Как сделать плазменный сварочный аппарат своими руками

Активным элементом в плазменных аппаратах является поток ионизированного газа, который открывает большие возможности в области сварки металлов. Желание иметь такое сварочное устройство вполне объяснимо и ниже рассмотрим, как сделать плазменный сварочный аппарат своими руками.

Конструкция сделанного своими руками плазменного сварочного аппарата

По сути, устройство самодельного агрегата не отличается своей конструкцией от заводского. Его основными составляющими являются: источник тока, система охлаждения, компрессор и сам плазмотрон. В качестве источника тока бы будем использовать обычный инвертор для сварки. Для открытого типа устройства также понадобится вспомогательная дуга. Рассмотрим, как сделать для неё источник тока. Итак, вспомогательный источник состоит из:

• выпрямительного диодного моста,
• балластового резистора,
• выходного трансформатора.

Лучше использовать резистор с показателем мощности в пределах 5кВт, диоды для тока в 50А и напряжение не более 500В. Осуществлять сборку надо в щитке металлического типа. Разместив на дне трансформатор. Его концы вторичной обмотки должны выходить на контактную колодку. Которая устанавливается в щитке. Также следует подсоединить кабель, он будет служить проводником тока для плазмотрона. Что касаемо плазмообразующего газа, то в качестве его источника может послужить автомобильный компрессор. Если же используется водяной пар, то типовой парогенератор. Рассматривая вопрос о выборе системе охлаждения, решено было применять способ остывания от водопровода через обычные шланги.

Как сделать плазмотрон плазменного сварочного аппарата своими руками

Прежде чем рассказать, как собрать плазмотрон, рассмотрим, как сделать его два основных блока: анодный и катодный. Начнем с первого. Сам анод  - колпачок из меди. Основные его параметры:

• длина – 10-15мм,
• диаметр бортика – 20-25мм,
• длина бортика – 3-4мм,
• диаметр цилиндров – 15-20мм,
• диаметр отверстия проходящего через анод – 1,8-2мм.

На цилиндре должна быть нанесена резьба, чтобы можно было легко закрутить в корпус. Сам корпус желательно чтобы был сделан из бронзы. Его длина находится в пределах 30-60мм. Он состоит из двух сваренных трубок (цилиндров) и охлаждающей рубашки. При этом внутренний диаметр труб по размеру должен совпадать с диаметром цилиндра анода. Также должна быть нанесена резьба с двух сторон труб. С одной – для соединения с анодом, с другой – для винта, через который подключается кабель.

Теперь рассмотрим, как сделать катодный блок. Корпус из полимерной трубы имеет длину 7-10см. Диаметр должен совпадать с размером цилиндра блока анода. Для соединения с которым, делается резьба внизу трубы. А внутри надо нанести резьбу уже для вставки держателя для катода. Сам держатель можно сделать из стали. Особое внимание надо уделить его участкам, так как они имеют разные диаметры. Ниже приведены их параметры.

1. Нижний. Длина – 15-20мм. Выглядит как заостренная трубка, ее внешний диаметр – 8-10мм, внутренний – 5-5,5мм.
2. Средний. Длина – 20-25мм. Имеет резьбу для крепления с катодным корпусом. Должен совпадать по размерам с его диаметром.
3. Верхний участок. Длина – 30-40мм. Внешний диаметр – 10-15мм, внутренний – 6-7мм. Здесь делается резьба для установки электрода. Снаружи нужна резьба для стопорной гайки.

Для создания катода используется типичный вольфрамовый электрод (4мм). Длина стержня – 40-50мм. Его мы скрепляем с хвостовиком катода, длина которого – 40-60мм, а диаметр равен 6-7мм. Соединение будет происходить на верхнем участке держателя, для этого необходимо нанести резьбу на хвостовике. Далее его верхняя часть уходит в регулирующий винт с ручкой. А катод устанавливается во внутренний канал держателя. При этом острый конец катода должен выделяться из нижнего участка на 5-10мм. Дальше в корпусе блока делается специальное отверстие, предназначенное для установки штуцера. Он служит для подачи газа образующего плазму. Он идет по трубе, которая располагается между корпусом и нижней частью держателя. Что касаемо держателя то он должен иметь, помимо ранее упомянутого винта, еще и отверстие под кабель.

Теперь можно приступить к сборке плазмотрона. Для начала соберем катодный блок. Электрод вставляем в держатель, который устанавливается в корпус. К винту подключаем провод и выводим его через отверстие. Далее корпус соединяем с анодным корпусом. В который вставляется сам анод. Электрод необходимо подкрутить, чтобы стержень плотно прижался к аноду. И по его положению установить стопорную гайку.

Сборка плазменного аппарата для сварки

Осталось собрать воедино все части аппарата. Для этого надо одну жилу кабеля сварочного инвертора подключить к плазмотрону (винту анодного блока), а вторую к свариваемой детали. Охлаждающий шланг подсоединяем к штуцеру анодного блока. Что касаемо штуцера катодного блока, то к нему присоединяем шланг от компрессора. На винтах обоих блоков закрепляем кабель, идущий от источника вспомогательной дуги. Все аппарат собран. О том, как его правильно использовать и при каких параметрах, можно почитать в блоке о плазменной сварке.

Винтовой механический домкрат