Как работает плазменный резак

Реклама

Как работает плазменный резак

Как работает плазменный резак

Плазменный резак его используют для точной резки металла. Это неслучайно, потому что скорость потока, которая вырывается из его горелки этого устройства, в два раза превосходит скорость звука. А сам поток достигает температуры, которая в два раза выше, чем температура на поверхности Солнца. Обладая такими параметрами, устройство способно совершать точную резку любой поверхности и, прежде всего, металлической.

Но поражает воображение, что никаких дорогих технологий и особых устройств, не доступных для применения в домашних условиях, не требуется. Эффект достигается благодаря обыкновенному электричеству и сжатому воздуху.

Основной принцип действия устройства — плазменный резак

Он заключается в том, что на воздух, проходящий через грелку, воздействует высокая температура. Из-за этого частицы этого воздуха переходят в ионизирующее состояние, которое ученными называется плазма. Она и пропускает через себя электрический ток. Проходя через плазму, электрический заряд воздействует на поверхность, расплавляя ее частицы, которые удаляются плазменной струей. На линию разреза она подается под высоким давлением.

Линия разреза, произведенная плазменным резаком выходит гладкой, не требует дополнительной обработки. То есть, вырываясь из горелки, воздух преобразуется в плазму. Его воздействие на металл настолько сильно, что он начинает испаряться.

Плазменный резак  бывает двух видов:

  • плазматрон прямого воздействия;
  • плазматрон косвенного воздействия.

При прямом воздействии обрабатываемая поверхность включена в электрическую цепь, что позволяет создавать дугу прямо на ней. Если действие аппарата заключается в косвенном воздействии, то дуга создается внутри самого резака. Такой принцип работы плазменного резака используют в тех случаях, если обрабатываемая поверхность не проводит электрический ток или делает это плохо.

Это касается неметаллических материалов. При косвенном воздействии на обрабатываемую поверхность подается плазменная струя, которая подается под высоким давлением. Если требуется обработка металлических поверхностей, то для этого используются только устройства прямого воздействия.

Необходимо отметить, что это правило справедливо, если придерживаться техники безопасности и государственных стандартов. Но, как показывает практика, отечественные умельцы применяют самодельные плазменные резаки для нарезания металлических поверхностей. Недостаток такого воздействия заключается в том, что может потребоваться дополнительная обработка линий разреза. Мощность этих устройств недостаточна, чтобы качественно обработать металл. Однако в некоторых случаях это не является необходимым условием.

Из чего состоит плазменный резак:

Рассмотрим, как устроен и работает плазменный резак прямого воздействия, с помощью которого предстоит обрабатывать металлические поверхности.

Реклама


В его состав входят следующие элементы:

  • кабель питания;
  • воздушный шланг;
  • трубка, по которой проходит электричество и сжатый воздух;
  • фиксатор, который служит положительной клеммой;
  • корпус, содержащий трансформаторную и выпрямительную подстанции.

Как работает плазменный резак:

Включая плазматрон, вы запускаете движение воздуха и тока через кабель питания и воздушный шланг в корпус. Заряд переменного тока в 110 В поступает в корпус, проходит через трансформаторную и выпрямительную подстанции, преобразуется в заряд постоянного тока. Этот ток поступает в горелку посредством трубки. По ней поступает и воздух.

При контакте воздух и преобразуется в обжигающую плазму, которая вырывается из горелки, достигая скорости в 2 000 км/ч, с температурой в 10 тыс. градусов по Цельсию, что позволяет мгновенного расплавлять и испаряться любые поверхности, включая металлические. С помощью такого мощного устройства разрез делается очень точным и чистым.

Обратите внимание на устройство самой горелки, в составе которой, в небольшом канале находится отрицательный электрод. Боковые стороны каналы имеют положительный заряд. Несмотря на то что и воздух, и постоянный ток движутся к горелке по одной трубке, они не контактируют друг с другом. Достигнув указанного канала, сжатый воздух заполняет все доступные ему пространства — вокруг канала и внутри него. Он заполняет пустоту вокруг электрода.

Как только электрический ток достигает отрицательного электрода, начинает притягиваться положительно настроенными сторонами канала и прыгает от одной стороны к другой. Это прыгающее движение образует электрическую дугу, через которую и проходит сжатый воздух. Вследствие воздействия на него образовавшейся миниатюрной молнии, он меняет свой состав. Воздух перестает быть газом, превращается в субстанцию, которая состоит из положительно заряженных ионов и свободных электронов.

Но образовавшаяся плазма находится в горелке и никак не может воздействовать на какую-либо поверхность. Что заставляет ее вырваться для разрушительного воздействия на металл? Теперь настает очередь фиксатора, закрепленный на обрабатываемой поверхности, и который служит положительной клеммой.

При включении устройства-плазменный резак вся поверхность получает положительный заряд. Сама клемма притягивает к себе электрический ток, который проходит через горелку. Учтите, что даже если вы коснетесь металлической пластины, то ток вас не ударит. Электрическая дуга начинает свое движение с боковых сторон канала на металлическую поверхность, расплавляет ее, вырываясь мгновенно. Расплавленные частицы тут же удаляются потоками воздуха, чем и достигается получение чистого и точного разреза.

Для работы не на промышленном производстве народные умельцы изготавливают плазменный резак, с помощью которого также осуществляется точная резка металла. Уже отмечалось выше, что мощность и качество резки такого изобретения будет существенно отличаться от заводских аналогов. Но если есть срочная необходимость сэкономить 20 тыс. рублей, то можно прибегнуть и к самодельным устройствам.

Источник: sad-dizayn.ru
Реклама