Вважався до недавнього часу новинкою зварювальний плазмовий апарат сьогодні впевнено тіснить позиції апаратів електрозварювальних. Причому з появою все більш компактних плазмотронов ця «епідемія» з промислового сектора перекинулася і на побутовому. На даний момент приблизно 65% завдань, традиційних для електрозварювання, вирішується за допомогою плазмосварочного апарату.
Збірка металоконструкцій, монтаж трубопроводів, розкрій і зварювання заготовок в машинобудуванні, особливо з таких «нелегкотравних» матеріалів, як спецсплави, «нержавійка» і кольорові метали - ось лише частина великого списку завдань, які доводиться вирішувати за допомогою плазмового обладнання. Але плазмотрон, на відміну від електрозварювання, може працювати і з неметалами. З його допомогою, наприклад, здійснюється оплавлення поверхні залізобетонних виробів - прекрасна альтернатива гідроізоляції.
Технологія плазмової обробки матеріалів
Основними компонентами апарату для плазмового зварювання є джерело живлення і особливої конструкції пальник, звана плазмотроном.
Плазмотрон має поміщений в кожух фторопластовий корпус, всередині якого встановлено електродний вузол. До пальнику підводиться робоча (плазмообразующих) суміш, захисний газ і охолодна среда, якщо тільки не застосовується повітряне охолодження.
Як плазмоутворюючого суміші може застосовуватися:
- Аргон в чистому вигляді;
- Аргон з домішкою водню;
- Аргонно-гелієва суміш;
- повітря;
- водень;
- азот;
- Суміш води і спирту (ця технологія з'явилася відносно недавно).
Під впливом електричного розряду робоче середовище перетворюється в плазму, яка представляє собою іонізований газ. Температура плазми може досягати 30 тис. Градусів. При цьому плазмова дуга стискається в найтонший пучок, завдяки чому її питома потужність, що припадає на 1 кв. мм поперечного перерізу багаторазово збільшується. Це дозволяє використовувати плазму для вирішення таких завдань, з якими електророзрядними дуга з її температурним межею в 5 тис. Градусів ефективно впоратися не може.
Але висока температура - це тільки одна з переваг, якими володіє апарат для плазмового зварювання. До достоїнств цих пристроїв, також, відносять:
- Високий ККД;
- Малий витрата захисних газів;
- Невелику площу прогріву матеріалу і, як наслідок, малу усадку шва і майже повна відсутність деформацій;
- Можливість застосування даного обладнання для зварювання неметалічних матеріалів з металевими.
різновиди обладнання
Різні моделі плазмового апарату для зварювання та різання можна класифікувати за кількома ознаками - принципом дії і потужності.
- Апарати з силою струму від 0,1 до 20 А: Даний вид обробки матеріалів називається мікроплазмове. Такі пристрої набули найбільшого поширення.
Найбільш прості мікроплазменні апарати працюють тільки в режимі постійного горіння дуги. Більш функціональні версії підтримують імпульсний режим. Можливості такого приладу можна використовувати більш гнучко: імпульсний режим дозволяє зменшити температуру в зоні зварювання, що буває необхідно в певних випадках (при роботі з тонколистовими заготовками, наприклад).
- Апарати з силою струму від 20 до 100 А: За своїми можливостями плазмова зварювання на токах середньої величини приблизно відповідає аргонно-дугового зварювання, для якої застосовуються вольфрамові електроди (плавляться).
- Апарати з силою струму понад 100 А: Установки цього класу здатні проплавити наскрізь заготовку практично будь-якого розміру, створюючи за один прохід міцний рівномірний шов по всій товщині деталей.
За принципом дії:
- Плазменно-дугові апарати: Оброблюваний матеріал піддається впливу спрямованого потоку розпеченого іонізованого газу.
- Повітряно-плазмові апарати: Функцією цих установок є виключно розрізання заготовки. Виплавляється плазмою матеріал видувається із зони різання струменем стисненого повітря.
Нарешті, полум'яне обладнання може призначатися для робіт вручну або в автоматичному режимі.
Популярні виробники
Тому, хто ще не купив плазмовий зварювальний апарат, але збирається це зробити і болісно вибирає виробника, можна порекомендувати кілька компаній, продукція яких встигла завоювати довіру користувачів.
ТМ Горинич
У випадку з плазмовим зварювальним апаратом Горинич ціна не має істотного значення, оскільки цей пристрій робить плазмову обробку різних матеріалів як ніколи більш вигідною та доступною. Справа в тому, що в якості плазмоутворюючого середовища апарати від ТМ Горинич використовують воду або водно-спиртової розчин, а роль захисту грає водяну пару. В результаті на поверхні шва утворюється плівка з окислів, яка перешкоджає розвитку корозійних процесів.
Важливою перевагою обладнання, виробленого цією торговою маркою, є його мобільність: зварювальний апарат Горинич легко можна переносити подібно сумці, оскільки ніяких трансформаторів, а також газобалонного і компресорного устаткування для нього не потрібно. При цьому джерелом харчування може виступати як звичайна мережу напругою 220 В, так і автономний генератор.
Для проведення робіт наявність вентиляції не обов'язково, оскільки повітря не тільки не отруюється речовинами, шкідливими для організму людини, але і насичується киснем, що виділяється при частковому розкладанні водяної пари.
Температура водоплазмового дуги досягає 6000 градусів. Залежно від сили використовуваного струму апарат може працювати з заготовками товщиною від 0,5 до 8 мм.
Вартість плазмових апаратів Горинич:
- Апарат з силою струму до 8 А: близько 29 тис. Руб .;
- Апарат з силою струму до 10 А: 30 тис. Руб .;
- Апарат з силою струму до 12 А (2,5 кВт): 33 тис. Руб.
Ціни на витратні матеріали:
- Зварювальне сопло (2,1 мм): 200 руб .;
- Ріжуче сопло (1,2 мм): 200 руб .;
- Катод: 200 руб.
Мультиплаз
Робота плазмового зварювального апарату від компанії Мультиплаз також заснована на застосуванні води і водно-спиртових розчинів. За рахунок цього вдалося зменшити розміри пристрою, відмовившись при цьому від трансформаторного і компресорного устаткування. Апарати від компанії Мультиплаз поміщаються в невеликий контейнер-сумку і важать дуже мало: блок живлення має масу близько 5 кг, плазмотрон у вигляді пістолета - близько 1 кг.
Особливістю водноплазменних пристроїв є їх екологічність. Термообробку металів можна проводити навіть в закритих просторах, не оснащених вентиляцією, так як освіта плазми з води не супроводжується виділенням небезпечних для здоров'я речовин, а навпаки - збагачує повітря киснем.
Плазма генерується в такий спосіб. Спочатку між катодом і соплом, виступаючим в ролі анода, виникає електророзрядними дуга. Під її впливом дистильована вода перетворюється в пар, який потім іонізується і переходить в полум'яне стан. Власне тиск пара викидає його з пальника у вигляді струменя, яка і впливає на матеріал заготовки.
Вартість моделі Мультіплаз 3500 (потужність - 3,5 кВт): 90 тис. Руб.
Однією з найбільш популярних стала модель плазмового зварювального апарату ПЛАЗАРИУМ SP3. Компактне і надійне пристрій з відмінними характеристиками. Застосована инверторная схема, що дозволяє отримувати стабільний струм незалежно від коливань напруги в мережі живлення.
Пристрій забезпечений температурними датчиками, що дозволяють контролювати процес і уникати аварій внаслідок перегріву устаткування.
Вартість моделі ПЛАЗАРИУМ SP3 (потужність - 2,64 кВт): близько 39 тис. Руб. Рівень цін на апарати плазмового зварювання залежить від потужності (чим вона вище, тим дорожче агрегат) і від «імені» виробника.