Считавшийся до недавнего времени новинкой сварочный плазменный аппарат сегодня уверенно теснит позиции аппаратов электросварочных. Причем с появлением все более компактных плазмотронов эта «эпидемия» из промышленного сектора перекинулась и на бытовой. В настоящий момент примерно 65% задач, традиционных для электросварки, решается с помощью плазмосварочного аппарата.
Сборка металлоконструкций, монтаж трубопроводов, раскрой и сварка заготовок в машиностроении, особенно из таких «неудобоваримых» материалов, как спецсплавы, «нержавейка» и цветные металлы – вот лишь часть большого списка задач, которые приходится решать с помощью плазменного оборудования. Но плазмотрон, в отличие от электросварки, может работать и с неметаллами. С его помощью, к примеру, осуществляется оплавление поверхности железобетонных изделий – прекрасная альтернатива гидроизоляции.
Технология плазменной обработки материалов
Основными компонентами аппарата для плазменной сварки являются источник питания и особой конструкции горелка, называемая плазмотроном.
Плазмотрон имеет помещенный в кожух фторопластовый корпус, внутри которого установлен электродный узел. К горелке подводится рабочая (плазмообразующая) смесь, защитный газ и охлаждающая среда, если только не применяется воздушное охлаждение.
В качестве плазмообразующей смеси может применяться:
- Аргон в чистом виде;
- Аргон с примесью водорода;
- Аргонно-гелиевая смесь;
- Воздух;
- Водород;
- Азот;
- Смесь воды и спирта (эта технология появилась относительно недавно).
Под воздействием электрического разряда рабочая среда превращается в плазму, которая представляет собой ионизированный газ. Температура плазмы может достигать 30 тыс. градусов. При этом плазменная дуга сжимается в тончайший пучок, благодаря чему ее удельная мощность, приходящаяся на 1 кв. мм поперечного сечения многократно увеличивается. Это позволяет использовать плазму для решения таких задач, с которыми электроразрядная дуга с ее температурным пределом в 5 тыс. градусов эффективно справиться не может.
Смотрим видео, немного о данном приборе:
Но высокая температура – это только одно из преимуществ, которыми обладает аппарат для плазменной сварки. К числу достоинств этих устройств, также, относят:
- Высокий КПД;
- Малый расход защитных газов;
- Небольшую площадь прогрева материала и, как следствие, малую усадку шва и почти полное отсутствие деформаций;
- Возможность применения данного оборудования для сваривания неметаллических материалов с металлическими.
Разновидности оборудования
Различные модели плазменного аппарата для сварки и резки можно классифицировать по нескольким признакам — принципу действия и мощности.
По мощности:
- Аппараты с силой тока от 0,1 до 20 А:Данный вид обработки материалов называется микроплазменным. Такие устройства получили наибольшее распространение.
Наиболее простые микроплазменные аппараты работают только в режиме постоянного горения дуги. Более функциональные версии поддерживают импульсный режим. Возможности такого прибора можно использовать более гибко: импульсный режим позволяет уменьшить температуру в зоне сварки, что бывает необходимо в определенных случаях (при работе с тонколистовыми заготовками, например).
- Аппараты с силой тока от 20 до 100 А: По своим возможностям плазменная сварка на токах средней величины приблизительно соответствует аргонно-дуговой сварке, для которой применяются вольфрамовые электроды (неплавящиеся).
- Аппараты с силой тока свыше 100 А:Установки этого класса способны проплавить насквозь заготовку практически любого размера, создавая за один проход прочный равномерный шов по всей толщине деталей.
По принципу действия:
- Плазменно-дуговые аппараты: Обрабатываемый материал подвергается воздействию направленного потока раскаленного ионизированного газа.
- Воздушно-плазменные аппараты: Функцией этих установок является исключительно разрезание заготовки. Выплавляемый плазмой материал выдувается из зоны резания струей сжатого воздуха.
Наконец, плазменное оборудование может предназначаться для работ вручную либо в автоматическом режиме.
Популярные производители
Тому, кто еще не купил плазменный сварочный аппарат, но собирается это сделать и мучительно выбирает производителя, можно порекомендовать несколько компаний, продукция которых успела завоевать доверие пользователей.
ТМ Горыныч
В случае с плазменным сварочным аппаратом Горыныч цена не имеет существенного значения, поскольку это устройство делает плазменную обработку различных материалов как никогда более выгодной и доступной. Дело в том, что в качестве плазмообразующей среды аппараты от ТМ Горыныч используют воду или водно-спиртовой раствор, а роль защиты играет водяной пар. В результате на поверхности шва образуется пленка из окислов, которая препятствует развитию коррозионных процессов.
Смотрим видео о данной модели:
Важным достоинством оборудования, произведенного данной торговой маркой, является его мобильность:сварочный аппарат Горыныч легко можно переносить подобно сумке, поскольку никаких трансформаторов, а также газобаллонного и компрессорного оборудования для него не требуется. При этом источником питания может выступать как обычная сеть напряжением 220 В, так и автономный генератор.
Для проведения работ наличие вентиляции не обязательно, поскольку воздух не только не отравляется веществами, вредными для организма человека, но и насыщается кислородом, выделяющимся при частичном разложении водяного пара.
Температура водоплазменной дуги достигает 6000 градусов. В зависимости от силы используемого тока аппарат может работать с заготовками толщиной от 0,5 до 8 мм.
Стоимость плазменных аппаратов Горыныч:
- Аппарат с силой тока до 8 А: около 29 тыс. руб.;
- Аппарат с силой тока до 10 А: 30 тыс. руб.;
- Аппарат с силой тока до 12 А (2,5 кВт): 33 тыс. руб.
Цены на расходные материалы:
- Сварочное сопло (2,1 мм): 200 руб.;
- Режущее сопло (1,2 мм): 200 руб.;
- Катод: 200 руб.
Мультиплаз
Работа плазменного сварочного аппарата от компании Мультиплаз также основана на применении воды и водно-спиртовых растворов. За счет этого удалось уменьшить размеры устройства, отказавшись при этом от трансформаторного и компрессорного оборудования. Аппараты от компании Мультиплаз помещаются в небольшой контейнер-сумку и весят очень мало: блок питания имеет массу около 5 кг, плазмотрон в виде пистолета – около 1 кг.
Смотрим видео, немного о работе прибора:
Особенностью водноплазменных устройств является их экологичность. Термообработку металлов можно проводить даже в закрытых пространствах, не оснащенных вентиляцией, так как образование плазмы из воды не сопровождается выделением опасных для здоровья веществ, а напротив – обогащает воздух кислородом.
Плазма генерируется следующим образом. Сначала между катодом и соплом, выступающим в роли анода, возникает электроразрядная дуга. Под ее воздействием дистиллированная вода превращается в пар, который затем ионизируется и переходит в плазменное состояние. Собственное давление пара выбрасывает его из горелки в виде струи, которая и воздействует на материал заготовки.
Стоимость модели Мультиплаз 3500 (мощность – 3,5 кВт): 90 тыс. руб.
Плазариум
Одной из наиболее популярных стала модель плазменного сварочного аппарата Плазариум SP3. Компактное и надежное устройство с отличными характеристиками. Применена инверторная схема, позволяющая получать стабильный ток независимо от колебаний напряжения в питающей сети.
Устройство снабжено температурными датчиками, позволяющими контролировать процесс и избегать аварий вследствие перегрева оборудования.
Стоимость модели Плазариум SP3 (мощность – 2,64 кВт): около 39 тыс. руб. Уровень цен на аппараты плазменной сварки зависит от мощности (чем она выше, тем дороже агрегат) и от «имени» производителя.