Как самому сделать плазморез из сварочного инвертора

Из чего состоит плазморез, какие есть виды этого инструмента, как собрать своими руками из инвертора

Какой инструмент необходим каждому мастеру на все руки? Что подойдет для быстрого разрезания металла либо изготовления самоделок? Правильный ответ это плазморез.

Оно необходимо каждому мастеру на все руки. Этот инструмент, есть в любом строительном магазине. Однако отметим, что цена очень высокая.

Хороший аппарат будет стоить не меньше 350 долларов США. Это не каждому будет по средствам.

Введение

Покупка недорогих комплектующих ничем хорошим не закончится. Низкое качество равняется низкому результату изделия либо работы. Заводские аппараты сложны в обслуживании. Они практически не предназначены для самостоятельного обслуживания.

Плазморез купленный в магазине имеет сложные характеристики. Когда Вы захотите самостоятельно что-то в нем исправить, то потеряете гарантию. Такая проблема приведет нас к решению.

Первое решение – собрать аппарат самостоятельно. Решение номер два – приобрести аппарат, который был в пользовании. Если вы не будете использовать инструмент каждый день, то можно сделать самодельный аппарат.

Можно изготовить аппарат из трансформатора либо сварочного инвертора. Самодельный плазморез может справится со всеми необходимыми Вам работами.

Мы расскажем Вам как сконструировать аппарат самостоятельно из сварочного инвертора, какие у него детали и характеристики. И как правильно работать с таким прибором.

Особенности

Для работы с этим инструментом в первую очередь Вы должны уметь резать металл и знать все технологии резьбы. Для начала давайте посмотрим, что такое плазменная резьба.

Это один из методов обработки металла на основе плазмы резца. Напоминать Вам, что такое плазма, не будем. Рассмотрим технологию плазменной резки в более подробном виде, и так:

• Резьбе поддаются все типы металла. Характеристики металла не важны.
• Быстрая плазменная резка при использовании тонких конструкций, деталей.
• При резьбе происходит нагревание реза и по этому детали будут оставаться в хорошем состоянии.
• Чистый и ровный рез, без каких-либо изъянов.
• Безопасность при использовании. Не используется газовый баллон.
• Резка металла всех видов и форм, размеров. Ограничений по работе нет.
• Используется со всеми необходимыми деталями. Ограничений по виду металла нет.

Типов плазморезов много, однако мы упомянем только два. Типы аппарата: трансформаторный, инверторный и другие. Одни используются для работ с тонкими деталями, другие для работ по сварке толстых металлических деталей.

Второй тип по сравнению с первым более многофункциональный.

Конструкция аппарата

Как Вы уже знаете ионизированный газ применяется в резьбе плазморезом. Плазма – это проводник электрического тока. Чем больше нагревается плазма, тем будет выше проводимость тока.

Высокая температура=силе резьбы. То есть если Вы хотите усилить резьбу, Вам необходимо будет хорошо нагреть плазму. При выполнении таких работ будет использоваться воздушно-плазменная дуга. Чистая плазма не используется.

Резьба формируется при воздействии электрического тока на металл. Рассмотрим более подробно. В зону резьбы необходимо направить воздушно-плазменную дугу, что формируется плазморезом.

При выполнении таких манипуляций будет происходить нагрев металла. А при нагреве будет происходить плавление металла. Он будет находиться в жидком состоянии, после этого его можно выдуть из зоны резьбы.

Компоненты обычного плазмореза: трансформатор, компрессор, инвертор и резак-плазматрон.

Из чего состоит плазматрон? Изучим подробнее. Электрод, который находится внутри плазмотрона, бывает разным. Он может быть как из бериллия, гафния, циркония, так и из других металлов.

При повышении температуры на электроде формируются тугоплавкие оксиды. Они помогают электроду не разрушаться. Поэтому самостоятельно воспроизводить резак не стоит. Лучше всего приобрести его в специализированном магазине.

Следующей деталью, которую мы рассмотрим будет сопло. Оно непосредственно участвует в подаче воздушно плазменной дуги. Имеет разную длину, диаметр.

При выборе диаметра необходимо понимать, насколько быстро будете резать металл. Если диаметр большой, то и плазменный поток тоже. Из-за этого резка будет быстрой. Самым многофункциональным будет диаметр 3 миллиметра.

Необходимо использовать сопла средней длинны. Длинные сопла быстро выходят из строя. Но качество реза более высокое. Хорошо если у Вас будут сопла разной величины. Найдите для себя нужный вариант.

Что необходимо, чтобы изготовить плазморез?

Этот вопрос задается чаще всего. У нас для Вас неприятная новость. Самостоятельное изготовление, данного аппарата, будет нецелесообразно.

Если Вы примените инвертор, как источник питания. Стоимость при изготовлении своими руками, то есть самостоятельно, будет намного больше обычной. Объясним почему.

Для обычного инвертора нужно напряжение в 220 Вольт. Хорошо подходит для выполнения несложных работ. При сложных работах нужно выбирать более высокое напряжение.

Приблизительно 400 Вольт. В этом случае используется трансформатор. Плазморез имеет контактный поджог дуги, поэтому самостоятельное изготовление с применением инвертора исключено.

Нужно иметь в виду, что из обычного инвертора качественный плазморез не изготовить. Денежные затраты по изготовлению самодельного плазмореза себя не оправдают.

Детали для его изготовления будут стоить больше половины нового плазмореза. А учитывая, что нужны будут еще клапан и плазматрон, то цена возрастёт в несколько раз. Финансово это будет очень не выгодно.

В результате самостоятельное изготовление плазмореза из инвертора нецелесообразно. Но если Вы хотите сами сконструировать плазморез, потому что Вы любите что-то делать сами, это вполне вероятно. Это будет сложной, но выполнимой задачей.

Если плазморез нужен Вам для домашнего обихода, то лучше используйте трансформатор. Он идеален для изготовления плазменного резака. Так ка это обычный источник питания. Он представляет собой не сложную конструкцию.

И по-этому более безопасен, при использовании. Изготовленный своими руками плазморез будет работать в любых условиях.

Его можно использовать и при резке металла любой толщины. Большим минусом такой конструкции буду его размер, масса и потребляемый объём электроэнергии.

Резак лучше не изготавливать самостоятельно. Это очень небезопасно, и финансово не выгодно. Вы можете потратить столько же денег, что и при покупке в магазине.

Для наименее затратного варианта, лучше сделайте внутренние комплектующие плазмореза, а остальное приобретите в магазине.

Вывод

Изготовление инверторного плазмореза из инвертора своими руками будет очень дорогим удовольствием. Чаще всего это финансово не выгодно. Стоимость самодельного инверторного плазмореза себя не оправдывает.

Наиболее хороший вариант-это сделать трансформаторный плазморез. Это будет наиболее качественный, недорогой бытовой вариант.

Вы сможете использовать его везде. Такой плазморез хорошо подходит для домашнего обихода. Вы сможете заниматься резкой металла разной толщины. Такой аппарат будет долговечным.

Он безопасный и несложный в использовании. А в случае поломки детали легко приобрести. Трансформаторный плазморез подойдет для использования на дому. Это будет хорошей заменой.

Какие Ваши мысли по этому вопросу? Может Вы сами изготавливали такой аппарат? Поделитесь Вашим опытом в этом деле. Хотим услышать Ваше мнение по этому поводу.

Самодельный плазморез

Бесспорно многие из нас видели видео на ютубе, где Виталий Богачев собрал плазменный резак из обычного сварочного аппарата дуговой сварки
Постараюсь объяснить простыми словами без всякого фанатизма. Виталий, удалил вторичную обмотку на сварочном трансформаторе и вместо нее намотал новую вторичную обмотку кабелем меньшего сечения, что бы поднять выходное напряжение до 200В. Следом установил диодный мост на радиаторы и дроссель намотанный на железе, походу от большего сварочного трансформатора. Подключил это дело к резаку.
Для продувки использовал обычный воздух накачиваемый компрессором

Вот первое видео в котором Виталий описал конструкцию прибора

Во втором видео Виталий показал как работает его самопальный плазменный резак. Видно, что резак режет метал до 8мм, но Виталий не показывает сам аппарат во время резки, даже элементарно зайти в это помещение и показать куда тянется рукав от резака, этого нет

Честно, ну очень меня поманила эта идея и захотелось собрать подобное устройство, но вот что насторожило. Почему заводские аппараты для плазменной резки стоят приличных денег, если в них нет ничего такого сложного, может в видео есть подвох и на самом деле видео для пиара

Думал и решил в общем посчитать, что же мне надо для сборки плазменного резака

Во первых нужен сварочный аппарат для дуговой сварки переменного тока 200А, а точнее таких аппаратов нужно пара. Первый трансформатор будет силовой, второй трансформатор будет в качестве дросселя. На сварочном трансформаторе три обмотки, две первичные обмотки 0-220-400В, а так же вторичная обмотка 40В. Вот что я планирую делать с этими трансформаторами, разрезать оба трансформатора, снять вторичную обмотку с первого и на ее место поставить первичку второго трансформатора, вот и должно у меня получится на вторичной обмотке 200В. Теперь о дросселе. Остается у меня железо со второго трансформатора, а так же две вторичные обмотки, которые можно одеть на второй сердечник и последовательно соединить. Должен получиться великолепный дроссель с пока неизвестной индуктивностью.
Посмотрел на эти сварочные трансформаторы в Яндекс маркете и нашел самый дешевый вариант по 2 376 ₽ за один. Значит за два с учетом доставки выйдет примерно 6,500Р.
Вот такие сварочные аппараты

Иду далее, нужны 4 диода напряжением от 600В, но лучше 1000В. Ток для диодов лучше выбрать побольше скажем 150А будет в самый раз. За этим делом обращусь ка я на AliExpress. Нашел подходящий диодный мостик на 150А 1600В на обратный пробой, такой хороший запас по обратному напряжению не будет лишний.

Цена на такой диодный мостик 770,33 руб., вот ссылка для покупки. Так же нужен радиатор для охлаждения диодного моста, лучше чем радиатор с процессора ПК идей нет, такой радиатор можно на барахолке купить за 100-200Р. И того 1000Р за выпрямитель

Для работы плазменного резака нужен компрессор, ну это дело решенное, самодельный компрессор давно собран. Компрессор это хорошо, а вот воздух должен быть чистым, без масла и влаги. Значит надо перед резаком ставить осушитель, который опять же лучше заказать с Китая. Приглянулся мне фильтр AF2000-02 G1/4 за 442,20 руб.

Осушитель выдерживает давление в 1.5 МПа, что вполне устраивает. Так же нужен клапан для управления, клапан буду использовать типа такого, цена на него 480Р. Вот ссылка

Еще несколько компонентов надо для полного комплекта.
Несколько релюшек для управления силовым трансформатором и клапанном газа.
Такие реле можно заказать из Китая по 100 рублей
Нужен блок питания 12В для питания клапана и реле
Такой блок питания стоит в Китае 232 р, купить можно по этой ссылке. Разъем под кнопку управления на держаке.

Этой кнопкой включается трансформатор, открывается клапан и включается осциллятор. С Китая такой стоит 66 рублей, комплект мама-папа. Так же для розжига дуги плазмы без контакта нужен высоковольтный осцилятор
Готовый модуль из Китая для питания от переменного напряжения 220В модуль стоит 1500 рублей, ссылка вот
Вроде все рассчитал 6500+1000+440+480+270+2400+800+100+230+66+1500+1000=15000 рублей.
Последняя тысяча на всякие мелочи которые могут понадобится в процессе сборки
Эксперимент мог бы быть реализован, но такую сумму не могу выделить.
Думал что сделать, ведь хочется проверить собрать плазморез самостоятельно, но пока денег нет!.
С ув. Эдуард

Плазморез из сварочного инвертора своими руками

Сегодня мы расскажем, как можно сделать из уже ненужного сварочного инвертора самодельный плазморез для резки различных прочных материалов и металлов.

Принцип работы устройства:

1. Подача электричества в горелку.
2. Возникновение электрической дуги между электродами.
3. Следом идет сжатый воздух, который словно «выдавливает» дугу наружу и увеличивает её температуру.
4. К рабочему материалу подключается кабель «массы» для ионизации пламени и своеобразного замыкания об рабочую поверхность.

В итоге мы получаем мощное устройство для разреза многих материалов, в том числе металлов обладающих высокой теплопроводностью.

Необходимые детали для сборки:

1. Плазмотрон – является самой важной деталью в конструкции устройства.
2. Источник тока – в нашем случае это сварочный инвертор.
3. Компрессор – для длительной работы устройства потребуется купить компрессор со средней или большой мощностью.

Как самостоятельно сделать плазмотрон, вам потребуется:

• ручка;
• кнопка пуска;
• специальный электрод;
• сопло нужного размера;
• изолятор.

Электроды покупаем в магазине, а плазмотрон желательно делать из гафния.

Собираем плазмотрон в правильном порядке:

1. Для начала за ручкой надо поместить трубку, сделанную из металла и покрытую с внутренней стороны фторопластом.
2. Внутри трубы сделать электрод, закрытый по всей длине изоляцией, причем именно высокотемпературной изоляцией, а не её обычной разновидностью.
3. За электродом через резьбовое соединение ставим нужное нам по диаметру сопло.
4. Плазмотрон почти готов к работе, осталось подключить компрессионный шланг для подачи сжатого воздуха и провод питания от инвертора.

В качестве источника энергии достаточно будет сварочного инвертора с данными характеристиками:

• 220 В. – напряжение;
• 4 кВт. – мощность;
• 20-40 А. – настройка силы тока.

Завершающий этап, сборка

Когда все детали на месте, настало время сборки. Помещаем рабочий провод внутрь шланга, где у нас идет сжатый воздух. Провод подключаем к электроду, а шланг к горелке, внимание – требуется присоединить его без зазоров.

А второй контакт от инвертора надо подключить к самой рабочей детали для «массы» поэтому ему потребуется такая клемма, как «крокодил».

Сам процесс работы с устройством достаточно простой. После включения электричества создается электрическая дуга. Затем сжатый воздух идет по шлангу, раздувая дугу, из-за чего увеличивается её температура, что может достигать верхней планки в 8000 C.

Следуя всем перечисленным правилам, советам и рекомендациям вы сможете создать отличный инструмент для быстрой и эффективной резки даже самых стойких материалов, удачи в работе.

Советы по изготовлению плазмореза из инвертора своими руками

Как правило, плазмой листовой металл режется на крупных производствах, и делается это при изготовлении деталей сложной конфигурации. На промышленных станках режутся любые металлы: сталь, медь, латунь, алюминий, сверхтвердые сплавы. Примечательно, что плазменный резак вполне можно сделать собственноручно, хотя возможности устройства в этом случае будут несколько ограниченными. В крупносерийном производстве самодельный ручной плазморез непригоден, но вырезать им детали в своей мастерской, цехе или гараже удастся. В отношении конфигурации и твердости обрабатываемых заготовок ограничений практически нет. Однако они касаются скорости резания, размеров листа и толщины металла.

Описание самодельного плазмореза из инвертора

Плазморез своими руками легче смастерить, взяв за основу инверторный сварочный аппарат. Такой агрегат будет простым по конструкции, функциональным, с доступными основными узлами и деталями. Если какие-то детали не продаются, их тоже можно изготовить самостоятельно в мастерской с оборудованием средней сложности.

Самодельный аппарат не оборудуется ЧПУ, в чем его недостаток и преимущество одновременно. Минус ручного управления в невозможности изготовления двух совершенно одинаковых деталей: мелкие серии деталей в чем-то будут отличаться. Плюс в том, что не придется покупать дорогостоящее ЧПУ. Для мобильного плазмореза ЧПУ не нужно, так как того не требуют выполняемые на нем задачи.

Главные составные части самодельного агрегата:

• плазмотрон;
• осциллятор;
• источник постоянного тока;
• компрессор или баллон со сжатым газом;
• кабели питания;
• шланги подключения.

Итак, сложных элементов в конструкции нет. Однако все элементы должны иметь определенные характеристики.

Источник тока

Плазменная резка требует того, чтобы сила тока была, по крайней мере, как для сварочного аппарата средней мощности. Ток такой силы вырабатывается обыкновенным сварочным трансформатором и инверторным аппаратом. В первом случае конструкция получается условно мобильной: из-за большого веса и габаритов трансформатора ее перемещение затруднено. Вместе с баллоном сжатого газа или компрессором система получается громоздкой.

Трансформаторы имеют невысокий КПД, из-за чего расход электроэнергии при резке металла получается повышенным.

Схема с инвертором несколько проще и удобнее, а еще более выгодна в плане затрат энергии. Из сварочного инвертора выйдет довольно компактный резак, который разрежет металл толщиной до 30 мм. Промышленные установки режут металлические листы такой же толщины. Плазменный резак на трансформаторе способен разрезать даже более толстые заготовки, хотя подобное требуется не так часто.

Плюсы плазменной резки видны как раз на тонких и сверхтонких листах.

• Гладкость кромок.
• Точность линии.
• Отсутствие брызг металла.
• Отсутствие перегретых зон около места взаимодействия дуги и металла.

Самодельный резак собирается на базе инверторного сварочного аппарата любого типа. Неважно, какое количество рабочих режимов, нужен лишь постоянный ток силой больше 30 А.

Плазмотрон

Вторым по важности элементом является плазмотрон. Плазменный резак состоит из основного и добавочного электродов, первый сделан из тугоплавкого металла, а второй представляет собой сопло, обычно медное. Основной электрод служит катодом, а сопло – анодом, и во время работы это – обрабатываемая токопроводящая деталь.

Если рассматривать плазмотрон прямого действия, дуга возникает между заготовкой и резаком. Плазмотроны косвенного действия режут плазменной струей. Аппарат из инвертора рассчитан на прямое действие.

Электрод и сопло являются расходными материалами и заменяются по мере износа. Кроме них, в корпусе имеется изолятор, который разделяет катодный и анодный узлы, еще есть камера, где вихрится подаваемый газ. В сопле, коническом или полусферическом, сделано тонкое отверстие, через которое вырывается газ, раскаленный до 3000-5000°C .

В камеру газ поступает из баллона или подается из компрессора по шлангу, который совмещен с кабелями питания, образующими пакет из шлангов и кабелей. Элементы соединены в изоляционном рукаве либо соединены жгутом. Газ идет в камеру через прямой патрубок, который находится сверху или сбоку вихревой камеры, обеспечивающей перемещение рабочей среды лишь в одну сторону.

Принцип работы плазмотрона

Газ, поступающий под давлением в пространство между соплом и электродом, проходит в рабочее отверстие, удаляясь после в атмосферу. С включением осциллятора – устройства, которое вырабатывает импульсный высокочастотный ток, – между электродами появляется предварительная дуга и нагревает газ в ограниченном пространстве камеры сгорания. Поскольку температура нагрева очень высокая, газ превращается в плазму. В этом агрегатном состоянии ионизированы, то есть электрически заряжены, практически все атомы. Давление в камере резко повышается, и газ вырывается наружу раскаленной струей.

При поднесении к детали плазмотрона возникает вторая, более мощная, дуга. Если сила тока осциллятора – 30-60 А, рабочая дуга возникает при силе в 180-200 А. Она дополнительно разогревает газ, разгоняющийся под действием электричества до 1500 м/с. Комбинированное действие плазмы высокой температуры и скорости движения режет металл по тончайшей линии. Толщину разреза определяют свойства сопла.

Плазмотрон косвенного действия работает иначе. Роль главного анода в нем играет сопло. Из резака вместо дуги вырывается струя плазмы, режущая не токопроводящие материалы. Самодельное оборудование данного типа работает крайне редко. В связи со сложностью устройства плазмотрона и тонких настроек сделать его в кустарных условиях практически невозможно, хотя чертежи найти нетрудно. Он работает под высокими температурами и давлениями и становится опасным, если что-то сделано неправильно!

Осциллятор

Если некогда заниматься сборкой электрических схем и поиском деталей, возьмите осцилляторы заводского изготовления, к примеру, ВСД-02. Характеристики этих устройств более всего подходят для работы с инвертором. Осциллятор подсоединяется в схему питания плазмотрона последовательно или параллельно, в зависимости от того, что диктует инструкция конкретного прибора.

Рабочий газ

Перед тем, как приступить к изготовлению плазмореза, продумайте сферу его применения. Если предстоит работа исключительно с черными металлами, обойтись можно одним лишь компрессором. Для меди, латуни и титана потребуется азот, а алюминий режется в смеси азота с водородом. Высоколегированные стали режут в аргоновой атмосфере, здесь аппарат рассчитывают и под сжатый газ.

Транспортировка устройства

Ввиду сложности конструкции устройства и многочисленности составляющих его компонентов, аппарат плазменной резки трудно разместить в ящике или переносном корпусе. Рекомендуется использовать складскую тележку для перемещения товаров. На тележке компактно расположится:

• инвертор;
• компрессор или баллоны;
• кабельно-шланговая группа.

В пределах мастерской или цеха с перемещением проблем не будет. Когда аппарат потребуется транспортировать на какой-либо объект, он загружается в прицеп легковой машины.