Плазмові зварювальні апарати Мультиплаз принцип роботи, застосування, зварювання, різання, паяння, як
Апарат використовує плазму – іонізований газ. Такий газ, що складається з збуджених атомів, іонів різного знака та заряду, електронів та випромінювання, може бути нагрітий до дуже високої температури та використаний у технічних цілях. Звичайна дуга, з якою мають справу зварювальники, з погляду фізики, також є плазмою.
Якщо зварювання газове, то джерелом енергії для такої плазми є хімічна реакція згоряння, наприклад ацетилену в кисні. Якщо це електричне зварювання, то іонний газ утворений іонами металу електрода та деталі. Однак саме плазмотрон є джерелом особливо високої температури та енергії.
Справа в тому, що у звичайній дузі або газовому пальнику плазма працює при атмосферному тиску. А це обмежує густину її енергії.Плазмотрон працює при підвищеному тиску, плазму просто «накачують» газом, і щільність енергії плазми, у цьому випадку, виявляється значно вищою.
Порівняно невеликий тиск газу (близько 1-2 бар), тим не менш, дозволяє отримувати температуру близько 5-10 тисяч градусів. Тут навіть не має значення, за якою шкалою: Кельвіна чи Цельсія ми вимірюємо — ця температура порядку тієї, яка є на поверхні Сонця і вдвічі вища.Теплоти, що утворюється, вистачає для різання і зварювання будь-яких матеріалів. Швидкість руху газу сягає 1500 м/с, як і сучасних гарматних снарядів.
Зварювальний апарат Мультиплаз: принцип роботи, дії
Апарати Мультиплаз для отримання теплової енергіївикористовують плазмотрони.
Як робочий газ для плазми в апаратах Мультиплаз молодших моделей використовують водяну пару або пари водно-спиртової суміші (40% води та 60% етанолу). Цей газ, розігрітий до необхідної температури, і робитьрізання, зварювання та паяння. У старших моделях робочим газом служить стиснене повітря, що отримується від зовнішніх джерел. Апарати до марки 7500 живляться від однофазної мережі 220, а 7500 і 15000 від трифазної 380 В.
Зварювання — це складний фізичний процес, виконання якого дуже залежить від величини і навіть форми зварювального струму.
Пайка також вимагає підтримки стабільної температури та відновлювальної атмосфери.
Найпростішерізання - вона вимагає лише високої температури, чим більше енергії, тим швидше плавиться і видується з прорізу матеріал, а саме в цьому і полягає високотемпературне різання.
Для кожного з цих процесів джерело живлення в будь-якій моделі Мультиплаза підтримує необхідний режим.
Крім апарата, в комплект входить і плазмова головка з кабелем, а також другий кабель із затискачем типу «крокодил» та спеціальний ключ для регулювання пальника та заміни сопел. Катоди та сопла відносяться до витратних матеріалів і теж додаються до комплекту.
Товщина різу
Товщина різаннязалежить від потужності апарату та оброблюваного матеріалу. При роботі апарата в першому режимі він може різати тугоплавкі матеріали, що не проводять. При цьому потужність плазмотрону менша. Алезавдяки низькій теплопровідності таких матеріалів (у порівнянні з металом), товщина різу зберігається приблизно такою ж, як для металів.
Товщина різу для металів (сталь), наводиться у списку нижче:
- Мультиплаз 3500: 10мм,
- Мультиплаз 4000: 15мм,
- Мультиплаз 7500: 25мм,
- Мультиплаз 15000: 50мм.
Пристрій апарату
При роботі плазморізу (плазмової головки) потрібен стабільний постійний або змінний струм. Його забезпечує потужнийімпульсний перетворювач з випрямлячем на IGBT-транзисторах зі стабілізатором струму.
Наприклад, модель 15000
Перетворювач управляється вбудованим в апаратконтролером, який безперервно підтримує вибраний режим роботи та захист від перевантажень. Вся силова і керуюча електроніка знаходиться в корпусі апарату. Всередині корпусу євентилятори для охолодження радіаторів силових ключів. На передній панеліпульт керування та клеми для підключення кабелів пальника та додаткового анода.
Пальник Мультиплаз
Основною частиною пальника є вольфрамовий катод, легований металами, які підвищують емісійну здатність та стійкість до високої температури. Анодом є мідне сопло чи деталь, яку обробляють. Тобто плазмотрон може працювати у двох режимах. Плазмовий газ продувається через сопло у вигляді тонкого смолоскипа.
У молодших моделях апаратів Мультиплаз пальник містить вбудований резервуар для води або водно-спиртової суміші. Ці рідини розігріваються від тепла дуги за допомогою теплопередачі від сопла.Запалювання дуги проводиться коротким замиканням катода на сопло, для цього ззаду є кнопка. Цією ж кнопкою при обертанні регулюєтьсязазор між катодом та соплом.
У старших моделях мультиплаз дуга підпалюється імпульсом високої напруги.
Газ (або спирто-водяна суміш у пароподібному стані) продувається повз катод і виходить назовні через сопло. Після того, як імпульс високої напруги між катодом і анодом запалюється дуга, джерело живлення піднімає і утримує заданий зварювальником струм. У невеликих апаратах Мультиплаз робоча напруга дуги в плазмі може досягати 160-170, а струм 20-30 А.
Плазму видує тиском газу, причому встановлюється рівновага між утворенням плазми та витратою газу. Цей режим відносно малопотужний.
Якщо анодом служить деталь, топлазма додатково прискорюється електричним полем між катодом і анодом, набуває додаткову енергію і стає потужнішим. Цей режим найбільш потужний, застосовується головним чином для різання товстих листів металу.
Пальники молодших моделей виготовлені так, що їх можна ставити на горизонтальну поверхню, щоб звільнити руки.
Плазмові апарати Мультиплаз: застосування
Головне призначення апаратів - високотемпературна плазмоварізка тугоплавких матеріалів. Крім металів, апарат може різати скло, бетон, кераміку будь-яких видів. Для вирізування круглих отворів можна використовувати спеціальний циркуль, який зміцнюють на хомуті біля сопла. Для того, щоб витримувати однакову відстань між соплом та деталлю, застосовують кульковий упор (або ролики для потужних пальників).
Робота з апаратом вимагає певних навичок, якими не мають зварювальники, які вперше починають працювати з плазмовим пальником. (Хоча досвідченим зварювальникам якраз і вдається найшвидше освоїти ці апарати.) Користувачеві варто забути про свою самовпевненість іретельно вивчити інструкцію, яка для старших моделей стає досить пухкою.
Пайку виробляють у першому режимі, коли плазмова дуга горить між катодом і соплом і надувається назовні тиском. В резервуар заливають водно-спиртову суміш, щоб створити відновлювальну атмосферу в області паяння та знизити витрату флюсу. Нержавіюча сталь зварюється також за допомогою водно-спиртової суміші. Паяння можна виробляти апаратами 2500, 3500 та 4000.
Подивіться невеликий ролик з паянням різнорідних металів від виробника:
Можна різати скло
Скло, керамічні, кам'яні матеріали, наприклад, плитку, ріжуть у першому режимі, непрямою дугою, оскільки ці матеріали не проводять струм. Відстань між соплом та поверхнею заготовки витримують 1-3 мм. Для різання використовують воду (або повітря, для апаратів 7000 та 15000). Різання можна робити всіма апаратами.
Невеликий ролик вирізування круглого отвору за допомогою циркуля в керамічній плитці:
Різання бетону
Бетон ріжеться, як і інші непровідні матеріали, в першому режимі. Для різання використовується вода.
Наплавлення проводиться з використанням водно-спиртової суміші. Присадковий дріт або стрічку вставляють у тримач і підключають до клеми анода. Все інше залежить від природи наплавлюваного та основного матеріалів.
Зварювання алюмінію
Алюмінієві деталі варяться на водно-спиртовій суміші, тому що в даному випадку потрібне відновне середовище. Місце зварювання механічно зачищається, напилком, або наждачною шкіркою, а також знежирюється. Деталі прогріваються до температури плавлення флюсу, місце зварювання наносять флюс Ф34-А. Флюсом також (з оплавленням) покривають присадний дріт. Зварювання виробляють дугою першого режиму (в апараті 3500),Мультиплаз 4000 все відбувається трохи складніше: змінний струм, балансування для товщини оксидів та аргон для захисту шва.
Виробник
Апарати виробляє «ВАТ Мультіплаз», українське підприємство, що знаходиться в Москві, зв'язатися можна на сайті http://www.multiplaz.ru/contacts.
Комплектуючі, витратні матеріали, запчастини
Кожен апарат молодших моделей 2500, 3500 забезпечується двома пальниками та комплектом витратних матеріалів. Наприклад, у комплект Мультіплаз 3500 входить:
- катодна збірка 2 шт
- сопло 6 шт
- катод 5 шт
- трубка з кварцу 3 шт
Крім того, в комплект входить спеціальний ключ для регулювання пальника, упор циркуля та кульковий упор для витримки постійної відстані під час різання (у потужних моделях роликовий упор.
Катоди Мультиплаза
Швидкість витрачання катодів і сопел залежить від знання інструкції, уміння та навичок працюючого.
Сопло для різання після того, як його діаметр вигорить до 1.3 мм, можна використовувати для зварювання.
Для цього треба розсвердлити отвір на 2.2 мм та прозенкувати його свердлом 3.5 мм.
Придбати додаткові катоди, сопла та інші матеріали найкраще, зв'язавшись з виробником. Також перегляньте списки постачальників комплектуючих та сервісних центрів поблизу вас. Не купуйте матеріали у лівих постачальників.
При роботі апарату, яким би надійним він не був, можливі несправності. Деякі несправності можна усунути самостійно. Якщо не загоряється індикатор живлення, то, мабуть, згорів запобіжник на 20 А. Його треба замінити.
Якщо не запускається пальник, після натискання пусковийкнопки, то треба перевірити стан сопла: зношування, засмічення. У разі засмічення необхідно розсвердлити отвір свердлом, що додається в комплекті. Також необхідно перевірити кварцову трубку. Якщо вона тріснула, замініть її на нову.
Якщо смолоскип на виході із сопла горить зеленим кольором, то вигоріла центральна частина катода, легована гафнієм. Потрібно сточити кратер, що утворився, напилком.
Аналогами Мультіплазу 7500/15000 можна вважати китайський апарат SF-1310100, Panasonic P-80SF.
Для Мультіплаз 2500/3500/4000 як аналоги можна взяти Ресанта ІПР-40, Сварог CUT 40, FoxWeld Plasma 43 Multi.