Самодельные складные брусья для сыновей

Турник – брусья своими руками

Здоровый образ жизни сегодня находится на пике популярности. Многие стараются держать себя в хорошей физической форме, но не всем на это хватает силы воли и терпения. Некоторым не подходит график тренировок, а кому-то просто лень идти в спортзал. Альтернативное решение – заниматься на домашних тренажерах, которые вполне можно соорудить самостоятельно.

  • Спортивный уголок: аргументы «за»
  • Разновидности турников: особенности разных конструкций
  • Стандартные размеры и общие требования к спортивному снаряду
  • Изготовление турника и брусьев своими руками во дворе
    • Выбор места под размещение спортивного уголка
    • Уличный турник-брусья своими руками: чертежи
    • Подготовка материалов
    • Алгоритм изготовления и установки простого турника
  • Монтаж настенного турника 3 в 1 для дома
  • Самостоятельное изготовление шведской стенки из дерева

    Спортивный уголок: аргументы «за»

    Как известно, занятия спортом благотворно влияют на организм человека: укрепляется нервная система и сосуды, тело становиться подтянутым, а мышцы рельефными. Однако возможность регулярно посещать тренажерный зал или купить «шведскую стенку» есть не всегда. Альтернативный вариант – установка самодельного турника в квартире или изготовление уличного спортивного снаряда, который можно разместить возле дома или на дачном участке.

    Прежде чем соорудить турник необходимо учесть функциональные аспекты, возлагаемые на разные спортивные сооружения. Эти параметры во многом определяют тип конструкции, размеры турника и выбор материалов изготовления.

    Эксплуатация тренажера (перекладины, брусьев, стенки) имеет практическую пользу:

  • Регулярное висение на турнике улучшает эластичность тканей и способствует «растягиванию» позвоночника. Некоторые уверяют, что такие упражнения позволят увеличить рост подростков.
  • Занятия на турнике рекомендуются людям, вынужденным по роду профессии основную часть проводить в сидячем положении. Тренировки способствуют расслаблению группы мышц.
  • Учащиеся школы и студенты смогут подкорректировать свою осанку, деформированную вследствие продолжительных лекций и уроков.
  • Упражнения на турнике укрепляют ткани и сухожилия в кистях рук.
  • Правильно подобранный тренировочный комплекс поможет в кратчайшие сроки увеличить мышцы предплечий, рук и ширину спины.

    Итак, если принято решение о сооружении турника, первым делом необходимо выбрать вид спортивного инвентаря.

    Разновидности турников: особенности разных конструкций

    В зависимости от места проведения тренировок турники подразделяют на уличные и для дома.

    Уличные тренажеры условно можно разделить на несколько видов:

  • Обычный турник – наиболее примитивная конструкция, простая в изготовлении и установке. Недостаток сооружения – возможность выполнения ограниченного числа упражнений (подтягивание, переворот).
  • Двойной-тройной уличный турник – разновидность первого варианта. Благодаря разной высоте расположения перекладин подходит для занятий спортом, как взрослых, так и детей.
  • Тренажер для пресса. Такой снаряд обычно размещается в комплексе с обычной перекладиной для подтягивания.
  • Шведская стенка для улицы обустраивается стационарным широким турником и брусьями для пресса.
  • Спортивный комплекс – набор различных тренажерных снарядов (турников, брусьев, шведской стенки). Руками изготовить уголок для занятий вполне возможно, выполнив правильные расчеты. От исполнителя потребуются навыки работ по металлу и сварки.

    Для домашних тренировок чаще всего устанавливают:

    Настенный турник, который вешается на свободной прочной стене. Фиксация спортивного снаряда посредством анкерных болтов. Преимущества конструкции:

    • малые габариты – турник занимает небольшую часть стены и может поместиться даже в маленькой комнате;
    • расположение на любой удобной высоте;
    • надежность системы крепления.

    К числу недостатков настенного турника можно отнести:

    • невозможность выполнять перевороты и трюки;
    • некоторые ограничения по весу.

    Турник в дверном проеме. По сути, это обычная шланга, расположенная между двумя стенами или в дверном проеме. Конструкция имеет свои плюсы:

    • простота установки;
    • не занимает место в жилой комнате;
    • безопасность и грузоустойчивость;
    • перекладину можно использовать для навешивания гимнастических колец, детской качели, боксерской груши, веревочной лестницы или каната.

    Минусы компактного турника:

    • высота размещения зависит от дверного проема;
    • стены коридора могут ограничивать движения при выполнении упражнений.

    Напольный турник позволяет выполнять целый комплекс упражнений. Но такие снаряды не предназначены для установки в жилых помещениях. Для нормальной устойчивости требуется надежная фиксация к полу, несущая способность перекрытия – не менее 400 кгс/кв.м. Тогда как норма для жилых зданий – 250 кгс/кв.м. Кроме того, напольный турник-брусья руками изготовить сложно.

    Единственный вариант установки такого тренажера дома – сделать его разъемным. Верхнюю часть с перекладиной зафиксировать к стене, а нижнюю (упоры и брусья) – к верхней накидными крюками или болтами. В этом случае нагрузка на настил пола будет снижена и не превысит 250 кгс/кв.м.

    Стандартные размеры и общие требования к спортивному снаряду

    Типовые габариты большинства моделей спортивных снарядов давно рассчитаны в соответствии со средними физическими показателями человека. Реализуя собственный проект, можно несколько отойти от нормативов и сделать турник под собственный рост и вес.

    Наиболее распространенные параметры гимнастических тренажеров:

    • ширина брусьев – 55 см;
    • ширина перекладины – 110 см;
    • диаметр ручек с накладками и без – 35 мм/27 мм;
    • нагрузка на конструкцию – не более 250 кг.

    При проектировании и создании турника (брусьев, пресса) своими руками необходимо учесть следующие нюансы:

    • сварные швы достаточно надежны и не разбалтываются при соблюдении эксплуатационных нагрузок;
    • во время тренировок нагрузки сосредотачиваются в углах спортивных снарядов;
    • квадратная труба более жесткая, однако, если предел прочности превышен она резко сминается, тогда как круглая – гнется плавно;
    • несущие элементы конструкции необходимо изготавливать из металла, дерево по ряду причин непригодно.

    Изготовление турника и брусьев своими руками во дворе

    Выбор места под размещение спортивного уголка

    Месторасположение турника, прежде всего, зависит от размеров тренажера и площади самого участка. Как правило, территория под турник выбирается по остаточному принципу. Сначала выделяется площадь возле дома под полисадник, сад, беседку, а потом уже хозяева начинают задумываться о размещении спортивных тренажеров.

    Гимнастические снаряды нельзя размещать на следующих участках:

  • Низина. Дождевая вода и талый снег не должны задерживаться на площадке. Хорошо, если участок быстро высыхает.
  • Склоны. Надежная установка подразумевает крепление турников и тренажеров на ровной горизонтальной поверхности.
  • Вблизи водоемов. Эта рекомендация продиктована мерами безопасности для детей.
  • Участки с высоким уровнем залегания грунтовых вод. После весенних паводков спортивные снаряды могут покоситься или искривиться.

    Совет. Спортивную площадку для детей лучше обустроить поближе к дому, чтобы малыши находились под постоянным присмотром свои родителей.

    Что касается вопроса освещенности, то большинство специалистов рекомендуют размещать площадку так, чтоб треть спортивного комплекса находилась на свету, а остальная часть – в тени.

    Уличный турник-брусья своими руками: чертежи

    Чертеж для создания спортивного снаряда несложно разработать самостоятельно, а можно подсмотреть в интернете. Готовых вариантов решения множество – от самых простых перекладин до сложных комплексов.

    Уличный турник-брусья руками: чертежи спортивных сооружений различной сложности

    Спортивный комплекс, состоящий из следующих элементов:

    • шведская стенка;
    • турник;
    • брусья;
    • качели для детей;
    • место для крепления груши/каната;
    • опоры для отжиманий.

    Функциональный набор позволяет выполнять множество физических упражнений на развитие рук, спины, качания пресса, а также переворотов.

    Вариант изготовления простого турника-брусья своими руками (размеры указаны на схеме).

    В данной статье рассмотрим подробно порядок создания обычного металлического турника.

    Для работы необходимо подготовить следующие материалы:

    • две трубы диаметром 120 мм и высотою 3 м;
    • одна труба для перекладины – диаметр 37-30 мм, длина – 3 м;
    • бетонный раствор.

    Совет. Лучше выбирать трубы из толстостенного материала – это обеспечивает дополнительную прочность всей конструкции.

    • сварочный аппарат;
    • трубогиб;
    • лопата;
    • болгарка;
    • ручной бур;
    • уровень или строительный отвес;
    • рулетка;
    • емкость для замеса бетона.

    Алгоритм изготовления и установки простого турника

    Порядок самостоятельного изготовления тренажера турника-брусьев руками:

  • Определить расстояние между столбами турника – ширину перекладины.
  • Обозначить на трубах глубину вкапывания в грунт. Рекомендуется придерживаться соотношения 4:1. То есть, если высота опорного столба равна 2-м метрам, то глубина вкапывания должна быть не менее 50 см.
  • Трубу для перекладины согнуть в двух местах. Расстояние между точками сгиба определяет ширину перекладины. Две вертикально согнутые части трубы будут входить в опорные столбы.
  • Если возможности согнуть нет, то к концам перекладины надо приварить два перпендикулярных отрезка длиною 30-50 см.
  • Полученную перекладину зафиксировать внутри основных труб.

    Последовательность монтажа уличного турника:

  • Лопатой или ручным буром выкопать ямы для установки опорных столбов. Проверить вертикальность и глубину ям.
  • Замесить раствор из цемента и песка, придерживаясь пропорции 1:1. Воду добавлять постепенно, тщательно размешивая до однородной консистенции.
  • Установить трубы, выровнять их по уровню и залить бетонным раствором.
  • Оставить бетон на два дня до полного высыхания.
  • Перекладину поставить на место. Поперечину желательно дополнительно зафиксировать деревянными колышками или сварочным швом.

    Совет. Альтернативный способ бетонирования – использование смеси из битых кирпичей и земли. Заполнение ямы и уплотнение происходит поэтапно, чтоб материал смог максимально плотно «осесть».

    Изготовление и монтаж настенного турника 3 в 1 для дома

    Тренажер 3 в 1 сочетает в себе брусья, упор для пресса и турник. Модель универсальна и компактна – разместить спортивный снаряд можно на любом свободном участке стены.

    Турник для дома своими руками (чертежи приведены ниже) состоит из различных элементов. На рисунке места сварки обозначены красным цветом.

    Перечень необходимых материалов:

    1 – труба длиною 750 мм, диаметром 30 мм;

    2 – отрезки трубы диаметром 30 мм, длина 150 мм, 6 шт.;

    3 – металлический профиль 700 мм, 30*30 мм;

    4 – трубы длиною 200 мм, диаметром 30 мм, 2 шт.;

    5 – металлические профиля длиною 550 мм, 30*30 мм, 2 шт.;

    6 – профиля по 400 мм, 30*30 мм, 2 шт.;

    7 – профиля по 650 мм, 30*30 мм, 2 шт.;

    8 – один профиль длиною 550 мм, 30*30 мм;

    9 – лист металла 140*120 мм, толщина – 5 мм;

    10 – два листа металла 300*70 мм, толщина – 5 мм.

    • поролон;
    • фанера;
    • кожзам;
    • краска;
    • клей «Момент».

    Последовательность выполнения работ:

  • Выбрать место под установку настенного тренажера.
  • Согласно схеме сварить конструкцию воедино. Ручки для широкого хвата (элементы №4) привариваются под углом 20°.
  • Вырезать заготовки из фанеры. Один лист размером 300*70 мм, второй – 140*120 мм.
  • Уложить поролон на фанеру, обрезать излишки. Сверху обтянуть кожзамом и закрепить на изнаночной стороне клеем или скобами.
  • Под подушки в рукоятках турника просверлить отверстия.
  • Покрасить тренажер и оставить до полного высыхания.
  • Подложить под подушки металлические листы и зафиксировать их на турнике.
  • Обустроить надежное крепление. Из металлического уголка подготовить крючки и прикрепить их к стене дюбелями длиною 7 см.

    Совет. Для усиления конструкции и перераспределения нагрузок во время тренировок под турник рекомендуется сделать металлическую раму с двумя крючками. Каркас закрепить на стене 6-8 анкерами.

    Самостоятельное изготовление шведской стенки из дерева

    Шведская стенка представляет собой лестницу и съемный турник-брусья. Спортивную лестницу получится изготовить из дерева, а вот для создания перекладины придется задействовать металл.

    Важно! Стенка не должна касаться пола, чтобы иметь возможность постелить ковровое покрытие. А сверху лестница не должна доходить до потолка.

    Материалы для стационарной деревянной лестницы:

    • доска со следующими параметрами: толщина – 2 см, длина – 4 м, ширина – 10 см;
    • черенки для лопаты по 120 см, диаметром около 3-х см, количество зависит от высоты стенки;
    • набор инструментов;
    • жидкие гвозди/клей для древесины;
    • шурупы.

    Поэтапный ход выполнения работ:

  • Доску разделить на две равные части. Концы брусьев скруглить лобзиком и отпилить излишки.
  • Доски отшлифовать рубанком, обработать шлифовальной машинкой или наждачной бумагой.
  • Наметить на досках расстояние между перекладинами – около 30 см.
  • С помощью тонкого сверла наметить места под отверстия.
  • Определить длину перекладин (60-80 см) и подготовить соответствующие отрезы из черенков. При необходимости зашкурить детали турника.
  • Перекладины и бруски покрыть морилкой, покрасить или залакировать. Оставить до полного высыхания.
  • Приступить к сборке конструкции:
    • в опорных брусках по нанесенной разметке сделать несквозные отверстия;
    • концы перекладин промазать клеем и вставить в стойки;
    • для дополнительной фиксации использовать саморезы, соединяя ступеньку и стойку.
  • Прикрепить лестницу к стене:
    • на нужной высоте отметить места под отверстия;
    • подобрать дюбеля и прикрепить конструкцию к стене с помощью уголков.

    Съемная перекладина из металла изготавливается по аналогии с тренажером 3 в 1, описанным выше.

    Уличный турник своими руками

    Чтобы установить турник своими руками, необходимо подготовить чертеж, содержащий рисунок и размеры отдельных элементов конструкции. Наличие турника обеспечивает постоянный доступ к занятиям спортом на своем дачном участке. Такие конструкции отличаются по габаритам. При выборе подходящего сооружения стоит ориентироваться на размеры приусадебной территории и личные потребности.

    Для чего нужен турник на даче?

    Стандартный турник является спортивным снарядом, который может иметь различное количество перекладин. Он может дополнятся вспомогательными конструкциями, такими как: лестница, брусья и т.п. Конструкция, включающая в себя, несколько перекладин является цельной. Это означает, что все они объединены между собой стойками. Перекладины принято располагать на разных уровнях.

    Лестница, являющаяся дополнительным элементом конструкции, может располагаться как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. При желании можно сделать не только брусья, но и установить другие дополнения для занятий спортом. Например, если в семье есть дети, то тогда турник можно дополнить канатом, баскетбольным кольцом или небольшой боксерской грушей.

    Читайте также:  Гримерное зеркало со светодиодной подсветкой своими руками

    Уличный спортивный комплекс

    Наличие турника во дворе имеет множество преимуществ. Основным из них является доступность сооружения, которое располагается в непосредственной близости от частного дома или дачи. Наличие турника способствует поддержанию хорошей физической формы. Упражнения на турнике помогают снять усталость и напряжение, улучшить общее физическое состояние и здоровье. Для ребенка наличие этого спортивного снаряда также является плюсом. Занятие на турнике позволяют подкорректировать осанку и укрепить кости позвоночника.

    Подготовка к установке турника

    Подготовительный этап включает в себя несколько мероприятий. Для начала стоит определиться с местом установки турника. Чтобы правильно подобрать место, необходимо взять во внимание следующие факторы:

    • площадь участка;
    • расположение хозяйственных сооружений;
    • габариты спортивной конструкции.

    Специалисты рекомендуют повысить безопасность во время тренировок. Особенно, это важно в том случае, если турник будут использовать дети. Для безопасности потребуется выполнить под турником подложку из песка или же разместить специальную подложку из эластичного материала.

    Турник лучше всего установить на даче в тени деревьев. В летний период это решение обезопасит людей от палящего солнца. На этапе подготовки необходимо также составить чертеж. Не обязательно делать это самостоятельно, так как в интернете достаточно схем, на которых изображены самые разнообразные конструкции на любой вкус. Также стоит подготовить необходимые материалы и инструменты.

    Инструменты и материалы

    Первый вопрос, который возникает при выборе материалов – что лучше дерево или металл? Опытные матера рекомендуют использовать металлические детали, так как они отличаются более высокой прочностью и устойчивы к износу. Минусом металлического спортивного сооружения является высокая стоимость. Рассмотрим, какие материалы необходимо приобрести перед тем, как приступить к установке стандартного турника:

    Чертеж турника

    • труба 2,7 м на 25 мм;
    • труба 10 м на 120 мм;
    • уголок 20 на 20 на 4000 мм;
    • электроды (для сварочного агрегата);
    • краска.

    Для укрепления вертикальных стоек турника потребуется выполнить бетонный раствор. Он изготавливается из следующих составляющих: щебень, песок, цемент. Для такой работы подойдет цемент марки M200. Также стоит заранее приобрести битумную мастику.

    Перед началом сборки спортивного снаряда, стоит обратить внимание на фото готовых турников. Это позволит оценить преимущества той или иной конструкции, а также подобрать необходимое решение. После закупки всех необходимых материалов нужно подготовить следующий инструментарий:

    • УШМ (болгарка);
    • сварочный агрегат;
    • электродрель, оснащенная коронкой на 31 мм;
    • измерительная рулетка;
    • уровень;
    • молоток;
    • мел;
    • наждачная бумага (для затирки швов).

    Кроме этого, для замешивания раствора понадобится металлическое ведро и лопата. Чтобы покрасить готовую конструкцию, нужно приобрести кисточку. На этом подготовка к установке турника заканчивается и можно приступить к основной работе.

    Пошаговый алгоритм установки

    Сборка турника, который будет располагаться на улице, включает в себя несколько последовательных этапов. Их точное соблюдение является залогом эффективного результата. Первое, что нужно сделать при сборке данного спортивного снаряда – выкопать ямы под вертикальные опорные трубы.

    Для металлических стоек достаточная глубина составляет 60 см. Дистанция между ними должна быть не менее 1 м и не более 2 м. На дно каждого углубления необходимо насыпать 10 см песка, после чего утрамбовать данный слой.

    Следующий этап – фиксация металлической перекладины к стойкам. Эта работа выполняется с помощью сварки. Во время сварочных работ необходимо выполнить ровный шов, который впоследствии обрабатывается наждачной бумагой. Далее, с помощью грунтовки, которая предохраняет металл от коррозии, обрабатываются нижние части стоек.

    Сборка турника своими руками на улице выполняется в соответствии с чертежом и размерами, которые в нем указываются. Вертикальные металлические опоры устанавливаются в углубления и заливаются раствором. Во время заливки очень важно проконтролировать расположение стоек. Выравниваются они с помощью строительного уровня. Для сохранения устойчивости вертикальные опоры подпирают специальными деревянными кольями.

    Турник из дерева

    После застывания цемента турник готов к использованию. Чаще всего конструкции такого типа дополняются брусьями, которые очень просто организовать с помощью сварочного оборудования.

    Сделать уличный турник для занятий спортом и брусья своими руками может любой желающий человек, не обладающий строительными знаниями и умениями. Однако необходимо провести грамотную подготовку и выбрать соответствующий вариант конструкции для сборки, подходящий под конкретные условия.

    Напишите нам в комментариях:

    А какие советы по установке турника на даче знаете вы?

    Изготовление плазмореза из инвертора своими руками: инструкция, схемы, видео

    Заводской аппарат для плазменной резки. Наша задача: сделать аналог своими руками

    Сделать функциональный плазморез своими руками из серийного сварочного инвертора не так уж сложно, как это может показаться на первый взгляд. Для того чтобы решить эту задачу, необходимо подготовить все конструктивные элементы такого устройства:

    • плазменный резак (его также называют плазмотроном);
    • сварочный инвертор или трансформатор, который будет выступать в роли источника электрического тока;
    • компрессор, при помощи которого будет создаваться струя воздуха, необходимая для формирования и охлаждения потока плазмы;
    • кабели и шланги для объединения в одну систему всех конструктивных элементов аппарата.

    Общая схема работы плазменной резки

    Плазморез, в том числе и самодельный, успешно используется для выполнения различных работ как в производственных, так и в домашних условиях. Незаменим такой аппарат в тех ситуациях, когда необходимо выполнить точный, тонкий и высококачественный рез заготовок из металла. Отдельные модели плазморезов по своим функциональным возможностям позволяют использовать их в качестве сварочного аппарата. Такая сварка выполняется в среде защитного газа аргона.

    Газовый шланг и обратный кабель для плазменной резки

    При выборе для комплектации самодельного плазмотрона источника питания важно обращать внимание на силу тока, которую такой источник сможет вырабатывать. Чаще всего для этого выбирают инвертор, обеспечивающий высокую стабильность процессу плазменной резки и позволяющий более экономно расходовать электроэнергию. Отличаясь от сварочного трансформатора компактными габаритами и легким весом, инвертор более удобен в использовании. Единственным минусом применения инверторных плазморезов является трудность раскроя с их помощью слишком толстых заготовок.

    Горелка плазменного резака ABIPLAS и ее составные части

    При сборке самодельного аппарата для выполнения плазменной резки можно использовать готовые схемы, которые несложно найти в интернете. В Сети, кроме того, есть видео по изготовлению плазмореза своими руками. Используя при сборке такого устройства готовую схему, очень важно строго ее придерживаться, а также обращать особенное внимание на соответствие конструктивных элементов друг другу.

    Схемы плазмореза на примере аппарата АПР-91

    В качестве донора при рассмотрении принципиальной электрической схемы мы будем использовать аппарат плазменной резки АПР-91.

    Схема силовой части (нажмите для увеличения)

    Схема управления плазмореза (нажмите для увеличения)

    Схема осциллятора (нажмите для увеличения)

    Элементы самодельного аппарата для плазменной резки

    Первое, что необходимо найти для изготовления самодельного плазмореза, – это источник питания, в котором будет формироваться электрический ток с требуемыми характеристиками. Чаще всего в этом качестве используются инверторные сварочные аппараты, что объясняется рядом их преимуществ. Благодаря своим техническим характеристикам такое оборудование обеспечивает высокую стабильность формируемого напряжения, что положительно сказывается на качестве выполнения резки. Работать с инверторами значительно удобнее, что объясняется не только их компактными габаритами и незначительным весом, но и простотой настройки и эксплуатации.

    Принцип работы плазмореза

    Благодаря компактности и небольшому весу плазморезы на основе инверторов можно использовать при выполнении работ даже в самых труднодоступных местах, что исключено для громоздких и тяжелых сварочных трансформаторов. Огромным преимуществом инверторных источников питания является и то, что они обладают высоким КПД. Это делает их очень экономичными в плане потребления электроэнергии устройствами.

    В отдельных случаях источником питания для плазмореза может служить сварочный трансформатор, но его использование чревато значительным потреблением электроэнергии. Следует также учитывать и то, что любой сварочный трансформатор отличается большими габаритами и значительной массой.

    Основным элементом аппарата, предназначенного для раскроя металла при помощи струи плазмы, является плазменный резак. Именно данный элемент оборудования обеспечивает качество резки, а также эффективность ее выполнения.

    Форма и размер плазменной струи зависит от диаметра сопла

    Для формирования воздушного потока, который будет преобразовываться в высокотемпературную струю плазмы, в конструкции плазмореза используется специальный компрессор. Электрический ток от инвертора и воздушный поток от компрессора подаются к плазменному резаку при помощи кабель-шлангового пакета.

    Центральным рабочим элементом плазмореза является плазмотрон, конструкция которого состоит из следующих элементов:

    • сопла;
    • канала, по которому подается воздушная струя;
    • электрода;
    • изолятора, который одновременно выполняет функцию охлаждения.

    Конструкция плазменного резака и рекомендации по его изготовлению

    Первое, что необходимо сделать перед изготовлением плазмотрона, – это подобрать для него соответствующий электрод. Наиболее распространенными материалами, из которых делают электроды для выполнения плазменной резки, являются бериллий, торий, цирконий и гафний. На поверхности данных материалов при нагревании формируются тугоплавкие оксидные пленки, которые препятствуют активному разрушению электродов.

    Сменные насадки для плазмотрона

    Некоторые из вышеперечисленных материалов при нагревании могут выделять опасные для здоровья человека соединения, что следует обязательно учитывать, выбирая тип электрода. Так, при использовании бериллия формируются радиоактивные оксиды, а испарения тория при их соединении с кислородом образуют опасные токсичные вещества. Совершенно безопасным материалом, из которого делают электроды для плазмотрона, является гафний.

    За формирование струи плазмы, благодаря которой и выполняется резка, отвечает сопло. Его изготовлению следует уделить серьезное внимание, так как от характеристик данного элемента зависит качество рабочего потока.

    Строение сопла плазменной горелки

    Наиболее оптимальным является сопло, диаметр которого составляет 30 мм. От длины данного элемента зависит аккуратность и качество исполнения реза. Однако слишком длинным сопло также не стоит делать, поскольку это способствует слишком быстрому его разрушению.

    Как уже говорилось выше, в конструкции плазмореза обязательно присутствует компрессор, формирующий и подающий к соплу воздушный поток. Последний необходим не только для формирования струи высокотемпературной плазмы, но и для охлаждения элементов аппарата. Использование сжатого воздуха в качестве рабочей и охлаждающей среды, а также инвертора, формирующего рабочий ток силой 200 А, позволяет эффективно разрезать металлические детали, толщина которых не превышает 50 мм.

    Выбор газа для плазменной резки металла

    Для того чтобы приготовить аппарат для плазменной резки к работе, необходимо соединить плазмотрон с инвертором и воздушным компрессором. Для решения такой задачи используется кабель-шланговый пакет, который применяют следующим образом.

    • Кабелем, по которому будет подаваться электрический ток, соединяются инвертор и электрод плазмореза.
    • Шлангом для подачи сжатого воздуха соединяют выход компрессора и плазмотрон, в котором из поступающего воздушного потока будет формироваться струя плазмы.

    Особенности работы плазмореза

    Чтобы сделать плазморез, используя для его изготовления инвертор, необходимо разобраться в том, как такой аппарат работает.

    После включения инвертора электрический ток от него начинает поступать на электрод, что приводит к зажиганию электрической дуги. Температура дуги, горящей между рабочим электродом и металлическим наконечником сопла, составляет порядка 6000–8000 градусов. После зажигания дуги в камеру сопла подается сжатый воздух, который проходит строго через электрический разряд. Электрическая дуга нагревает и ионизирует проходящий через нее воздушный поток. В результате его объем увеличивается в сотни раз, и он становится способным проводить электрический ток.

    При помощи сопла плазмореза из токопроводящего воздушного потока формируется уже струя плазмы, температура которой активно повышается и может доходить до 25–30 тысяч градусов. Скорость плазменного потока, за счет которого и осуществляется резка деталей из металла, на выходе из сопла составляет порядка 2–3 метров в секунду. В тот момент, когда струя плазмы соприкасается с поверхностью металлической детали, электрический ток от электрода начинает поступать по ней, а первоначальная дуга гаснет. Новая дуга, которая горит между электродом и обрабатываемой деталью, называется режущей.

    Характерной особенностью плазменной резки является то, что обрабатываемый металл плавится только в том месте, где на него воздействует плазменный поток. Именно поэтому очень важно сделать так, чтобы пятно воздействия плазмы находилось строго по центру рабочего электрода. Если пренебречь этим требованием, то можно столкнуться с тем, что будет нарушен воздушно-плазменный поток, а значит, ухудшится качество выполнения реза. Для того чтобы соблюсти эти важные требования, используют специальный (тангенциальный) принцип подачи воздуха в сопло.

    Необходимо также следить за тем, чтобы не образовалось сразу два плазменных потока вместо одного. Возникновение такой ситуации, к которой приводит несоблюдение режимов и правил выполнения технологического процесса, может спровоцировать выход инвертора из строя.

    Параметры плазменной резки различных металлов (нажмите для увеличения)

    Важным параметром плазменной резки является скорость воздушного потока, которая не должна быть слишком большой. Хорошее качество реза и быстроту его выполнения обеспечивает скорость воздушной струи, равная 800 м/сек. При этом сила тока, поступающего от инверторного аппарата, не должна превышать 250 А. Выполняя работу на таких режимах, следует учитывать тот факт, что в этом случае увеличится расход воздуха, используемого для формирования плазменного потока.

    Самостоятельно сделать плазморез несложно, если изучить необходимый теоретический материал, просмотреть обучающее видео и правильно подобрать все необходимые элементы. При наличии в домашней мастерской такого аппарата, собранного на основе серийного инвертора, может качественно выполняться не только резка, но и плазменная сварка своими руками.

    Если в вашем распоряжении нет инвертора, можно собрать плазморез и на основе сварочного трансформатора, но тогда придется смириться с его большими габаритами. Кроме того, плазморез, изготовленный на основе трансформатора, будет обладать не очень хорошей мобильностью, так как переносить его с места на место затруднительно.

    Самодельный плазмотрон – вариант газовой сварки

    Принцип действия большинства плазматронов мощностью от нескольких кВт до нескольких мегаватт, практически один и тот же. Между катодом, выполненным из тугоплавкого материала, и интенсивно охлаждаемым анодом, горит электрическая дуга.

    Читайте также:  Входная металлическая дверь своими руками пошагово

    Через эту дугу продувается рабочее тело (РТ) – плазмообразующий газ, которым может быть воздух, водяной пар, или что другое. Происходит ионизация РТ, и в результате на выходе получаем четвертое агрегатное состояние вещества, называемое плазмой.

    В мощных аппаратах вдоль сопла ставится катушка эл.магнита, он служит для стабилизации потока плазмы по оси и уменьшения износа анода.

    В этой статье описывается уже вторая по счету конструкция, т.к. первая попытка получить устойчивую плазму не увенчалась особым успехом. Изучив устройство “Алплаза”, мы пришли к выводу что повторять его один в один пожалуй не стоит. Если кому интересно – все очень хорошо описано в прилагаемой к нему инструкции.

    Наша первая модель не имела активного охлаждения анода. В качестве рабочего тела использовался водяной пар из специально сооруженного электрического парогенератора – герметичный котел с двумя титановыми пластинками, погруженными в воду и включенными в сеть 220V.

    Катодом плазматрона служил вольфрамовый электрод диаметром 2 мм который быстро отгорал. Диаметр отверстия сопла анода был 1.2 мм, и оно постоянно засорялось.

    Получить стабильную плазму не удалось, но проблески все же были, и это стимулировало к продолжению экспериментов.

    В данном плазмогенераторе в качестве рабочего тела испытывались пароводяная смесь и воздух. Выход плазмы получился интенсивнее с водяным паром, но для устойчивой работы его необходимо перегревать до температуры в не одну сотню градусов, чтобы не конденсировался на охлажденных узлах плазматрона.

    Такой нагреватель еще не сделан, поэтому эксперименты пока что продолжаются только с воздухом.

    Фотографии внутренностей плазматрона:

    Анод выполнен из меди, диаметр отверстия сопла от 1.8 до 2 мм. Анодный блок сделан из бронзы, и состоит из двух герметично спаянных деталей, между которыми существует полость для прокачки охлаждающей жидкости – воды или тосола.

    Катодом служит слегка заостренный вольфрамовый стержень диаметром 4 мм, полученный из сварочного электрода. Он дополнительно охлаждается потоком рабочего тела, подаваемого под давлением от 0.5 до 1.5 атм.

    А вот полностью разобранный плазматрон:

    Электропитание подводится к аноду через трубки системы охлаждения, а к катоду – через провод, прицепленный его держателю.

    Запуск, т.е. зажигание дуги, производится закручиванием ручки подачи катода до момента соприкосновения с анодом. Затем катод надо сразу же отвести на расстояние 2..4 мм от анода (пара оборотов ручки), и между ними продолжает гореть дуга.

    Электропитание, подключение шлангов подачи воздуха от компрессора и системы охлаждения – на следующей схеме:

    В качестве балластного резистора можно использовать любой подходящий электронагревательный прибор мощностью от 3 до 5 кВт, например подобрать несколько кипятильников, соединенных параллельно.

    Дроссель выпрямителя должен быть рассчитан на ток до 20 A, наш экземпляр содержит около сотни витков толстой медной проволоки.

    Диоды подойдут любые, рассчитанные на ток от 50 А и выше, и напряжение от 500 V.

    Воздушный компрессор для подачи рабочего тела взят автомобильный, а для прокачки охлаждающей жидкости по замкнутому контуру используется автомобильный омыватель стекол. Электропитание к ним подводится от отдельного 12-вольтового трансформатора с выпрямителем.

    Немного о планах на будущее

    Как показала практика, и эта конструкция тоже оказалась экспериментальная. Наконец-то получена стабильная работа в течение 5 – 10 минут. Но до полного совершенства еще далеко.

    Сменные аноды постепенно выгорают, а делать их из меди, да еще с резьбой, затруднительно, уж лучше бы без резьбы. Система охлаждения не имеет прямого контакта жидкости со сменным анодом, и из-за этого теплообмен оставляет желать лучшего. Более удачным был бы вариант с прямым охлаждением.

    Детали выточены из имевшихся под рукой полуфабрикатов, конструкция в целом слишком сложна для повторения.

    Также необходимо найти мощный развязывающий трансформатор, без него пользоваться плазматроном опасно.

    И под завершение еще снимки плазматрона при разрезании проволоки и стальных пластинок. Искры летят почти на метр 🙂

    Как сделать плазморез из сварочного инвертора своими руками

    Плазморез из инвертора своими руками — не самая простая, но осуществимая задача. Собрать резак по металлу в домашних условиях дешевле, чем покупать готовый аппарат.

    Можно ли из инвертора сделать плазморез

    Чтобы сделать плазморез из сварочного инвертора, в любом случае понадобится докупить некоторые комплектующие. Но аппарат сможет взять на себя роль источника питания. Он будет преобразовывать переменный ток в постоянный и поддержит работоспособность плазмореза.

    Во многих случаях идеальным вариантом для конструирования резака считают сварочный трансформатор. Но у него есть свои минусы — агрегат слишком большой, потребляет много энергии и требует подключения к сети 380 В. Сварочный инвертор, в отличие от него, работает от бытовой розетки, экономно расходует электричество и показывает неплохой КПД.

    Использовать плазморез из инвертора для сварки можно в гараже без переоборудования электросети

    Как устроен плазморез

    Любой плазменный резак состоит из нескольких частей:

    • плазмотрона, отвечающего непосредственно за создание потока ионизированного газа;
    • сварочного трансформатора, выполняющего функции источника питания;
    • компрессора для нагнетания воздуха, проходящего через плазмотрон;
    • осциллятора, подающего напряжение для формирования раскаленного потока при включении в работу.

    Также в комплект устройства обязательно входят кабели, соединяющие сварочный аппарат и горелку, и шланги для подачи воздуха или другого газа из компрессора.

    Принцип работы плазмореза состоит в том, что при включении агрегата трансформатор подает напряжение на электрод и сопло. Осциллятор формирует электрическую дугу, а под действием последней разогревается до 8000 °С подаваемый в резак газ. Раскаленный поток с высокой скоростью выходит из сопла и касается разрезаемой детали, а ток идет через трансформатор, после чего специальное реле отключает осциллятор и вспомогательную дугу.

    Схемы самодельного плазмореза из сварочного инвертора

    Перед сборкой самодельного агрегата необходимо ознакомиться с чертежами. Прежде всего, нужно изучить принципиальную схему устройства плазмореза, которая показывает, как соединены между собой детали.

    Принципиальная схема дает представление о сути установки

    Также понадобится изучить схему управления плазморезом, сделанным из сварочного инвертора своими руками, подробно и внимательно. Она показывает расположение важнейших регуляторов и кнопок на резаке и блоке управления, а также отображает вольтметр, амперметр, датчики воздуха и давления.

    При использовании плазмореза важно контролировать температуру и электрические показатели установки

    В последнюю очередь нужно изучить схему подключения элементов установки. На ней указано, как именно требуется соединить части агрегата шлангами и кабелями.

    Схема подключения отмечает длину и сечение проводов

    Как переделать сварочный инвертор в плазморез своими руками

    Переделка сварочного инвертора в плазморез заключается в подготовке нескольких принципиально важных частей аппарата. Их собирают и приобретают по отдельности, после чего соединяют в конечное устройство согласно существующей схеме. Сам инвертор, в отличие от сварочного трансформатора, в усовершенствовании не нуждается, при подключении осциллятора он сможет работать в неизменном виде.

    Как сделать плазмотрон

    Плазмотрон является одной из важнейших деталей агрегата. Проще всего купить готовый резак, обладающий всеми необходимыми характеристиками. Но также его можно сделать самостоятельно из горелки для аргонодуговой сварки. В этом устройстве присутствует большинство нужных компонентов, в том числе:

    • клеммы и кабель для подключения тока;
    • рукав и направляющие для подачи газа на сопло;
    • вольфрамовый электрод 4 мм с возможностью регулировки положения.

    В резаке при включении под воздействием воздуха и электротока формируется струя ионизированного газ

    При сборке плазмореза из инвертора резак требуется только немного доработать. Для этого нужно:

    • удалить тонкое латунное сопло и поставить прокладку из фторопласта для изоляции;
    • поверх нее установить латунный фиксатор для сопла из меди;
    • припаять или закрепить на корпусе хомутом кабель для вспомогательной электродуги.

    Также на рукоять устанавливают выключатель, отвечающий за перевод самодельного плазмотрона в режим реза.

    Как сделать осциллятор

    Осциллятор в плазморезе из инвертора необходим для розжига дуги и поддержания ее в стабильном состоянии. Собрать компонент можно самостоятельно, к примеру, из трансформатора микроволновки. Сначала на нем заменяют первичную и вторичную обмотку и комплектуют сердечник кабелем нужного сечения, а затем размещают на плате разрядник для проведения искры и колебательный контур с высокочастотным конденсатором.

    Подключение осциллятора в одной цепи с инвертором должно быть параллельным

    Сделать деталь можно даже из старой катушки зажигания автомобиля. Но требуется учитывать, что сборка осциллятора может потребовать больших познаний в радиотехнике, чем создание самого плазмореза из инвертора. Поэтому проще всего купить готовый блок.

    Как подобрать компрессор

    Для формирования потока плазмы необходим не только ток, но и направленный поток сжатого воздуха. За него отвечает компрессор, этот элемент подбирают в соответствии с толщиной металла для реза. В частности, производительность 190 л в минуту позволит обрабатывать заготовки до 30 мм, 170 л в минуту — до 20 мм и так далее.

    Компрессор лучше всего использовать заводской, но при желании можно взять деталь от холодильника

    Важно обратить внимание также на параметры ресивера. Требуется объем больше 50 л, иначе работа плазмореза из инвертора будет неустойчивой.

    Как выбрать или сделать кабель массы и кабель-шланг

    Кабель массы отвечает за замыкание электродуги сварочного инвертора, выступающего в роли плазмореза, на детали. Его необходимо приобрести в специализированном магазине.

    Кабель массы для инверторного плазмореза должен оканчиваться зажимом для металла

    Важный элемент самодельного плазмореза — это шланг, объединяющий в себе несколько проводов и трубок. В его конструкцию входят:

    • электропроводка для соединения устройства с выключателем;
    • шланг компрессора с диаметром 10 мм;
    • два электрических кабеля — для массы и для электрода;
    • провод для вспомогательной дуги с сечением от 1,5 мм.

    Особенное внимание нужно уделить параметрам электрокабеля. Сечение элемента подбирают в соответствии с производительностью инвертора и сделанного на его основе плазмореза. При токе 50 А и тонких металлических заготовках будет достаточно сечения 6 мм, если изоляция на кабеле не ПВХ, а жаростойкая, показатель можно взять еще меньше.

    Широкий шланг позволяет компактно закрыть всю кабельную систему инверторного плазмореза

    Кабель-шланг можно купить готовый, а можно сделать своими руками из шланга для подводки воды. Внутрь него помещают проводку, гибкую кислородную трубку и электрокабель.

    Финальная сборка

    После того, как все части плазмореза будут подготовлены, их останется только соединить. Делают это так:

    • воздушный шланг закрепляют на ресивере компрессора;
    • кабели для электродуги, резака и массы подключают к соответствующим клеммам на инверторе сварки;
    • соединяют электропроводкой выключатель на блоке управления и плазмотрон.

    Перед первым включением аппарата рекомендуется проверить по схеме правильность подключения и убедиться в надежности креплений.

    Проверка работоспособности

    Полностью собранный плазморез из инвертора необходимо испытать, прежде чем пробовать выполнить с его помощью конкретные работы. Для этого:

    • на инвертор сварки подают питание на десять минут;
    • по истечении срока выключают и проверяют, нагрелся ли аппарат;
    • при положительном результате включают компрессор;
    • при заполненном ресивере открывают клапан подачи воздуха и посылают поток через плазмотрон;
    • нажимают на кнопку выключателя на ручке резака и возбуждают вспомогательную электродугу;
    • при подаче плазмы через сопло выполняют тестовый рез металлической заготовки.

    В первый раз деталь для разрезания нужно брать тонкую и с минимальной плотностью. Но в целом видео о плазморезе своими руками из инвертора показывает, что правильно сконструированный аппарат сможет справляться с заготовками до 10 мм.

    В первый раз нельзя использовать плазморез долго, после запуска его выключают и проверяют степень нагрева

    Заключение

    Плазморез из инвертора своими руками позволяет не тратиться на приобретение дорогого заводского аппарата. Мощность у самодельного устройства не самая высокая, но его возможностей хватает для обработки тонких листов металла.

    Самодельный плазматрон

    Автор: pnp_machinist, pnp_mechanic@mail.ru
    Опубликовано 30.10.2016
    Создано при помощи КотоРед.

    Простой аппарат плазменной резки.

    Значение аппарата плазменной резки для народного хозяйства трудно переоценить. Так например одна только экономия металла при раскрое составляет 10-15%. Не говоря уже о возможности вырезать отверстия и детали различной формы в листовом металле. Появление на рынке сварочных инверторов и расходных материалов для плазмотронов сделало этот способ обработки металла доступным для широких масс населения.
    В нашем случае в качестве рабочей среды плазмы используется осушенный атмосферный воздух давлением 3.5 – 4 Атм. Плазматрон CUT-40 как один из самых доступных . И инвертор сварочного тока выходным напряжением 100-140 вольт, 10-40 А. Этого вполне хватает для резки металла толщиной 0,5 – 6 мм. Исходя из данных – сила тока для реза 1 мм. толщины металла должна быть примерно 6 А

    Теория.

    Как видно на условном изображения горелки, атмосферный воздух одновременно является рабочей средой для образования плазмы и охлаждает элементы горелки.
    В первый момент дуга разжигается высоковольтным разрядом между электродом и соплом при условии контакта последнего с анодом т.е. металлом. Далее образовавшаяся плазма выдувается потоком воздуха. Для поддержания стабильной дуги необходимо выдерживать зазор между соплом горелки и металлом около 1 мм. , что весьма трудно. Для этого предлагаются специальные насадки. Но как утверждают специалисты они только мешают. Я полностью разделяю их мнение и поэтому просто веду без нажима соплом горелки по заготовке. Замечено при недостаточном токе сопло “прилипает” к металлу. О успешном процессе резки можно судить по видимым искрам с обратной стороны металла. По окончании резки не следует отводить горелку, лучше прервать процесс снятием напряжения. Так продлевается срок службы электрода со вставкой из гафния .

    Читайте также:  Самодельный увлажнитель воздуха

    Инвертор

    Для силовой части хорошо подходит схема инвертора AVT-200. Данный инвертор уже неоднократно повторялся и хорошо известен в сети Интернет. Оригинал статьи автора доступен в архиве AVT-200.rar. Изменения коснулись узла формирования пилообразного напряжения на токовом входе компаратора и цепей задания тока. Изменена печатная плата.
    Узел задания тока питается стабильным напряжением 15 В, что улучшает повторяемость. Для снижения уровня помех в цепях токового компаратора установлен резистор R90. Большая индуктивность выходного дросселя позволяет упростить схему формирования “пилы”. В остальном схема мало отличается от оригинала. Для токового шунта необходимо использовать манганиновую проволоку. В моём случае при диаметре 0.9 мм длинна шунта 20 мм.
    Отдельно отмечу в схеме отсутствует узел защиты от превышения тока и К.З. в нагрузке. Разумеется такие узлы необходимы. Но короткое замыкание в правильно собранной горелке CUT-40 не возможно. Если конечно сопло совсем расплавится и останется только электрод.

    В большинстве случаев для успешного розжига плазмы хватает высоковольтного разряда напряжением 20-22 кВ. постоянного тока. Схема с искровым разрядником самая простая в реализации . Для снижения требований к повышающему трансформатору используется умножитель напряжения . Разрядник изготовлен из контактов реле , зазор 1 – 1.5 мм. Высоковольтный трансформатор намотан на ферритовом сердечнике диаметром 8 мм. длинной 80 мм Первичная обмотка 7-8 витков проводом МГТФ-0,35. Вторичная медным проводом ПЭВ- 2 диаметром 1,5 мм. Пропитан эпоксидной смолой. Между обмоточками изоляция обязательна. Накопительный конденсатора взят из стартёра времён СССР для лампы дневного света мощностью 80 Вт. Как оказалось другие конденсаторы – 10n 6,3 kV. сгорают после 3-й попытки розжига.

    Схема управления.

    Для работы реализована простая последовательность управления.
    При нажатии кнопки оператора S3 последовательно происходит
    1- Подача воздуха.
    2- Пауза 0.5-1 сек. (это время необходимо для продувки плазмотрона)
    3- Включение инвертора.
    4- Включение осциллятора на 2 сек.
    При размыкании кнопки выключается инвертор и с задержкой 3-4 сек. снимается напряжение с воздушного клапана. Этого времени достаточно для остывания горелки.

    В исходном состоянии все реле обесточены и копка оператора S3 отжата. При замыкании S3 сработает реле REL 2 и своими контактами замкнёт базовые цепи транзисторов Т1, Т3, Т4, Т6. к общему проводу. Причём напряжение на базе транзисторе Т1 появится с небольшой задержкой обусловленной RC цепочкой R4,C1. Стабилитрон в цепи коллектора Т1 определяет пороговое напряжение при открытии транзистора, что также является своеобразной защитой от помех в цепях управления.
    Далее открывается транзистор Т2 и срабатывает реле включения инвертора. При нажатой кнопке S3 транзистор Т3 закрыт и на работу схемы не влияет.
    Одновременно с этим подаётся напряжение на схему включения осциллятора.
    Положительное напряжение с коллектора транзистора Т1 через стабилитрон ZD4 попадает на базу Т8 , открывшийся транзистор включает реле подачи напряжения на осциллятор. По истечении времени заряда конденсатора С5 транзистор Т7 закрывает транзистор Т8. Так время работы осциллятора ограничено 1-2 секундами. Что вполне достаточно для уверенного розжига дуги в плазмотроне.
    Реализация временных задержек для осциллятора и воздушного клапана реализованы по сходным схемам.
    При размыкании кнопки S3 снимается напряжение с обмотки реле REL 2 . Далее положительное напряжение через резистор R16 открывает транзистор Т3 который блокирует транзистор Т2 и реле управления инвертором обесточится. Одновременно с этим конденсатор С4 разряжается через резистор R23 и переход база эмиттер. Таким образом воздушный клапан выключается с необходимой задержкой. При повторном нажатии кнопки S3 процесс повторяется.

    Детали.

    Как оказалось самая большая проблема – это перекрыть поток воздуха. Для этих целей установлен клапан КИПиА времён СССР . Не смотря на надпись 1 атм. ДУ 2.5мм. Он с честью перекрывает 4 атм. Фильтр для очистки воздуха 1/4″ Intrtool PT1412 выбран как самый доступный.
    Трансформатор инвертора на кольце CF138-T6325-C первичная и вторичная обмотки намотаны в два провода диаметром 1.2 мм. Выходной дроссель на кольце из альсифера 46х25х18 проводом 1.5 мм до заполнения в один слой. Выбран именно этот дроссель т.к. в моём случае нет необходимости использовать токи более 20 А. Высоковольтный трансформатор намотан проводом 1.5мм из этих же соображений. Трансформатор осциллятора намотан на сердечнике ETD-39 проводом ПЭВ-2 -0.45 послойная и между обмотками изоляция обязательна.

    Проверка инвертора.

    На время проверки силовой части осциллятор и схема управления должны быть отключены. Разумеется контакты реле блокировки инвертора нужно замкнуть.
    Перед включением необходимо проверить правильность монтажа. Первым проверяется источник питания , предусмотрена возможность его отдельного подключения через разъём JMP2. Затем необходимо убедится в наличии и правильности формы импульсов частотой 50 кГц. на затворах силовых транзисторов инвертора. Время “спада” не должно превышать 0,25us. Следующим шагом проверяется работа инвертора на эквивалент нагрузки. Я использовал два водяных ТЭНа по 5 кВт. соединённых параллельно. Максимальный ток устанавливается резистором R78. Минимальный ток при данной схеме не нуждается в регулировке. Его значение близко к 10 А. В конце статьи в файлах SDS00003 и SDS00004 приведены формы напряжения на коллекторе транзистора T8 инвертора при отсутствии тока и нагрузке 10 А.

    Во время проверки ток в цепи нагрузки контролируется стрелочным амперметром с измерительным шунтом. Розжиг дуги и работа осциллятора проверяется импровизированным имитатором. Две медные проволоки диаметром 0.8 -1 мм. подключаются к аноду и катоду при этом обеспечивается зазор 2-3 мм. Электрическая дуга должна надёжно разжигаться с первого включения осциллятора. При этом медь естественно сгорает, а дуга тухнет.

    Далее – пробный рез не толстого металла. Окрашенный желательно не использовать. Регулятором расположенном на фильтре установить давление воздуха 4 атм. Продуть резак воздухом 3-4 сек. для этого принудительно открыть воздушный клапан нажатием кнопки S2. Прикоснувшись соплом к заготовке нажать кнопку на ручке резака. При этом на 2 сек. включается осциллятор. И образовавшимся факелом плазмы резать, без особого нажима ведя по намеченной линии соплом.

    Не стоит пренебрегать элементарными правилами ТБ. Величина выходного напряжения и тока могут быть опасны для жизни! Защита органов зрения обязательна!

    Традиционно обсуждается на форуме все не написанное здесь.

    Собираем самодельный плазменный резак

    Аппарат плазменной резки является довольно востребованным оборудованием, позволяющим производить резку любых металлов во многих областях производства. Плазморезы используются не только на предприятиях. В последнее время они начали появляться и в домашних мастерских. Но, поскольку почти в каждой мастерской уже имеются сварочные аппараты, то будет разумнее не покупать готовый плазморез, а изготовить его из инвертора своими руками.

    Для чего нужен плазморез

    Плазменный резак в некоторых случаях является незаменимым инструментом для обработки металлических изделий, поскольку температура плазмы, выходящей из его горелки, достигает 25-30 тыс. градусов. Благодаря таким характеристикам сфера применения плазморезов довольно обширная:

    • изготовление разного рода конструкций из металла;
    • прокладка трубопроводов;
    • быстрая резка любых металлов, в том числе и высоколегированных жаропрочных сталей, имеющих в составе титан, никель и молибден, температура плавления которых выше 3000°С;
    • фигурный раскрой тонколистовых материалов (токопроводящих) благодаря высокой точности реза.

    Кроме всего, плазморезы (в качестве альтернативы лазерным резакам) применяются в составе автоматических линий на крупных предприятиях для вырезания деталей различной конфигурации из листовых материалов.

    Следует различать такие понятия, как плазменная резка и плазменная сварка. Последняя доступна только на дорогом, профессиональном оборудовании, стоимость которого начинается от 100 тыс. рублей.

    Инвертор или трансформатор

    Существуют различные способы, а также чертежи и схемы, по которым можно сделать плазменный резак. Например, если его делать на основе трансформаторного сварочника, то подойдет схема плазмореза, предоставленная ниже, на которой подробно расписано, какие детали нужны для изготовления данного модуля.

    Если у вас уже есть инвертор, то чтобы его переделать в плазменный резак, потребуется небольшая доработка, а именно добавить в электрическую схему аппарата осциллятор. Он подключается между инвертором и плазмотроном двумя способами, как показано на следующем рисунке.

    Осциллятор можно спаять самостоятельно по схеме, предоставленной ниже.

    Если делать плазменный резак самостоятельно, то выбирать трансформатор в качестве источника тока не рекомендуется по нескольким причинам:

    • агрегат потребляет много электроэнергии;
    • трансформатор имеет большой вес и неудобен в транспортировке.

    Несмотря на это, сварочный трансформатор имеет и положительные качества, например, нечувствительность к перепадам напряжения. Также им можно резать металл большой толщины.

    Но преимущества аппарата для плазменной резки на инверторе перед трансформаторным агрегатом налицо:

    • малый вес;
    • высокий показатель КПД (выше на 30%, чем у трансформатора);
    • малое потребление электричества;
    • качественная резка благодаря более стабильной дуге.

    Поэтому предпочтительнее сделать плазморез из сварочного инвертора, чем из трансформатора.

    Типовая конструкция плазмореза

    Чтобы собрать аппарат, благодаря которому будет возможна воздушно-плазменная резка металлов, потребуется иметь в наличии следующие составляющие.

    1. Источник питания. Требуется для подачи на электрод горелки электрического тока. В качестве источника питания может выступать либо трансформатор (сварочный), выдающий переменный ток, либо сварочный агрегат инверторного типа, на выходе которого наблюдается постоянный ток. Исходя из вышесказанного, предпочтительнее использовать инвертор, причем с функцией аргонной сварки. В таком случае он будет иметь разъем для подключения шлангопакета и место для подсоединения газового шланга, что упростит переделку аппарата.
    2. Плазмотрон (резак). Является очень важной деталью оборудования, которая имеет сложную конструкцию. В плазмотроне происходит образование струи плазмы под воздействием электрического тока и направленного потока воздуха. Если вы решились собрать плазморез своими руками, то данный элемент лучше приобрести в готовом виде, на китайских сайтах.
    3. Осциллятор. Требуется для эффективного розжига дуги и ее стабилизации. Как уже говорилось выше, паяется по несложной схеме. Но если вы не сильны в радиоделе, то данный модуль можно купить в Китае за 1400 руб.
    4. Компрессор. Предназначен для создания воздушного потока, поступающего в горелку. Благодаря ему охлаждается плазмотрон, повышается температура плазмы и сдувается расплавленный металл с места реза на заготовке. Для самоделки подойдет любой компрессор, к которому обычно подключают краскопульт. Но чтобы убрать водяные пары из воздуха, нагнетаемого компрессором, потребуется установка фильтра-осушителя.
    5. Кабель-шланг. Через него в горелку поступает ток, способствующий розжигу электрической дуги и ионизации газов. Также через данный шланг подается сжатый воздух в горелку. Кабель-шланг можно изготовить самостоятельно, разместив электрический кабель и кислородный шланг внутри, например, водопроводного шланга подходящего диаметра. Но все же лучше купить готовый шлангопакет, который будет иметь все элементы для подсоединения к плазмотрону и к агрегату.
    6. Кабель массы. Имеет на конце зажим для прикрепления к обрабатываемому металлу.

    Сборка аппарата

    После того, как все нужные элементы будут подготовлены, можно приступать к сборке плазмореза:

    • подсоедините к инвертору шланг, через который будет осуществляться подача воздуха от компрессора;
    • подсоедините к лицевой стороне инвертора шлангопакет и кабель массы;
    • к шлангопакету подсоедините горелку (плазмотрон).

    После сборки всех элементов можно приступать к испытаниям оборудования. Для этого подсоедините кабель массы к детали или металлическому столу, на котором она размещена. Включите компрессор и дождитесь, пока он накачает в ресивер необходимое количество воздуха. После автоматического отключения компрессора включите инвертор. Поднесите горелку вплотную к металлу и нажмите кнопку пуска, чтобы между электродом горелки и заготовкой возникла электрическая дуга. Она под воздействием кислорода превратится в поток плазмы, и начнется резка металла.

    Советы по эксплуатации самодельного плазмореза

    Для того чтобы самодельный плазморез из сварочного инвертора мог работать эффективно и продолжительное время, следует прислушаться к советам специалистов, относящихся к эксплуатации аппарата.

    1. Рекомендуется иметь определенное количество прокладок, которые применяются для подключения шлангов. Особенно их наличие следует проверять, когда приходится часто перевозить агрегат. В некоторых случаях отсутствие необходимой прокладки сделает использование аппарата невозможным.
    2. Поскольку сопло резака подвергается воздействию высоких температур, то оно со временем изнашивается и выходит из строя. Поэтому следует заранее побеспокоиться о приобретении запасных сопел.
    3. Подбирая комплектующие для плазмореза, следует учитывать, какой мощности агрегат вы хотите получить. В первую очередь это касается выбора подходящего инвертора.
    4. При выборе электрода для горелки, если вы ее изготавливаете самостоятельно, нужно отдать предпочтение такому материалу, как гафний. Этот материал в процессе нагрева не выделяет вредных веществ. Но все же настоятельно рекомендуется использовать готовые резаки, изготовленные на заводе, в которых соблюдаются все параметры по завихрению воздушного потока. Самодельный плазматрон не гарантирует качественной резки и быстро выходит из строя.

    Что относится к правилам безопасности, то работу следует проводить в специальной одежде, защищающей от брызг раскаленного металла. Также для защиты глаз следует одевать сварочные очки “хамелеоны”.

  • Ссылка на основную публикацию