Чпу плазморез своими руками

Станки плазменной резки металла с ЧПУ: обзоры, особенности выбора

Чпу плазморез своими руками Проблема замены металлических комплектующих актуальна для самых различных производств. Зачастую выгоднее вложиться в приобретение станка для резки металла и забыть о бесконечных поисках нужных деталей.

Принцип работы и устройство плазмореза

  • под определенным давлением и завихрением на резак поступает воздух;
  • соприкасаясь с электродом, поток нагревается до температуры 20-30 тысяч градусов Цельсия;
  • нагреваясь, воздух одновременно ионизируется, повышается его электропроводность;
  • поток плазмы — раскаленного воздуха плавит металл и отбрасывает его под давлением.

Разные модели станков отличаются схемой управления, методом подачи материала и устройством. Любой плазморез содержит:

  • резак;
  • устройство для подачи воздуха и напряжения;
  • механизм передвижения резака над материалом;
  • устройство резки;
  • автоматическую систему управления.

Правильно подобранный плазморез по размерам и мощности должен соответствовать требованиям производства. Выбирая оборудование, следует учитывать нормы безопасности и ограничения.

Виды станков для плазменной резки металла

В зависимости от конструкции плазморезы бывают:

  • мобильными и стационарными. Большим спросом пользуются портативные станки для плазменной резки, достаточно производительные при малых размерах;
  • портальными и консольными по методу размещения листа металла. Портальные станки оснащены столом, на котором укладывается материал. Такая конструкция предотвращает изгибы, перекосы и смещение металла. Консольные станки снабжены направляющими для перемещения резака. Рабочая поверхность у них не предусмотрена.
  • по методу управления различаются станки на электромагнитном, фотоэлектронном и числовом программном управлении. Самую точную работу обеспечивают плазменные станки с ЧПУ;
  • по количеству поверхностей, обрабатываемых одновременно: существуют плазморезы, способные за один прогон разрезать несколько листов;
  • по форме обрабатываемой поверхности: плазморезы для листового металла и труб.

Станки плазменной резки металла с программным управлением достаточно просты в обслуживании, их устройство несложно. К работе с ними допускаются лица со специальной профильной подготовкой.

Функции станков с ЧПУ

Чпу плазморез своими руками Отдельные модели плазморезов обладают рядом особенностей:

  • наличие профильной рельсы и зубчатых реек с обеих сторон;
  • поворотная рабочая поверхность, облегчающая установку металлического листа;
  • автоматическое определение толщины металлического листа;
  • магнитные крепления резака, которые предохраняют его от разрушения.

Плазомрезы, поставляемые на российский рынок, оснащены программным обеспечением на русском языке. Обучиться работе на таком станке можно за один день. Плазморезы отечественного производства недороги, высокопроизводительны и обеспечивают бесперебойный цикл работы. Это удобное решение для небольших производств, мастерских.

Преимущества станков с ЧПУ

Плазменная резка ЧПУ своими руками возможна на компактном и производительном станке с электронным управлением. Главные преимущества оборудования:

  • скоростная прорезка: скорость понижается при увеличении толщины листа. Плазморезы выполняют работу значительно быстрее станков с кислородной резкой, уступая только лазеру. Для работы с тонкими и средними листами металла это оптимальный выбор;
  • скоростной прожиг: увеличивает производительность, ускоряя процесс изготовления;
  • чистый, ровный срез без окалины и искривлений. Срез выполняется под руководством компьютера, исключающего влияние человеческого фактора;
  • выполнение деталей любой формы, сложности идеального качества, без дополнительных доработок;
  • удобное место для сотрудника с оптимальным обзором рабочей поверхности;
  • возможность работы с разными видами металлов (чугун, алюминий, нержавеющая сталь, титан, сталь, медь) разной толщины. Для каждого случая автоматически подбираются давление воздуха и мощность;
  • плазморез работает без выделения газа или открытого огня, обеспечивая повышенную безопасность;
  • снижаются затраты на производство, повышается рентабельность.

Качественные и сложные детали на станке с ЧПУ может сделать даже неопытный рабочий, что является большим преимуществом плазморезов перед другими видами оборудования.

Видеоролик демонстрирует возможности станка плазменной резки металла с ЧПУ:

Станок плазменной резки металла с ЧПУ IGNIS

чпу плазморез своими руками

  • Чпу плазморез своими руками
    • Чпу плазморез своими руками
    • Чпу плазморез своими руками
  • Members
  • Чпу плазморез своими руками Чпу плазморез своими руками
  • 87 сообщений

    чпу плазморез своими руками

    1) 40мм им резать можно, но с нормальным плазматроном (не со стандартным с которым их поставляют, взять или PCM-145 (он же Maximizer 300, водяной) или SL100-180-O2B(воздушный)). И то и то работает и на этой машине и на Якелевской (плазма 120) с которой драли УВПР120. Плазматроны надо брать с экранированными кабелями обязательно!!!
    2) Для производительной резки 40мм — ток 200 ампер минимум. То что выше вариант «время от времени» и небольшие детали. Смотрите вариант поставить доп. газовый резак чтобы резать 40мм ГАЗОМ (если не нержавейка конечно. Вопрос цены, так как поставить доп. хороший газовый резак много дешевле чем купить нормальный источник тока на 200Ампер).
    3) Вопрос второй — автоматизация (нужно будет придумывать куда воткнуться на напраяжение на дуге и на сигнал OK TO MOVE (без этого, портал будет «недоделанным9quot;).
    4) Третий Вариант купить истчоник тока с «пневмоконтактным9quot; (уже дал тут коллега этот термин) поджигом пилотной дуги и не испытывать проблем с ВЧ помехами (которых в УВПР120 хватает). Такие варианты есть, и на токи до 120 Ампер, (так что по мощности будут примерно схожи, а по конструкции и производительности плазматронов несравнимо лучше).

    #6 KotStarsev

    KotStarsev Отправлено 02 April 2014 — 21:00

    02 April 2014 — 21:00

    • Чпу плазморез своими руками
      • Чпу плазморез своими руками
    • Новичок
    • 12 сообщений

    чпу плазморез своими руками

    Привет Всем! ) Подскажите новичку. Кососубая зубчатая рейка с шестерней влиияют на точность и плавность движения по сравнению с прямозубой? Заранее благодарен за ответы.))

    #7 Stepanov

    05 November 2015 — 03:24

    • Чпу плазморез своими руками
      • Чпу плазморез своими руками
    • Новичок
    • 5 сообщений
    • Город: Днепродзержинск
    • Имя: Сергей Зарандия

    чпу плазморез своими руками

    Подскажите как собрать для стола чпу для плазмы всю механику, и электронику, чтоб лишнее не купить, стол 1500*3000 мм, есть плазмогенератор УПВР-120, мне один посчитал такой набор, что скажите? знакомых специалистов у меня нет, чтоб подсказали, все надежда на Вас.
    На той фирме цены космические, если есть опыт покупать на Алиэкспресс или Алибаба тоже поделитесь опытом

    1 Рельсовая направляющая HGR20R-H 7 м
    2 Рельсовая направляющая HGR15R-H 4 м
    3 Зубчатая рейка M1,5 17x17x2000 косозубая 4 шт
    4 Зубчатое колесо M1,5 Z25 -20* АТ 3 шт.
    5 Каретка HGW15CC-Z0-H 8 шт
    6 Каретка HGW20CC-Z0-H 4 шт
    7 Гайка ШВП HIWIN R16-5T3-FSI 1 шт
    8 Винт ШВП HIWIN R16-5 0,5 м
    9 Гибридный сервопривод с драйвером
    6.2Nm CW86BHH114-450p-40Mp 3 компл
    10 шаговый двигатель 3.5Nm,
    1,8° CW60BHH86-300B-21C 1 шт
    11 Контролер CWD556 50DC, 4A 1 шт
    12 Контролер высоты плазмы RM-THC-01 1 шт
    13 Блок питания NES-350-48 AC/DC, 350W,
    вх:90-132/180-264VAC/254-370VDC,
    ВИХ:+48V/7.3A, вместе 215х115х50 1 шт

    #9 caps-123

    caps-123 Отправлено 24 January 2016 — 11:12

    Плазморез своими руками из инвертора

    Особенности сборки плазмореза своими руками

    На промышленных предприятиях, небольших мастерских, при проведении строительных и ремонтных работ используются ручной плазморез, когда необходимо сделать сварку или резку изделий из металла, а также специальное оборудование оснащенное системами ЧПУ. Для выполнения небольших по объему работ, может использоваться плазморез собранный своими руками из инвертора, который способен обеспечить высокое качество реза или шва с учетом выполняемых операций.

    Принцип действия плазмореза

    При включении источника питания ток начинает поступать в рабочую зону во внутреннюю камеру плазмореза, где активируется электрическая дежурная дуга между наконечником сопла и электродом. Образующая дуга заполняет канал сопла, куда под большим давлением начинает подаваться воздушная смесь, которая за счет высокой температуры 6000-8000 °C сильно нагревается и увеличивается в объеме от 50 до 100 раз. За счет внутренней формы сужающегося сопла, которое имеет форму конуса поток воздуха, сжимается, разогреваясь до температуры на выходе равной 25000 — 30000 °C, с образованием плазменной струи производящей резку обрабатываемой болванки. Причем первоначально активированная дежурная дуга гаснет и активируется рабочая между электродом и изделием из металла. Образующиеся продукты от воздействия плазменного горения и плавки металла удаляются за счет силы струи.

    Чпу плазморез своими руками

    Рис 1 Проведение операций по разделке металла, где необходим раскрой или сварка изделия, используя ручной самодельный изготовленный своими руками или профессиональный плазморез.

    Оптимальными показателями для рабочего процесса являются:

    1. подача газа со скоростью до 800 м/сек;
    2. показатель тока может составлять до 250 — 400 А.

    Чпу плазморез своими руками

    Схема 1. Чертеж процесса плазменной разделки обрабатываемого изделия.

    Ручной плазморез собранный с использованием инвертора в основном применяется для обработки заготовок и отличается небольшим весом и экономным расходом электроэнергии.

    Подбор составных частей плазмореза

    Для сборки плазменного резака, используя чертежи (на базе инвертора), своими руками необходимы агрегаты:

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

    Для подачи воздуха подбираем компрессор с учетом выходного объема в течение 1 мин. Производственные компании выпускают 2 вида компрессоров:

    1. аппарат поршневой;
    2. аппарат винтовой (который обладает меньшим расходом электроэнергии, легче, но 40-50% дороже).

    Чпу плазморез своими руками

    Рис. 2 Плазморез (аппарат) с комплектом кабеля для резака и соединения с заготовкой (в качестве анода).

    Поршневые компрессоры подразделяются на масляные и без применения масла, по принципу привода — с ременным или прямым соединением элементов.
    При эксплуатации компрессоров необходимо соблюдать ряд правил:

    1. при отрицательной температуре окружающей среды необходимо предварительно прогревать масло, содержащееся в картере;
    2. необходимо регулярно менять воздушный (входной) фильтр;
    3. строго контролировать уровень масла в картере;
    4. не реже 1 раз полгода необходимо осуществлять полную очистку агрегатов от посторонних примесей;
    5. по окончании работ необходимо сделать сброс давления (с помощью регулятора) в системе.

    При ремонтных работах часто используется продукция компании ORLIK KOMRESSOR (Чехия). Аппарат ORL 11 позволяет производить резку заготовки с использованием силы тока 200-440 А и воздушно-газового потока поступающего под давлением.

    В комплект оборудования входит:

    1. компрессор;
    2. блок фильтров магистральных для воздушно-газовой смеси;
    3. осушители газа;
    4. ресивер.

    На выходе из агрегата поступает очищенный воздух от масла, пыли и влаги. Примером винтовых компрессоров является продукция фирмы Atlas Copco (Швеция) серии СА. Устройство оснащено для очищения воздуха автоматической системой удаления конденсата.

    Плазматрон — специальный аппарат, в котором с помощью электрического тока образуется электродуга разогревающая в камере подаваемый под давлением воздух с образованием режущего потока плазмы.

    Резак состоит из элементов:

    1. специального держателя с электродом;
    2. изолирующей прокладки разделяющей сопло и электродный узел;
    3. камеры образования плазмы;
    4. сопла выходного для образования плазменной струи (см. чертежи);
    5. снабжающих систем;
    6. элементов тангенциальной подачи плазмы (на некоторых моделях) для стабилизации дугового разряда.

    По способу выполнения работ (сварка или резка) резаки подразделяются:

    1. Двухпоточные, используемые в восстановительных, окислительных и инертных средах.
    2. Газовые инертные (с использованием гелия, аргона), восстановительные (водорода, азота).
    3. Газовые окислительные (в состав воздушно-газовой смеси входит кислород).
    4. Газовые с применением стабилизационной (газожидкостной) дуги.

    Катод плазматрона изготавливается в виде стержня или вставок из вольфрама, гафния, циркония. Широкое распространение получили плазматроны с гильзовым катодом, применяемым при резке с использованием воздушно-газовой потока под давлением.

    Для проведения резки изделий в окислительной среде используется пустотный катод, изготовленный из меди с принудительной системой охлаждения с помощью воды.

    Чпу плазморез своими руками

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

    Плазморез двухпоточный (инверторный) оснащаются 2-мя соосными соплами наружным и внутренним. Поступающий газ во внутреннее сопло считается первичным, а наружное – дополнительным, причем газы могут иметь различный состав и объем.

    Плазморез со стабилизацией дуги за счет подачи газожидкостного потока имеет отличие, которое заключается в подаче воды в факельную камеру для стабилизации состояния дугового разряда.

    Для активации рабочей дуги в качестве анода используется заготовка, которая с помощью зажимов и кабеля подсоединяется к инвертору.

    В качестве энергетической установки для осуществления процесса плазменной резки используется устройство (инвертор), обеспечивающее необходимую силу тока, которое обладает более высоким КПД, чем трансформатор, но возможности по обработке металла у трансформатора значительно выше.

    Чпу плазморез своими руками

    Схема 2. Чертеж источника питания плазматрона своими руками.

    1. возможность равномерно изменять параметры;
    2. небольшой вес;
    3. устойчивое состояние рабочей дуги;
    4. высокое качество реза или сварки.

    В комплект оборудования также входит набор шлангов высокого давления для подсоединения стационарного компрессора и соединительный электрический кабель.

    Для сборки плазмореза своими руками разрабатывается схема устройства с указанием необходимых агрегатов отвечающих требуемым характеристикам, которая должна включать все дополнения и изменения, используемые при сборке с приведением необходимых расчетов наиболее важных показателей. Самодельный плазморез своими руками можно собрать, используя готовые блоки и агрегаты, производимые специализированными компаниями при этом необходимо сделать точные расчеты и согласование выходных параметров протекающих процессов.

    Особенности маркировки плазморезов

    Выпускаемые промышленными предприятиями плазморезы можно разделить на 2 категории:

    Ручные резаки более доступны по цене при необходимости сборки своими руками. Производимые модели имеют специальную маркировку:

    1. ММА – аппарат предназначен для дуговой сварки с помощью индивидуального электрода;
    2. CUT – аппарат (плазморез) используется для разделки металла;
    3. TIQ — аппарат применяется для работ, где необходима аргонная сварка.

    Производственные предприятия выпускают оборудование для резки металла:

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

    Изготовление плазмореза с ЧПУ своими руками

    Плазморез оснащенный ЧПУ должен иметь унифицированную сборку, используя чертежи, выполненные на основе подготовленного технического задания изделия, куда входят:

    1. стол рабочий;
    2. передача ременная;
    3. блок управления функциями;
    4. элементы шаговые;
    5. направляющие линейные;
    6. система регулировки высоты реза;
    7. блок управления ЧПУ;

    Чпу плазморез своими руками

    Схема 3. Чертеж устройства инвертора для плазменной резки.

    Чертежи всех блоков плазмореза можно приобрести с учетом требуемой мощности и характеристик установки и финансовых возможностей или сделать своими руками при наличии опыта и знаний.

    Для комплектования и сборки станка с ЧПУ необходимо, используя чертежи, изготовить ряд элементов:

    1. основание для сварки стола;
    2. собирается прочная рама с последующей окраской;
    3. крепятся опорные стойки;
    4. собирается водяной стол;
    5. устанавливаются крепления и сами рейки;
    6. монтируются направляющие линейные;
    7. монтируется облицовка стола;
    8. устанавливаются направляющие совместно с порталом;
    9. портал оснащается двигателем и сигнальными датчиками;
    10. монтируются направляющие, двигатель направляющей Y и зубчатая рейка регулирования позиционирования;
    11. монтируется направляющая с оснащением двигателем;
    12. монтируется сигнальный датчик поверхности металла;
    13. монтируется кран для удаления воды со стола;
    14. прокладываются соединительные кабели-каналы X.Z.Y;
    15. провода изолируются и закрываются с помощью облицовки;
    16. монтируется рабочий резак;
    17. собирается и монтируется устройство с ЧПУ.

    Проведение операций по изготовлению и сборке плазмотрона с ЧПУ, должны выполняться только при наличии квалифицированных специалистов. Схема устройства (чертежи) должна включать все необходимые элементы, обеспечивающие высокое качество работы и безопасность выполнения резки металла. Оснащение предприятий оборудованием с ЧПУ позволяет повысить производительность труда и сложность выполнения операций. Сделать производственные процессы, выполняемые с помощью оборудования с ЧПУ более экономичными за счет повышения производительности труда и сокращения скорости обработки изделий.

    Вам также могут быть интересны статьи:

    Чпу плазморез своими руками Как сделать гильотину для резки металла своими руками? Чпу плазморез своими руками Как собрать точильный станок своими руками Чпу плазморез своими руками Как сделать фуганок своими руками Чпу плазморез своими руками Газовая горелка для кузнечного горна своими руками

    Принцип работы плазмореза

    Чпу плазморез своими руками

    Плазменная резка широко используется в различных отраслях промышленности: машиностроении, судостроении, изготовлении рекламы, коммунальной сфере, изготовлении металлоконструкций и в других отраслях. К тому же, в частной мастерской плазморез тоже может пригодиться. Ведь с помощью него можно быстро и качественно разрезать любой токопроводящий материал, а также некоторые нетокопроводящие материалы – пластик, камень и дерево. Разрезать трубы, листовой металл, выполнить фигурный рез или изготовить деталь можно просто, быстро и удобно с помощью технологии плазменной резки. Рез выполняется высокотемпературной плазменной дугой, для создания которой нужен лишь источник тока, резак и воздух. Чтобы работа с плазморезом давалась легко, а рез получался красивым и ровным, не мешает узнать принцип работы плазмореза, который даст базовое понятие, как можно управлять процессом резки.

    Устройство плазмореза

    Чпу плазморез своими руками

    Аппарат под названием «плазморез9raquo; состоит из нескольких элементов: источника питания. плазменного резака/плазмотрона. воздушного компрессора и кабель-шлангового пакета.

    Источник питания для плазмореза подает на плазмотрон определенную силу тока. Может представлять собой трансформатор или инвертор.

    Трансформаторы более увесисты, потребляют больше энергии, но зато менее чувствительны к перепадам напряжения, и с помощью них можно разрезать заготовки большей толщины.

    Инверторы легче, дешевле, экономнее в плане энергопотребления, но при этом позволяют разрезать заготовки меньшей толщины. Поэтому их используют на маленьких производствах и в частных мастерских. Также КПД инверторных плазморезов на 30 % больше, чем у трансформаторных, у них стабильнее горит дуга. Пригождаются они и для работы в труднодоступных местах.

    Плазмотрон или как его еще называют «плазменный резак» является главным элементом плазмореза. В некоторых источниках можно встретить упоминание плазмотрона в таком контексте, что можно подумать будто «плазмотрон9raquo; и «плазморез9raquo; идентичные понятия. На самом деле это не так: плазмотрон – это непосредственно резак, с помощью которого разрезается заготовка.

    Основными элементами плазменного резака/плазмотрона являются сопло. электрод. охладитель/изолятор между ними и канал для подачи сжатого воздуха.

    Схема плазмореза наглядно демонстрирует расположение всех элементов плазмореза.

    Чпу плазморез своими руками

    Внутри корпуса плазмотрона находится электрод. который служит для возбуждения электрической дуги. Он может быть изготовлен из гафния, циркония, бериллия или тория. Эти металлы приемлемы для воздушно-плазменной резки потому, что в процессе работы на их поверхности образуются тугоплавкие оксиды, препятствующие разрушению электрода. Тем не менее, используют не все эти металлы, потому что оксиды некоторых из них могут нанести вред здоровью оператора. Например, оксид тория – токсичен, а оксид бериллия – радиоактивен. Поэтому самым распространенным металлом для изготовления электродов плазмотрона является гафний. Реже – другие металлы.

    Сопло плазмотрона обжимает и формирует плазменную струю, которая вырывается из выходного канала и разрезает заготовку. От размера сопла зависят возможности и характеристики плазмореза, а также технология работы с ним. Зависимость такая: от диаметра сопла зависит, какой объем воздуха может через него пройти за единицу времени, а от объема воздуха зависят ширина реза, скорость охлаждения и скорость работы плазмотрона. Чаще всего сопло плазмотрона имеет диаметр 3 мм. Длина сопла тоже важный параметр: чем длиннее сопло, тем аккуратнее и качественнее рез. Но с этим надо быть поаккуратнее. Слишком длинное сопло быстрее разрушается.

    Компрессор для плазмореза необходим для подачи воздуха. Технология плазменной резки подразумевает использование газов: плазмообразующих и защитных. В аппаратах плазменной резки, рассчитанных на силу тока до 200 А, используется только сжатый воздух, и для создания плазмы, и для охлаждения. Такого аппарата достаточно для разрезания заготовок 50 мм толщиной. Промышленный станок плазменной резки использует другие газы – гелий, аргон, кислород, водород, азот, а также их смеси.

    Кабель-шланговый пакет соединяет источник питания, компрессор и плазмотрон. По электрическому кабелю подается ток от трансформатора или инвертора для возбуждения электрической дуги, а по шлангу идет сжатый воздух, который необходим для образования плазмы внутри плазмотрона. Более детально, что именно происходит в плазмотроне, расскажем ниже.

    Принцип работы плазмореза

    Как только нажимается кнопка розжига, источник питания (трансформатор или инвертор) начинает подавать на плазмотрон токи высокой частоты. В результате внутри плазмотрона возникает дежурная электрическая дуга, температура которой 6000 – 8000 °С. Дежурная дуга зажигается между электродом и наконечником сопла по той причине, что образование дуги между электродом и обрабатываемой заготовкой сразу – затруднительно. Столб дежурной дуги заполняет весь канал.

    После возникновения дежурной дуги в камеру начинает поступать сжатый воздух. Он вырывается из патрубка, проходит через электрическую дугу, вследствие чего нагревается и увеличивается в объеме в 50 – 100 раз. Помимо этого воздух ионизируется и перестает быть диэлектриком, приобретая токопроводящие свойства.

    Суженное к низу сопло плазмотрона обжимает воздух, формирует из него поток, который со скоростью 2 – 3 м/с вырывается из сопла. Температура воздуха в этот момент может достигать 25000 – 30000 °С. Именно этот высокотемпературный ионизированный воздух и является в данном случае плазмой. Ее электропроводимость примерно равна электропроводимости металла, который обрабатывается.

    В тот момент, когда плазма вырывается из сопла и соприкасается с поверхностью обрабатываемого металла, зажигается режущая дуга, а дежурная дуга гаснет. Режущая/рабочая дуга разогревает обрабатываемую заготовку в месте реза – локально. Металл плавится, появляется рез. На поверхности разрезаемого металла появляются частички расплавленного только что металла, которые сдуваются с нее потоком воздуха, вырывающегося из сопла. Это самая простая технология плазменной резки металла.

    Чпу плазморез своими руками

    Катодное пятно плазменной дуги должно располагаться строго по центру электрода/катода. Чтобы это обеспечить, используется так называемая вихревая или тангенциальная подача сжатого воздуха. Если вихревая подача нарушена, то катодное пятно смещается относительно центра электрода вместе с плазменной дугой. Это может привести к неприятным последствиям: плазменная дуга будет гореть нестабильно, может образовываться две дуги одновременно, а в худшем случае – плазмотрон может выйти из строя.

    Если увеличить расход воздуха, то скорость плазменного потока увеличится, также увеличится и скорость резки. Если же увеличить диаметр сопла, то скорость уменьшится и увеличится ширина реза. Скорость плазменного потока примерно равна 800 м/с при токе 250 А.

    Скорость реза – тоже важный параметр. Чем она больше, тем тоньше рез. Если скорость маленькая, то ширина реза увеличивается. Если увеличивается сила тока, происходит то же самое – ширина реза увеличивается. Все эти тонкости относятся уже непосредственно к технологии работы с плазморезом.

    Параметры плазмореза

    Все аппараты плазменной резки можно разделить на две категории: ручные плазморезы и аппараты машинной резки.

    Ручные плазморезы используются в быту, на маленьких производствах и в частных мастерских для изготовления и обработки деталей. Основная их особенность в том, что плазмотрон держит в руках оператор, он ведет резак по линии будущего реза, держа его на весу. В итоге рез получается хоть и ровным, но не идеальным. Да и производительность такой технологии маленькая. Чтобы рез получился более ровным, без наплывов и окалины, для ведения плазмотрона используется специальный упор, который одевается на сопло. Упор прижимается к поверхности обрабатываемой заготовки и остается только вести резак, не переживая за то, соблюдается ли необходимое расстояние между заготовкой и соплом.

    На ручной плазморез цена зависит от его характеристик: максимальной силы тока, толщины обрабатываемой заготовки и универсальности. Например, существуют модели, которые можно использовать не только для резки металлов, но и для сварки. Их можно отличить по маркировке:

    • CUT – разрезание;
    • TIG – аргонодуговая сварка;
    • MMA – дуговая сварка штучным электродом.

    Например, плазморез FoxWeld Plasma 43 Multi совмещает все перечисленные функции. Его стоимость 530 – 550 у.е. Характеристики, касающиеся плазменной резки: сила тока – 60 А, толщина заготовки – до 11 мм.

    Кстати, сила тока и толщина заготовки – основные параметры, по которым подбирается плазморез. И они взаимосвязаны.

    Чем больше сила тока, тем сильнее плазменная дуга, которая быстрее расплавляет металл. Выбирая плазморез для конкретных нужд, необходимо точно знать, какой металл придется обрабатывать и какой толщины. В приведенной ниже таблице указано, какая сила тока нужна для разрезания 1 мм металла. Обратите внимание, что для обработки цветных металлов требуется большая сила тока. Учтите это, когда будете смотреть на характеристики плазмореза в магазине, на аппарате указана толщина заготовки из черного металла. Если вы планируете резать медь или другой цветной металл, лучше рассчитайте необходимую силу тока самостоятельно.

    Чпу плазморез своими руками

    Например, если требуется разрезать медь толщиной 2 мм, то необходимо 6 А умножить на 2 мм, получим плазморез с силой тока 12 А. Если требуется разрезать сталь толщиной 2 мм, то умножаем 4 А на 2 мм, получаем силу тока 8 А. Только берите аппарат плазменной резки с запасом, так как указанные характеристики являются максимальными, а не номинальными. На них можно работать только непродолжительное время.

    Чпу плазморез своими руками

    Станок с ЧПУ плазменной резки используется на производственных предприятиях для изготовления деталей или обработки заготовок. ЧПУ означает числовое программное управление. Станок работает по заданной программе с минимальным участием оператора, что максимально исключает человеческий фактор на производстве и увеличивает производительность в разы. Качество реза машинным аппаратом идеально, не требуется дополнительная обработка кромок. А самое главное – фигурные резы и исключительная точность. Достаточно ввести в программу схему реза и аппарат может выполнить любую замысловатую фигуру с идеальной точностью. На станок плазменной резки цена значительно выше, чем на ручной плазморез. Во-первых, используется большой трансформатор. Во-вторых, специальный стол, портал и направляющие. В зависимости от сложности и размеров аппарата цена может быть от 3000 у.е. до 20000 у.е.

    Аппараты машинной плазменной резки используют для охлаждения воду, поэтому могут работать всю смену без перерыва. Так называемый ПВ (продолжительность включения) равен 100 %. Хотя у ручных аппаратов он может быть и 40 %, что означает следующее: 4 минуты плазморез работает, а 6 минут ему необходимо для того, чтобы остыть.

    Плазморез своими руками

    Наиболее разумно будет приобрести плазморез готовый, заводского исполнения. В таких аппаратах все учтено, отрегулировано и работает максимально идеально. Но некоторые умельцы «Кулибины9raquo; умудряются смастерить плазморез своими руками. Результаты получаются не очень удовлетворительными, так как качество реза хромает. В качестве примера приведем урезанный вариант, как можно сделать плазморез самостоятельно. Сразу оговоримся, что схема далека от идеала и лишь дает общее понятие процесса.

    Итак, трансформатор для плазмореза должен быть с падающей ВАХ.

    Чпу плазморез своими руками

    Пример на фото: первичная обмотка – снизу, вторичная – сверху. Напряжение – 260 В. Сечение обмотки – 45 мм2, каждая шина 6 мм2. Если установить силу тока на 40 А напряжение падает до 100 В. У дросселя также сечение 40 мм2, наматывался той же шиной, всего около 250 витков.

    Для работы нужен воздушный компрессор, естественно, заводского исполнения. В данном случае использовался агрегат производительностью 350 л/мин.

    Самодельный плазморез – схема работы .

    Чпу плазморез своими руками

    Чпу плазморез своими руками

    Плазмотрон лучше приобрести заводской, он обойдется примерно в 150 – 200 у.е. В данном примере плазмотрон изготавливался самостоятельно: медное сопло (5 у.е.) и гафниевый электрод (3 у.е.), остальное «кустарщина9raquo;. За счет чего расходники быстро вышли из строя.

    Чпу плазморез своими руками

    Схема работает так: на резаке находится кнопка пуск, при ее нажатии реле (р1) подает на блок управления напряжение, реле (р2) подает напряжение на трансформатор, затем пускает воздух для продувки плазмотрона. Воздух осушает камеру плазмотрона от возможного конденсата и выдувает все лишнее, на это у него есть 2 – 3 секунды. Именно с такой задержкой срабатывает реле (р3), которое подает питание на электрод для поджига дуги. Затем включается осциллятор, который ионизирует пространство между электродом и соплом, как результат загорается дежурная дуга. Далее плазмотрон подносится к изделию и загорается режущая/рабочая дуга между электродом и заготовкой. Реле геркона отключает сопло и поджиг. Согласно данной схеме, если режущая дуга внезапно погаснет, например, если сопло попало в отверстие в металле, то реле геркона снова подключит поджиг и спустя несколько секунд (2 – 3) загорится дежурная дуга, а затем режущая. Все это при условии, что кнопка «пуск9raquo; не отпускается. Реле (р4) пускает воздух в сопло с задержкой, после того, как отпустили кнопку «пуск9raquo; и режущая дуга погасла. Все эти предосторожности необходимы для того, чтобы продлить ресурс сопла и электрода.

    Чпу плазморез своими руками

    Чпу плазморез своими руками

    Самостоятельное изготовление плазмореза в «домашних9raquo; условиях дает возможность изрядно сэкономить, но о качестве реза говорить не приходится. Хотя если за работу возьмется инженер, то результат может быть даже лучше заводского исполнения.

    ЧПУ плазморез своими руками

    Станок плазменной резки с ЧПУ может позволить себе не каждое предприятие, ведь его стоимость может достигать 15000 – 20000 у.е. Довольно часто такие организации заказывают выполнение работ плазменной резки на специальных предприятиях, но это тоже обходится недешево, особенно если объемы работ большие. Но ведь так хочется свой новый станок плазменной резки, а средств не хватает.

    Помимо известных профильных заводов есть предприятия, которые занимаются производством станков плазменной резки, закупая лишь профильные детали и узлы, а все остальное изготавливают самостоятельно. В качестве примера мы расскажем, как делают станки плазменной резки с ЧПУ инженеры в производственном цеху.

    Составляющие станка плазменной резки своими руками:

    • Стол 1270х2540 мм;
    • Ременная передача;
    • Шаговые детали;
    • Линейные направляющие HIWIN;
    • Система, управляющая высотой факела THC;
    • Блок управления;
    • Стойка-терминал, в котором находится блок управления ЧПУ, стоит отдельно.
    • Скорость перемещения по столу 15 м/мин;
    • Точность установки позиции плазмотрона 0,125 мм;
    • Если использовать аппарат Powermax 65, то скорость реза будет 40 м/мин для 6 мм заготовки или 5 м/мин для заготовки толщиной 19 мм.

    На подобный станок плазменной резки металла цена будет около 13000 у.е. не включая источник плазмы, который придется приобрести отдельно – 900 у.е.

    Для изготовления такого станка комплектующие заказываются отдельно, а затем все собирается самостоятельно по такой схеме:

    • Готовится основание для сварки стола, оно должно быть строго горизонтальным, это очень важно, лучше проверить уровнем.
    • Сваривается рама станка в виде стола. Можно использовать трубы квадратного сечения. Вертикальные «ноги9raquo; необходимо усилить укосинами.

    Чпу плазморез своими руками

    • Рама покрывается грунтовкой и краской, чтобы защитить от коррозии.

    Чпу плазморез своими руками

    • Изготавливаются опоры для станка. Материал опор – дюраль, болты 14 мм, гайки лучше приварить к болтам.

    Чпу плазморез своими руками

    • Сваривается водяной стол.

    Чпу плазморез своими руками

    • Устанавливаются крепления для реек и ставятся рейки. Для реек используется металл в виде полосы 40 мм.
    • Устанавливаются линейные направляющие.
    • Корпус стола зашивается листовым железом и окрашивается.
    • Устанавливается портал на направляющие.

    Чпу плазморез своими руками

    • На портал устанавливается двигатель и концевые индуктивные датчики.
    • Устанавливаются рельсовые направляющие, зубчастая рейка и двигатель оси Y.

    Чпу плазморез своими руками

    Чпу плазморез своими руками

    • Устанавливаются направляющие и двигатель на оси Z.
    • Устанавливается датчик поверхности металла.

    Чпу плазморез своими руками

    • Устанавливается кран для слива воды из стола, ограничители для портала, чтобы не съехал со стола.
    • Устанавливаются кабель-каналы Y,Z и X.

    Чпу плазморез своими руками Чпу плазморез своими руками

    • Все провода прячутся в гофру.
    • Устанавливается механизированная горелка.

    Чпу плазморез своими руками

    • Далее изготавливается терминал с ЧПУ. Сначала сваривается корпус.
    • В корпус терминала с ЧПУ устанавливается монитор, клавиатура, модуль ТНС и кнопки к нему.

    Чпу плазморез своими руками

    Все, станок плазменной резки с ЧПУ готов.

    Чпу плазморез своими руками

    Несмотря на то, что плазморез имеет достаточно простое устройство, все же не стоит браться за его изготовление без серьезных познаний в сварочном деле и большого опыта. Новичку проще заплатить за готовое изделие. А вот инженеры, желающие воплотить свои знания и умения в домашних условиях, что называется «на коленке», могут попробовать создать плазморез своими руками от начала и до конца.

    Статьи по теме

    Порядок изготовления плазмореза чпу своими руками: схема, устройство, как работает

    Чпу плазморез своими руками

    Оптимальное решение для эксплуатации в бытовых условиях — самодельный плазморез. Более того, на многих предприятиях сейчас активно применяется подобное оборудование, так как сделать его своими руками, гораздо дешевле, чем купить аналогичную по характеристикам модель.

    Особенно, если речь идет о станках с ЧПУ, которые обеспечивают максимальную продуктивность работы, но требуют значительных затрат. Как же работает подобное устройство, какая схема используется для подключения основных элементов, а главное, как сделать такое оборудование самостоятельно?

    Особенности и преимущества ЧПУ

    Прежде чем приступать к созданию аппарата, необходимо тщательно изучить его основные особенности и характеристики.

    Это позволит не допустить ошибку, а также гарантировано добиться желаемого результата.
    Так, к примеру, оборудование, которое оснащено числовым программным управлением (ЧПУ), отличается простой и удобством использования.

    Благодаря этому значительно упрощается процесс изготовления основных элементов — разрабатывается основной макет, после чего работа выполняется в соответствии с заданной программой. Это очень удобно, так как позволяет добиться максимальной идентичности каждой созданной детали.

    Недостатки

    Чпу плазморез своими рукамиЧто же касается недостатков моделей с ЧПУ, то они не слишком удобны из-за достаточно существенных габаритов, а потому потребуется выделить определенную часть пространства для установки подобного изделия.

    Соответственно и вес изделия значителен, поэтому изменить его расположение отнюдь не просто.

    Но главный минус этого изделия — высокая стоимость. Поэтому все большее количество мастеров предпочитает создавать подобную технику своими руками. При правильной сборке, самодельные модели отнюдь не отразятся на качестве результата, но при этом позволят сэкономить значительную сумму.

    Основные элементы устройства

    Простейшая схема такого оборудования представляет собой блок, источник электроэнергии, а также детали, используемые для создания электрической дуги — наконечник и шланг. Это оптимальный вариант, который можно получить при небольших затратах — для домашних условий он поистине оптимален.

    При этом в отличие от моделей, оснащенных ЧПУ, изделие отличается небольшими размерами, благодаря чему не возникает сложностей с его транспортировкой и последующим хранением.

    Если же говорить о стандартной комплектации оборудования, создаваемого своими руками, то можно выделить следующие детали:

    В большинстве моделей в качестве расходных материалов используются электроды, которые могут быть выполнены из различных материалов. Выбор зависит и от характеристик используемого оборудования, и от сферы применения изделия.

    Особенности прямого или косвенного воздействия

    Как же работает стандартный плазморез? Этот метод обработки материалов основан на том, что на раскраиваемый металл подается воздух, который разогрет до максимальной температуры.

    Чпу плазморез своими рукамиПри этом подача плазмы подается под большим давлением, а размер сопла позволяет сформировать дугу оптимального диаметра. Это позволяет аккуратно разрезать лист своими руками, добившись поистине идеальной точности.

    Основа оборудования, которое используется для плазменной резки — плазмотрон. Именно он используется для выполнения основной части работы.

    Существуют горелки косвенного и прямого воздействия.

    Выбор зависит от того, с какими материалами предстоит работать в дальнейшем:

    1. Прямое — токопроводящие металлы.
    2. Косвенное — обработка всех типов материалов, а не только металлов.

    Второй вариант является универсальным решением, но и соответственно, более дорогостоящим. Это важно учитывать при создании оборудовании, так как для подобных устройств будут использованы различные схемы.

    Важно знать, что чем шире и длиннее сопло, тем удобнее работать.

    Но в тоже время слишком большой шов может испортить материал, а потому выбор должен быть целесообразным.

    Оборудование для резки: основные детали

    Чтобы сделать необходимое оборудование в домашних условиях, потребуется закупить и подготовить все элементы конструкции плазмореза. При этом важно учитывать, что станок, оснащенный ЧПУ, даже при условии создания его своими руками, обходится отнюдь недешево.

    Общая стоимость изделия зависит от качества выбранных комплектующих. Экономить на запчастях не рекомендуется, так как иначе срок эксплуатации устройства будет минимален.

    Основные используемые элементы:

    • Стол.
    • Элементы шага.
    • Ременная передача.
    • Направляющие.
    • Система управления.
    • Терминал.

    Видео. устройство блока управления.

    Поэтапный порядок изготовления

    Процесс создания конструкции, управляемой при помощи ЧПУ, состоит из нескольких основных этапов:

    1. Подготовку основания. Очень важно выровнять поверхность идеально ровно, поэтому лучше всего использовать для этой цели уровень.
    2. Варится рама. «Ножки» изделия дополнительное укрепляются. Для изготовления можно использовать трубы различного диаметра.
    3. Чтобы изделие прослужило владельцу далеко не один год, необходимо позаботиться о его защите. Для этой цели поверхность обрабатывается специальным средством, которое используется для предотвращения образования коррозии.
    4. Устанавливаются опоры, водяной стол и рейки.
    5. После того как основные элементы готовы, необходимо смонтировать направляющие, а также покрасить стол.

    Когда основной объем работ завершен, остается лишь позаботиться об установке завершающих элементов системы. На направляющие ставится портал, а на него — датчики и двигатель. После этого крепится рейка, двигатель для каждой оси, а также датчики поверхности.

    Важно учитывать, что если на портал не будет установлен ограничитель, то в момент работы он может просто съехать с поверхности.

    Чтобы не повредить изделие в процессе эксплуатации, необходимо аккуратно спрятать провода!

    Монтаж терминала с ЧПУ

    Когда основная конструкция готова, важно аккуратно установить терминал с ЧПУ. Если предыдущий этап прошел успешно, то с выполнением этой задачи своими руками не возникнет ни малейших сложностей.

    Основные элементы системы управления:

    Все они монтируются в определенном порядке — устройство готово к использованию. После этого можно применять изделие, как в бытовых, так и промышленных целях.

    Прежде чем приступать к раскрою основных деталей, необходимо предварительно оценить качество раскроя, точность швов и необходимость зачистки поверхности после обработки. Это позволит своевременно выровнять и модернизировать устройство, чтобы не испортить дорогостоящие материалы в процессе использования.

    Заключение

    Плазморез — достаточно простая конструкция, применение, как и создание которой, не представляет особых сложностей. При желании, её прекрасно можно сделать и своими руками — при этом придется заплатить лишь ¼ или же вовсе 1/5 от общей стоимости.

    Стоит учитывать, что создание ручного аппарата гораздо проще, чем конструкции с ЧПУ. Но второй вариант более продуктивен, а также позволяет тратить минимум усилий на производстве деталей, добившись уникальной точности.


    Внимание, только СЕГОДНЯ!
    Закладка Постоянная ссылка.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *