания стола и режущей поверхности

Стол для резки опускается к основанию стола. Серия из холоднокатаных плоских прутков шириной 3 дюйма и толщиной 3/8 дюйма служит направляющими для стенда. Холоднокатаные материалы имеют более высокие допуски на размеры, чем горячекатаные. Эти направляющие прикреплены болтами к верхней части основной рамы. Холоднокатаные материалы имеют более высокие допуски на размеры, чем горячекатаные. Эти направляющие прикреплены болтами к верхней части основной рамы.

Шаг 5: Стендовые испытания системы управления двигателем

Перед подключением двигателей и проводки рекомендуется провести стендовые испытания системы. Это гарантирует, что все двигатели и соединения полностью исправны и запрограммированы на вращение в правильном направлении. Инструкции, прилагаемые к моему набору управления двигателем CandCNC, помогли упростить этот процесс.

Шаг 6: Сборка портала

После изготовления основания стола и стола для резки следующим шагом была сборка и установка портала. Моя портальная система Precision Plasma была изготовлена ​​из экструдированного алюминия.

Этот портал оснащен осью Z, которая позволяет регулировать высоту резака (THC). Регулировка высоты резака — очень желательная функция для плазменных столов с ЧПУ. Это позволяет осуществлять активный и автоматический контроль расстояния между наконечником резака и разрезаемым материалом. Система обратной связи по натяжению автоматически поддерживает заданное расстояние, даже если разрезаемый материал начинает деформироваться. Без THC существует риск столкновения резака с заготовкой. Система THC также продлевает срок службы расходных деталей плазмотрона (электрод / наконечник / сопло).

Я также решил использовать ременные передачи для каждого двигателя. Это помогло упростить работу и перемещение портала.

Шаг 7: Создание рабочего стола/центра управления

Я сделал стол с квадратной трубкой 1,5 дюйма для своего компьютера и монитора. Некоторые люди монтируют свои компьютеры непосредственно на базе ЧПУ. Я решил сделать систему управления отдельным узлом. Мой компьютер находится под столом. Затем я добавил лист металла вокруг стола, чтобы защитить компьютер от пыли.

Шаг 8: Добавление системы приточной вентиляции

Важное значение имеют эффективные средства удаления дыма и пыли во время работы плазменной системы с ЧПУ. Для этого есть два распространенных метода: грунтовая вода или вытяжной шкаф. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки

Уровень грунтовых вод — этот тип включает резервуар для воды (часто обработанный ингибитором коррозии и бактерий), который находится непосредственно под разрезаемым материалом. Вода задерживает большую часть режущей пыли и помогает сохранять материал свежим. Тем не менее, вода часто просачивается во время резки и требует постоянного обслуживания, чтобы портальная система оставалась сухой и чистой.

Вытяжной колпак — этот тип использует механически управляемый воздушный поток для всасывания пыли и паров в стол и в желаемое место. При правильных вентиляторах и достаточном потоке воздуха этот метод работает очень хорошо. Однако он не дает возможности охлаждать материал, подаваемый отстойником для воды. Охлаждение материала полезно для уменьшения коробления, особенно при резке тонких материалов.

Я решил включить в свой стол вытяжку, но оставил возможность использовать водяной стол со съемной режущей поверхностью. Я начал с покрытия основания стола алюминиевой фольгой. Я соединил 4 точки всасывания с помощью 10-дюймового воздуховода HVAC. У каждой точки всасывания есть ползунок, который позволяет мне направлять максимальное количество всасывания в определенные квадранты стола. Я использовал два промышленных пылесоса для кухни, чтобы запитать мой нисходящий поток. Эти вентиляторы обычно устанавливаются на крыше или стене и выбрасывают воздух радиально во всех направлениях. Я модифицировал вентиляторы, чтобы выдувать воздух в одном направлении, используя специально построенные воздуховоды. Мои поклонники сдувают всю пыль и дым из моей мастерской.

Позже я также добавил всасывающую систему на кончике сопла. Я использовал 1,5-дюймовый сливной шланг и пропустил его от режущего наконечника через кабельные каналы подставки к 5-галлонному ведру, которое также подключено к магазинному пылесосу. Частично наполнив 5-литровое ведро водой, я создал временный гидрозатвор, который помогает задерживать мелкую пыль и частицы.

Шаг 9: Калибровка и выравнивание портала

Это важный шаг для обеспечения точной и правильной резки. Путем физического измерения перемещений портала и внесения небольших корректировок в систему управления можно настроить стол так, чтобы угол между осью X и осью Y составлял 90 градусов. Я проверил движение портала вверх и вниз по столу, чтобы убедиться, что он движется плавно и точно во всем диапазоне движения. «Пределы» для стола контролируются микровыключателями. В моем руководстве по системе управления CandCNC я узнал об интеграции коммутатора.

Шаг 10: Тестовые резы

После сборки системы и выполнения всех этапов настройки из руководства пользователя CancCNC я был готов протестировать разрез. Я последовал инструкциям в руководстве по моей системе управления и начал резку. Эта система была готова с самого начала. Первые разрезы были четкими и чистыми.

Правила техники безопасности при работе плазморезом

Процесс плазменной резки при несоблюдении правил работы опасен для здоровья и жизни людей. Основными поражающими факторами являются:

• Брызги расплавленного металла. Во время резки поток плазмы плавит металл и выталкивает его из разрезаемой детали. Попадание расплавленных капель на горючие вещества приводит к их возгоранию, а попадание на кожу вызывает сильные ожоги до IV степени (карбонизация). Для защиты необходимо направить поток плазмы в сторону от людей и горючих материалов.
• Вредный газ и пыль. При резке металл не только плавится, но и горит. Образующийся дым вреден для здоровья. К тому же горит грязь на поверхности деталей. Поэтому рабочее место должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией и работать в респираторе.
• Яркий свет. Во время операции электросварки и резки плазмой, образованной электрической дугой, помимо видимого света появляется ультрафиолетовый свет. Этот вид излучения вызывает ожоги сетчатки. Для защиты рабочее место отгораживается переносными экранами, резак должен использовать защитный экран.
• Температура. После завершения работы края детали некоторое время остаются горячими при высокой температуре, а прикосновение к ним может вызвать ожоги. Чтобы избежать таких травм, к срезанным деталям можно прикасаться только в защитных перчатках или через некоторое время охладить края.

Средняя стоимость трансформаторного плазмореза, собранного своими руками

Стоимость самодельного плазменного резака зависит от цены комплектующих. В идеале такое устройство собирается из разного старого лома и имеющихся в мастерской запчастей.

В любом случае стоит ориентироваться на цену купленного в магазине плазменного резака, которая зависит от толщины разрезаемого металла, наличия дополнительных аксессуаров, компании-производителя и других факторов.

Средняя стоимость таких устройств зависит от толщины разрезаемого металла:

• до 30 мм — 150-300 тыс руб.;
• 25 мм — 81-220 тыс. Руб.;
• 17 мм — 45-270 тыс. Руб.;
• 12 мм — 32-230 тыс. Руб.;
• 10 мм — 25-20 тыс. Руб.;
• 6 мм — 15-20 тыс. Руб.

Совет! У разных производителей разные цены на комплектующие, поэтому один из способов сэкономить — купить все детали по отдельности и собрать устройство самостоятельно из готовых элементов.

Параметры плазменной резки различных металлов

Хотя все материалы можно резать в одном режиме, разные металлы и сплавы требуют разных режимов резки, газа и настроек оборудования для улучшения качества работы:

• Углеродистая сталь — воздух, азот, кислород. Диаметр сопла 3 мм, скорость резания 0,3-5,5 мм / мин.
• Нержавеющая сталь — воздух, азот, водородно-аргонная смесь. Диаметр сопла 3 мм, скорость резания 0,3-5,5 мм / мин.
• Алюминий — азот, водородно-аргонная смесь. Диаметр сопла 2-3 мм, скорость резания 0,1-1,6 мм / мин.
• Медь и сплавы — воздух более 40 мм, азот — 5-15 мм. Диаметр сопла 3-3,5 мм, скорость резки 0,4-3 мм / мин

Информация! Скорость резки зависит от тока установки и толщины заготовки. В этом случае важно, чтобы конец дуги «не отставал» от начала.

Плазменная резка металла — это современный способ обработки. Наличие в мастерской такого аппарата из сварочного трансформатора расширяет возможности мастера.