ПРИНЦИП РАБОТЫ ПЛАЗМЕННЫХ ЖИДКОСТНЫХ СВАРОЧНИКОВИ ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ И РЕЗКИС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОСТЕЙ
Поделюсь информацией о некоторых сварочных процессах, которую я накопил за 2 года занятия в сварном деле, в том числе и по, как я её называю, плазменно-жидкостной сварке. Насколько мне известно, профессионального термина для такого рода подвида плазменной сварки ещё не придумано. Встречается термин "микроплазменная сварка" , но данный термин не подчеркивает способ получения и подачи защитного и плазмообразующего газов в плазмотрон и варочную ванну. Если совместить данные характеризующие признаки, то название сварке, которую осуществляют сварочники подобно Плазариуму, Мультиплазу, Горынычу – микроплазменная жидкостная сварка, соответственно, и микроплазменная жидкостная резка (микроплазменная водяная резка). Почему именно "жидкостная сварка", а не водо-спиртовая, можно будет почитать в разделе про рабочую жидкость.
Однако термин "Микро" ка-то не совсем вписывается... Ведь в этой сварке ничего не связано ни с метрами, ни с дециметрами, ни с миллиметрами, ни с микрометрами, ни прочими нанометрами...
Хоть данной сварке и присущ признак "Ручная", но ведь никто не использует этот термин при названии газосварки или тиг-сварки.
Поэтому данному виду сварки, полагаю, наиболее соответствует термин "Плазменная жидкостная сварка"(PLW - Plasma Liquid Welding)
Подчеркиваю, что термин «Плазменная жидкостная сварка (резка)» это весьма условное понятие, хотя вроде бы и логичное. По крайней мере, я в дальнейшем буду использовать именно такое название.
Кроме того, в дальнейшем для обозначения весьма неудобного для ручной сварки термина "Плазматрон" буду использовать термин "Горелка". Производители Плазариума, Мультиплаза и Горыныча для упрощения понятийного аппарата вместо термина "Плазматрон" используют термин "горелка", видимо, по аналогии с газосваркой. Лично я с ними полностью согласен.
Уверен, что для понимания данного раздела для начинающих в деле сварки необходимо немного классической информации. Просто я себя помню начинающим. Профессиональный сварщики данные два абзацев могут не читать...
Думаю, всем известно, что для сварки сталей, как низкоуглеродистых ("чернушки"), так и легированных (например, "нержавейка") необходима подача большое количество тепловой энергии (проще говоря, высокую температуру) в место необходимого сплавления (на сварном языке, в варочную ванну).
Когда я приобрел плазменно-жидкостной сварочный аппарат, собственно это и было моё начало в сварочном деле, я открыл для себя ранее мне неизвестное – что для сварки металлов, кроме высокой температуры, нужно ещё и обеспечение защиты расплавленного металла (варочной ванны) в основном от окисления. Т.е. при сварке расплавленному металлу ещё нужно обеспечить среду с защитой от воздействия в основном кислорода и азота. Как я потом вычитал из книг о сварке, это достигается различными способами: сваркой в вакууме либо подачей к варочной ванне защитного газа, например, углекислого газа, аргона, гелия. При ацетилено-кислородной сварке (иначе говоря, газосварке) одновременно получается и высокая температура, и подача углекислого газа, полученного в результате горения ацетилена в кислороде.
Могу признаться со всей откровенностью, что разбирал горелку Горыныча много раз, как для познания процессов работы данной части плазменного сварочника, так и с целью совершенствования горелки. Я хоть и не профессиональный конструктор, но без лишней скромности скажу, что обладаю способностью находить и воплощать рациональные идеи по совершенствованию сделанного профессиональными конструкторами. На примере приставки для продолжительной работы сможете убедиться в этом. Конечно же, были разборки горелки и для устранения неисправностей, хотя по такой причине разборок было немного.
Так вот в результате этих разборок я узнал устройство горелки, как говорится, "От и До", ну, и, соответственно, понял как принцип работы плазменно-жидкостных сварочников, так и саму технологию плазменно-жидкостной сварки и резки.
И так…
В результате нажатия на кнопку запуска горелки (не путайте с находящейся на блоке питания кнопкой включения горелки) электрод касается сопла, в результате чего возникает электрическая дуга.
Электрод (производители его называют «катодом», исходя из его «-» полярности в электрической цепи прямой полярности) состоит из медного стержня, в котором запрессовано, так сказать, рабочее тело. В качестве рабочего тела используют гафний. Производители Плазариума, Мультиплаза и Горыныча опытным путем пришли к мнению, что наилучшие показатели в работе их аппаратов получаются в результате использования гафния. Гафний используется в большинстве электродов аппаратов для плазменной воздушной резки. Как и используемый в аргоно-дуговой сварке вольфрам, гафний весьма тугоплавкий материал. Электроды с такими материалами на профессиональном языке имеют название «неплавящиеся электроды».
Сопло из бескислородной меди представляет собой полусферу со стенкой 3-4мм с отверстием для выхода плазменной струи (для сварки 2-3мм, для резки 1,0-1,5мм).
Возникшая электрическая дуга, естественно, нагревает сопло. От сопла эта тепловая энергия передается испарителю, прижимаемому к соплу мощной пружиной. Затем через стенки испарителя тепло передается пропитанным рабочей жидкостью войлочным кольцам. От них тепло за счет возникшего пара передается, соответственно, влаговпитывающему материалу, находящемуся в аккумуляторной части металлического резервуара горелки. В металлической части горелки возникает давление за счет превращения рабочей жидкости в пар. В результате чего поток пара устремляется через единственный открытый путь – через отверстие в сопле. Тепловая энергия "продвигаясь" по влаговпитывающему материалу постепенно переводит всю рабочую жидкость в пар.
На пути следования пар, полученный из рабочей жидкости, испытывает воздействие высоких температур на выходе из сопла по разным оценкам вплоть до 6000-10000 С[SUP]о[/SUP]. В результате чего происходит термическая диссоциация (ионизация) молекул веществ, входящих в пар, на ионы.
Если в качестве рабочей жидкости использовать, например, раствор спирта (иначе говоря, водо-спиртовую смесь), то, по всей видимости, после ионизации молекул спирта и воды и выхода плазмы из сопла в виде ионизированной смеси, образуется, в том числе, и углекислый газ (окись углерода), который в свою очередь выступает в качестве защитного газа. Как известно, наличие защитной от окисления металлов среды используется для их сварки. Собственно, это и есть плазменно-жидкостная сварка.
Если же в качестве рабочей жидкости использовать воду, то защитная среда не образуется, и металл окисляется, превращаясь в пористую структуру, которая под воздействием высокой скорости потока плазменной струи выдувается. Говоря иным языком, происходит разрушение кристаллической решетки металла в месте воздействия плазменной струи. Собственно, это и есть плазменно-жидкостная резка.
Стоит обратить внимание, что за счет существенно большего диаметра в сопле для сварки, чем в сопле для резки, в ходе процесса сварки скорость потока плазменной струи существенно меньше, чем при резке.
НЕДОСТАТКИ И ПРЕИМУЩЕСТВОПЛАЗМЕННО-ЖИДКОСТНОЙ СВАРКИ И РЕЗКИ
На момент приобретения мною плазменного жидкостного сварочного аппарата (конец 2010 года) информации о качестве сварного шва, о максимальных возможностях по сварке и резке было очень мало, не считая видеороликов про Мультиплаз-3500 на youtube.com. Даже на Мультиплазовских видеороликах не показано максимально толстое сваренное или разрезанное. А отзывы профессиональных сварщиков как и тогда, так и сейчас сводятся к банальному охаиванию подобного рода сварочников типа:
он слабый, им только 3мм можно сварить;
им вообще ничего нельзя сварить;
да я быстрее и лучше проварю инвентором или ацетиленом;
да ничего лучше аргонно-дуговой сварки нет;
дешёвый плазменный резак и то дешевле стоит;
да я болгаркой отрежу, что мне надо;
и т.п.
Причем если начать выяснять, то вдруг выяснится, что эти профессионалы никогда лично не варили и не резали ни Плазариумом-SPA-IP20, ни Мультиплазом-3500, ни Горынычем. А мнение о качестве шва они делают лишь по его внешнему виду, а не по проплавлению в шве…
Более-менее здравым является только одно возражение – о негативном влиянии водорода при сварке и резке. Однако насколько сильное это возражение? Начнем с последнего как с более простого в ответе.
Водород при резке. Использование воды при плазменно-жидкостной резке металла приводит к его обводороживанию в поверхностном слое линии среза. И что из этого?! При плазменной воздушной резке металла происходит его обкислороживание в поверхностном слое линии среза. Однако профессиональные сварщики в последнем ничего особо страшного не видят, а в первом – почему-то видят огромный негативный эффект?! Возникает невольный вопрос: «А что для металла в месте среза вреднее обкислороживание или обводороживание?». Думаю, что даже начинающий сварщик скажет, что обводороживание в месте среза, это сущая мелочь по сравнению с обкислороживанием!!!
Ну, вообще самое простое – если кто-то всё равно считает, что при резке обводороживание пагубнее обкислороживания, то он может попросту подключить к горелке плазменно-жидкостного сварочника шланг от воздушного компрессора и резать плазменной воздушной резкой. Такая возможность точно есть у Горыныча по причине особой конструкции его горелки ГП-35 и последующих модификаций, которые комплектуются штуцером под быстросъемное соединение.
Водород при сварке.
Водород может попасть в зону сварки из влаги покрытия электрода или флюса, ржавчины на поверхности сварочной проволоки и детали, из воздуха. Атомарный водород хорошо растворяется в жидком металле, и с увеличением температуры нагрева растворимость увеличивается. Важной закономерностью в поведении газов является скачкообразное изменение их растворимости в металле при фазовых изменениях его и особенно при переходе из жидкого состояния в твердое.
При охлаждении и кристаллизации сварочной ванны выделяющийся водород не успевает полностью удаляться из металла шва. Это приводит к образованию в нем газовых пор. Кроме того, атомы водорода, диффундируя в имеющиеся полости и несплошности в затвердевающем металле, приводят к повышению в них давления, развитию в, металле внутренних напряжений и образованию микротрещин. Снижение газонасыщения швов проводят за счет качественной защиты расплавленного металла при сварке очисткой и прокалкой свариваемого и сварочных материалов.
Как видно, это сказано про ручную дуговую сварку. Но при плазменно-жидкостной сварке процесс диссоциации водо-спиртовой смеси происходит существенно сильнее за счет большей продолжительности по времени и более высокому нагреву перед прохождением непосредственно через электрическую дугу (не говоря уже про степень ионизации в момент перехода в плазменное состояние), нежели при ручной дуговой сварке.
Известно, что при сварке металлов существуют проблемы и с водородом, и с кислородом, и с углекислым газом, и с содержащимися в металлах серой и фосфором, и с содержащимся в атмосферном воздухе азотом. Здесь можно подробнее об этом почитать .
Не смотря на проблемы с применением углекислого газа при сварке, его всё равно успешно при сварке применяют.
При высокой температуре углекислый газ разлагается на окись углерода и кислород. В целом такая среда является окислительной по отношению к большинству компонентов металлов. Поэтому углекислый газ, защищая расплавленный металл от взаимодействия с воздухом, не может исключить окисление его компонентов…
Таким образом, для предотвращения указанных выше недостатков необходимо было подавить окислительный потенциал газовой фазы. Это было достигнуто путем применения проволоки, легированной марганцем и кремнием, которые являются хорошими раскислителями. Введение дополнительного количества раскислителей в зону дуги подавляет окисление углерода и выгорание других элементов из металла, что устраняет образование пор и обеспечивает получение швов с достаточно высокими механическими свойствами.
А теперь самый главный контраргумент на возражение о проблемах с получающимся водородом в процессе диссоциации воды при сварке.
При газосварке в результате горения в кислороде ацетилена образуется углекислый газ и вода. А далее в результате воздействия высокой температуры происходит диссоциация воды, в том числе и на водород. Не думаю, что кто-то от этого станет возражать, что газовая сварка считается недостойной применения в производстве.
Ну, и напоследок информация к дальнейшему мыслительному процессу в направлении сварки, плазмы, водорода…
Микроплазменная сварка
Основным газом, использующимся в качестве плазмообразующего и защитного, является аргон. Однако в зависимости от свариваемого металла к нему могут осуществляться добавки, увеличивающие эффективность процесса сварки. При сварке сталей к защитному аргону целесообразна добавка (8–10%) водорода, что позволяет повысить тепловую эффективность плазменной дуги. Это связано с диссоциацией водорода на периферии столба дуги и последующей его рекомбинацией с выделением тепла на поверхности свариваемого металла. При сварке низкоуглеродистых сталей к аргону возможна добавка углекислого газа, при сварке титана – добавка гелия.
Конечно же, недостатком можно считать невозможность без приема «львиная пасть» сварить неповоротный водопроводный стык у стенки, а также невозможность пролезть горелкой в места, в которые возможно пролезть только электродом ручной дуговой сварки или достать лазерной сваркой. Но это не столь существенный недостаток особенно на фоне преимуществ, чтобы считать его сколь-нибудь значимым.
А вот преимущества плазменных жидкостных сварочных аппаратов заметно ощутимые:
1) в отличие от инвенторов не только сварка, но и довольно-таки мощная и что важно очень чистая резка, позволяющая делать такие формы вырезов, которые "болгаркам" "и не снились";
2) сварка не только сталей, но и цветных металлов;
3) мощная «паяльная лампа», позволяющая соединять металлы при помощи низкотемпературных (пайка) и высокотемпературных припоев (сварко-пайка) или той же латунью ;
4) мощная «паяльная лампа», позволяющая нагревать «до красна» участки толстых деталей для придания им нужной формы (например, отковать на наковальне или попросту согнуть);
5) при необходимости узкоточечной подачи высокой тепловой энергии превосходит любую газовую горелку на баллончике, не говоря уже про бензиновую паяльную лампу, например, при отсутствии подлезть большим пламенем для того чтобы отжечь ну никак неподдающееся приржавевшее резьбовое соединение где-нибудь около двигателя или бензобака
6) возможность спаивать пластмассовые детали (при определенной насадке на сопло);
7) отсутствие «моргания света», т.е. отсутствие риска испортить бытовую технику как у себя, так и у соседей;
8) возможность работы даже при подключении к обычной электророзетки обычной электропроводки даже советских времен и даже в частном секторе со слабыми электрическими сетями;
9) при сварке и резке в отличие от газосварки и аргонно-дуговой сварки не требуется ни огромных и тяжелых баллонов, ни длинных шлангов, а по сравнению с переносными малыми баллонами имеет продолжительность работы в десятки и сотни раз дольше, а также не требуется возить туда-обратно эти баллоны к месту их заправки по окончании в них газов;
10) эксплуатация по сравнению со многими (если не со всеми) другими видами сварки гораздо безопаснее (опасные баллоны с газами под высоким давлением попросту отсутствуют; брызги в отличие от ручной дуговой сварки в несколько раз меньше);
11) в отличие от ручной дуговой сварки не образуется вредных газов, соответственно, вентиляции практически не требуется;
12) абсолютная мобильность (легкий аппарат легко помещается в сумку и не требует обязательного использования транспорта для доставки к месту работ);
13) для хранения аппарата и материалов к нему не требуется особого помещения, в том числе не требуется прохождение периодических испытаний баллонов в целях обеспечения безопасности эксплуатации, а сам аппарат занимает крайне мало места.
Далее рассмотрим заявленные производителями характеристики плазменно-жидкостных сварочников в сравнении. Начнём с размеров блока питания и веса как блока питания, так и горелки.
РАЗМЕРЫ БЛОКА ПИТАНИЯ И ВЕС
Вот что говорит на официальном сайте ООО "Мультиплаз" про Мультиплаз-3500.
В своем классе мощности он один из лучших в мире по весовым и габаритным характеристикам.
Так ли это?
Описания взяты до словно с официальных сайтов производителей либо из руководств по эксплуатации.
ПЛАЗАРИУМ-SPA-IP20
Габаритные размеры ДхШхВ, мм - Приблизительно: 260 х 160 х 150
Масса - Приблизительно 3,3 кг
Масса сухой горелки без кабеля - Приблизительно 0,6 кг
МУЛЬТИПЛАЗ-3500
Габариты блока питания, Дл. х Выс. х Шир - 380 х 190 х 140
Масса блока питания - 8 кг
Масса горелки (без жидкости) - 0,9 кг
п.1.5 Руководства по эксплуатации, С.8
ГОРЫНЫЧЪ
Габариты блока питания, мм - 263 x 208 x 179, не более
!!! фактически мною замерено - 260 х 208 х 115 (измерял со всеми выступающими - ручкой, ребрами и решеткой вентиляции, кнопкой включения)
Масса блока питания, кг - 4,2, не более
Масса горелки при полной заправке рабочей жидкостью, кг - 1,1, не более
* * *
Путем несложной аналитической работы получаем (если учитывать фразу Мультиплаза "в своём классе мощности" и считать класс мощности "до 3,5 кВт"), что:
по длине Мультиплаз длинее Плазариума и Горыныча длиннее на 12 см (!!! почти в 1,5 раза);
по высоте Мультиплаз выше Плазариума на 4 см, а Горыныча ниже на 2 см;
по ширине Мультиплаз уже Плазариума на 1 см, а Горыныча шире на 2,5 см.
В общем, сравнение массо-габаритных данных блоков питания очень простое (от меньшего к большему):
Плазариум - 3,3кг и объем 6240 кб.см
Горыныч - 4,2кг и объем 6219 кб.см
Мультиплаз - 8кг и объем 10108 кб.см
Соответственно, по массе самая легкая горелка у Плазариума, а самая тяжелая у Горыныча. Однако стоит подчеркнуть, что оценка производилась по сухим горелкам Плазариума (к тому же, без кабеля) и Мультиплаза и полностью заправленной горелке Горыныча. А вообще как-то странно, что Плазариум и Мультиплаз указывают массу горелки в сухую и не указывают массу полностью заправленной?! Как будто бы в работе придется пользоваться сухой горелкой?!
Кроме того, не стоит выпускать из внимания, что Плазариум выдает на горелку максимально 8А, в то время как Мультиплаз - 9,5А, а Горыныч в зависимости от модели - 8А, 10А, 12А.
Ну, и каков же напрашивается вывод?
Если Мультиплаз стремится к тяжести и огромности, то его плазменный сварочник Мультиплаз-3500 действительно один из лучших в мире по весовым и габаритным характеристикам... Из представленных трех плазменно-жидкостных сварочников блок питания Мультиплаза-3500 самый тяжелый и самый большой... чуть ли не в 2 раза!!!:D
ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ АППАРАТАИ СИЛА ТОКА, ВЫДАВАЕМОГО НА ГОРЕЛКУ
Если упрощенно выражаться, то потребляемая мощность означает – сколько будет "мотать электросчетчик" и выдержит ли нагрузку электропроводка. Думаю, это многие и так знают.
А вот величина силы тока, выдаваемого на горелку, означает – сколько тепловой энергии будет выделяться из горелки в варочную ванну (т.е. в место, где происходит плавление металла). Именно величина силы тока, выдаваемого на горелку, является основным показателем «силы плавления» плазменных жидкостных сварочников. По личной практике работы плазменно-жидкостным сварочником могу сказать, что разница в 1А вполне заметна.
ПЛАЗАРИУМ
Напряжение питающей сети переменного тока – 220В -15%, +10%
Частота питающего напряжения – 50/60 Гц
Потребляемая мощность - до 2 000 Вт
Сила тока, выдаваемого на горелку - 4-8А
п.3.1 Руководства по эксплуатации, С.16
МУЛЬТИПЛАЗ
Напряжение питающей сети, однофазное, В – 100-253
Частота питающей сети, Гц – 50-60
Потребляемая мощность, макс, для сети 220В - 3 500 Вт
Потребляемая мощность, макс, для сети 100В - 2 000 Вт
п.1.5 Руководства по эксплуатации, С.8
Сила тока, выдаваемого на горелку - 3 - 9,5А
п.3.4 Руководства по эксплуатации, С.17
12А-ная модель - 2 800, не более
Сила тока, выдаваемого на горелку, соответственно - 3-8А, 3-10А, 3-12А
Паспорт МППК Горынычъ, С.2
* * *
Так как производители вышеупомянутых плазменных жидкостных сварочников указывают разные единицы измерения Вт и ВА, то прежде необходимо разобраться в соотношении Вт и ВА.
В ВА обычно указывают самую максимальную нагрузку (т.е. в самых максимальных пиках, в том числе и при запуске), а в Вт - максимальную нагрузку непосредственно после запуска.
Если я правильно понял, то в Вт обозначают максимальную активную мощность электроприбора, а в ВА обозначают сумму максимальной активной мощности электроприбора и его максимальной реактивной мощности.
Более подробно о кВА и кВт можно прочесть здесь .
Говоря проще, кВА всегда больше кВт, за исключением постоянных потребителей, например, тенового электрообогревателя, электрочайника электроутюга и т.п., у них кВА-ы равны кВт-ам.
Исходя из вышеизложенного получается, чтобы у инвенторов перевести кВА в кВт нужно, как минимум, применить коэффициент 0,8, т.е. кВА х 0,8 = кВт. Однако с плазменными жидкостными сварочниками, думаю, ситуация несколько иначе.
Полагаю, что у вышеуказанных плазменных жидкостных сварочников, по крайней мере, у Плазариума и Горыныча, кВА равны кВт. Данный мой вывод основан на логике и наблюдении за работой Горыныча, а именно на том, что нагрузка на электрическую сеть растет не резко, а ступенчато, а следовательно, говоря утрировано, реактивная потребляемая мощность отсутствует. Если говорить более правильно, реактивная потребляемая мощность в данном случае растет тоже ступенчато, но полная потребляемая мощность достигается в момент максимального показателя активной потребляемой мощности, который достигается практически без какого-либо значимого показателя роста реактивной потребляемой мощности.
Т.е. первый этап - вставление вилки розетки при отключенной сетевой кнопки (видно напряжение частично проседает - видимо, конденсаторы сетевого фильтра частично берут на себя электроэнергию).
Далее второй этап - включение сетевой кнопки (соответственно, ещё немного увеличивается потребление энергии).
Третий этап - запуск горелки (однако запуск осуществляется не на максимальном токе, а на 4-6А - соответственно, ещё один плавный рост потребления электропитания).
И лишь на четвертом этапе достигается максимальное потребление электроэнергии - и то, если увеличить выдаваемую силу тока до максимального уровня, достижение которого происходит плавно за счет того, что за одно нажатие увеличение возможно только на 1А).
* * *
Если данный вывод верен, то при переводе 2 кВА 8А-ной модели Горыныча получаем 2кВт, что, собственно, соответствует потребляемой мощности 8А-го Плазариума, у которого она составляет, максимум, 2 кВт.
Но тогда "вырисовывается" весьма удивительное...
Если по тому же правилу переводить кВА в кВт, то получается, что у 10А-ной модели Горыныча - максимальное потребление 2,4 кВт, а у 9,5А-ого Мультиплаза максимальное потребление 3,5 кВт, т.е. Мультиплаз практически в 1,5 раза "прожорливее" своих "собратьев"?!
Ну, если это так, то Мультиплаз в своем классе не только самый тяжелый и самый огромный, он ещё и самый прожорливый?! Действительно самый-самый...
Другое дело, насколько честно производители указывают мощностные характеристики своих аппаратов...
* * *
Про потребление электроэнергии имеющимся у меня Горынычем могу сказать лишь одно, что потребляет относительно крайне мало. Летом 2013-го соберу панель с электросчетчиком, 10А и 16А автовыключателями и советской проводкой (алюминиевой "лапшой" диаметром 2мм, что в сечении составляет 3мм[SUP]2[/SUP]). Постараюсь найти для этой панели ещё и амперметр, и вольтметр.
Собственно, это самая главная, на мой взгляд, изюминка плазменных жидкостных сварочников! Оригинальность конструкторского решения заключается в том, что газы, так необходимые для защиты расплавленного металла от окисления во время сварки, хранение которых требует тяжелых баллонов да ещё и под высоким давлением (что делает их довольно-таки неудобными и опасными), заменены на весьма компактную форму - жидкость!!!
Всем же известен способ доставки природного газа, например, с одного континента на другой. Его жидкая форма довольно-таки компактна.
Нужно было только найти решение - использовать какое химическое вещество, находящееся при обычном атмосферном давлении в жидком состоянии и образующее защитный газ при переходе в газообразное состояние... и как компактно обеспечить сам перевод этой жидкости в газообразное состояние...
Полагаю, что прежде чем говорить о жидкостях, применяемых в плазменных жидкостных сварочных аппаратах, следует частично коротко осветить свой личный опыт по данному аспекту. Это поможет читающему переварить информацию гораздо лучше и быстрее.
Что касается меня, то на сегодняшний день мною испробованы: водо-спиртовой и водо-ацетоновый растворы (естественно, на основе только дистиллированной воды), незамерзайка (-30), ну, и, конечно же, сама дистиллированная вода.
Как бы кто из производителей плазменных жидкостных сварочников не заявлял, что он единственный обладающий патентом на данную технологию, но технология сварки (резки) у них одна. А потому и принцип работы таковых сварочников один. А значит, и принципы выбора жидкостей для сварки (резки) у них один. Как мне представляется, они в следующем:
1) первый – жидкости в результате перехода в парообразное состояние не должны образовывать каких-либо остатков;
2) второй – жидкости, применяемые для сварки, должны содержать в себе углеводороды (для получения углекислого газа).
Особенно это касается качества воды. Все утверждения производителей плазменных жидкостных сварочников по поводу возможности применения неочищенной от всех минеральных соединений воды лично у меня вызывают следующую аллегорию – «Человек может пить даже из лужи и без каких-либо фильтров!»...
Ну, конечно же, человек может пить такую воду! Вот только что будет с его здоровьем, и долго ли он проживет? … если будет следовать данному постулату...
* * *
Так как производители Плазариума, Мультиплаза и Горыныча пришли к более-менее единому мнению о составе рабочей жидкости, применяемой для резки, то начнем с этого аспекта… как с менее «замороченного»…
Обратите внимание на якобы не критичность использования воды из лужи, водопроводного крана, водоема и т.п. Что это, как не лукавство производителей...
* * *
РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ РЕЗКИ
ПЛАЗАРИУМ
Во время резки рекомендуется использовать следующие виды рабочих жидкостей:
дистиллированную воду;
водный раствор перекиси водорода с концентрацией 3 масс. %;
водноспиртовой раствор с концентрацией спирта 3-5 масс.
Здесь необходимо сделать одно уточнение. В отличие от электролизных аппаратов, для которых существует жесткое требование – применение дистиллированной воды, в это устройство можно заправлять любую воду, даже из лужи. Технология – как в чайнике. Если залить неподготовленную воду, образуется накипь и отложение солей. Ничего критичного в этом нет, но в какой-то момент, года через два-три, придется некоторые детали заменить и скопившиеся отложения счистить. При этом замена и очистка очень просты и не требуют специальной подготовки.
М. Калинин. Звездная технология в ремзоне // Журнал «Новости авторемонта», август 2008 №75. С.60
Рабочая жидкость для резки:
Дистиллированная вода.
Водный раствор перекиси водорода с концентрацией 3 масс. %.
Водноспиртовой раствор с концентрацией спирта 3…5 масс. %.
Рабочая жидкость для резки:
Вариант 1. Дистиллированная вода.
Вариант 2. Смесевая рабочая жидкость – водный раствор перекиси водорода с концентрацией 3 масс. %.
Вариант 3. Смесевая рабочая жидкость – водноспиртовой раствор с концентрацией спирта 3…5 масс. %.
п.3.2 Руководства по эксплуатации. С.17
Рекомендуется во всех случаях применения воды использовать дистиллированную воду.
МУЛЬТИПЛАЗ
Использование в качестве основного рабочего тела обыкновенной воды и конструкция горелки, которая образует плазму из водяного пара, сделали процессы плазменной сварки и резки безвредными для человека.
Мультиплаз 3500 использует для работы обыкновенную воду, а такую рабочую жидкость можно взять везде, где есть водопровод, колодец или водоем.
Рабочая жидкость для резки … – Вода
Аппарат может работать на любой воде, причем качество резки и сварки не зависят от качества воды.
Однако, для повышения срока службы и облегчения технического обслуживания лучше использовать воду с малым содержанием минеральных солей, лучше всего – дистиллированную воду.
п.1.4 Руководства по эксплуатации, С.8
2.2. Меры безопасности при работе:
Запрещается:
…
Заправлять горелку любыми другими жидкостями, отличными от указанных в этом руководстве (вода и водный раствор этилового спирта).
п.2.2 Руководства по эксплуатации, С.13
Резка
4.4 Подготовка горелки к работе и ее заправка
… Возьмите шприц (см. комплект поставки) и наполните его водой…
4.8.2 Автоматическая заправка
… Погрузите сопло горелки на 3 - 5 см в емкость с водой (без осадка на дне). Этим способом можно заправить только сразу после выключения горелки - за счет вакуумного эффекта.
Руководство по эксплуатации, С.18, 22
ГОРЫНЫЧЪ
Рабочая жидкость:
для резки - вода дистиллированная или деионизованная ТУ 6-97-48-91
п.1.4 Руководства по эксплуатации, С.3
Возможно, появление сообщения «ГР» и «З-Е» при использовании плохо очищенной воды. В этом случае нажмите кнопку «ВЫКЛ» и повторно нажмите кнопку «ВКЛ».
п.2.4 Руководства по эксплуатации, С.10
Это как подтверждение того, к чему может привести использование не дистиллированной воды… Причем сам-то аппарат не способен определять неочищенность воды. Просто парообразование ухудшится, соответственно, ухудшится охлаждение за счет снижения выдува тепловой энергии, соответственно, на горелке будет гораздо быстрее срабатывать термодатчик.
1.Разделительная резка конструкционных сталей
В качестве рабочей жидкости рекомендуется использовать дистиллированную (деионизованную) воду, 40–50% водный раствор этанола или пропанола (содержится в зимней жидкости для омывателя стекла автомобиля – «незамерзайке») или 0,1–0,3% водный раствор аммиака (нашатырного спирта). Введение аммиака позволяет получить большее напряжение дуги при меньших рабочих зазорах и улучшить охлаждение катода. Допускается использовать воду без добавления аммиака.
Краткая технологическая инструкция МППК Горынычъ. С.1
Что-то мне кажется, что производитель Горыныча сюда (про резку) ошибочно включил про "... 40–50% водный раствор этанола или пропанола (содержится в зимней жидкости для омывателя стекла автомобиля – «незамерзайке»)..."
В пункте 2.3 старой версии (до 2012 года) руководства по эксплуатации производитель Горыныча указывал.
Можно использовать водопроводную воду, очищенную бытовым фильтром для питьевой воды.
Молодец, что в новой версии руководства по эксплуатации исключил данную информацию!
А вот на своем сайте ещё почему-то оставил...
Рабочей жидкостью для плазмотрона, в зависимости от осуществляемого процесса, является … обычная (дистиллированная) вода (резка материалов)…
* * *
Так что же произойдет, если использовать недистиллированную воду?
Да попросту пропускающие рабочую жидкость капиллярные каналы в термостойких войлочных кольцах и аккумуляторе горелки неизбежно… вовсе не через 2-3 года, а гораздо раньше… забьются минеральными солями (осадком). Соответственно, придется либо самому разбирать горелку, очищать её от осадка и менять войлочные кольца, а скорее всего, и влаговпитывающий материал в аккумуляторной части горелки, либо отправлять горелку в сервисный центр или производителю…
Не правда ли «прекрасная перспектива» в результате экономии на дистиллированной воде, которую можно купить в 5л-ой бутыли за 50руб. в любом магазине автомотозапчастей, а то и вообще – можно получить относительно бесплатно при обладании самогонным аппаратом, заправив его вместо браги обычной водою?
Достаточно представить себе состояние чайника, в котором кипятят для чая воду, по количеству солей которая во многих местах планеты «Земля» «заставляет желать лучшего»…
Делать вывод о том, какую воду (из лужи или водоема, обычную из крана, колодезную, из пластиковой бутылки с газом или без, дистиллированную) использовать для заправки горелки, остается, естественно, за владельцем плазменного жидкостного сварочника…
Не зря же, производители Плазариума и Горыныча перестали лукавить про использование в своих аппаратах воды в недистиллированной форме: производитель Горыныча исключил из своей инструкции отфильтрованную и обычную воду, а производитель Плазариума по сравнению с 2008-ым годом перестал говорить о возможности использования любой воды, хоть из лужи…
Если Вы обратили внимание, то, наверняка, смогли уже понять, что я стараюсь быть максимально объективным, а потому при использовании информации указываю её источник…
Обращу Ваше внимание на то, что и здесь ещё не сложилось единой терминологии. Вместо витиеватых словосочетаний, считаю правильным будет использовать следующую терминологию (лаконичную, но достаточно исчерпывающую):
рабочая жидкость - то, что заливается в горелку (либо жидкость для сварки, либо жидкость для резки);
жидкость для сварки - жидкое химическое вещество или смесь из нескольких, используемые для работы горелки в режиме сварки;
жидкость для резки - жидкое химическое вещество или смесь из нескольких, используемые для работы горелки в режиме резки.
.
РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ СВАРКИ
ПЛАЗАРИУМ
В процессе сварки предлагается применять смесевое жидкое рабочее тело, состоящее из горючего и окислителя. В качестве горючего используют углеродсодержащее топливо из группы нефтяных растворителей с температурой кипения не ниже 50 °С и не выше 120 °С. Например, «Нефрас С2-80 / 120» (бензин-растворитель «Калоша», «Галоша»), «Нефрас С3-70 / 95», «Нефрас С2-70 / 85», «Нефрас С2-94 / 99».
Преимущество легкого бензина в том, что в отличие, например, от спирта он дает более длинный и пышный факел. При этом бензина нужно добавлять от 5 до 25 % в зависимости от металла (спирт же разбавляется с водой в соотношении почти 50 х 50). Кроме того, используемый бензин, не в пример спирту, лишен запаха и вкуса, потому работать на нем можно кратковременно даже в закрытых, непроветриваемых помещениях.
В качестве окислителя применяют водный раствор пероксида водорода (перекиси водорода) с концентрацией 0,1–3 масс. % или же только воду.
М. Калинин. Звездная технология в ремзоне // Журнал «Новости авторемонта», август 2008 №75. С.60
Смесевое жидкое рабочее тело, состоящее из горючего и окислителя.
В качестве горючего используют углеродсодержащее топливо из группы нефтяных растворителей с температурой кипения не ниже 50 °С и не выше 120 °С, например, Нефрас С2-80/120 (бензин-растворитель «Калоша», «Галоша»), Нефрас С3-70/95, Нефрас С2-70/85, Нефрас С2-94/99.
В качестве окислителя используют водный раствор пероксида водорода (перекиси водорода) с концентрацией 0,1-3 масс. %.
Берут следующее соотношение компонентов (масс. %):
нефтяной растворитель - 15 – 25
водный раствор перекиси водорода - остальное до 100
Смесевое жидкое рабочее тело, состоящее из горючего и окислителя.
В качестве горючего используют углеродсодержащее топливо из группы нефтяных растворителей с температурой кипения не ниже 50 °С и не выше 120 °С, например, Нефрас С2-80/120 (бензин-растворитель «Калоша», «Галоша»), Нефрас С3-70/95, Нефрас С2-70/85, Нефрас С2-94/99.
В качестве окислителя используют воду.
Берут следующее соотношение компонентов (масс. %):
нефтяной растворитель – 15-25
вода – остальное до 100
Рекомендуется во всех случаях применения воды использовать дистиллированную воду.
Конструкция плазменной горелки SPT-IP20 позволяет использовать (заправлять в горелку) рабочую жидкость для сварки в виде смеси компонентов, полученной непосредственно перед заправкой путем взбалтывания смеси компонентов в заправочной емкости.
Вариант 1. Смесевая рабочая жидкость.
Смесевая рабочая жидкость включает горючее и окислитель. В качестве горючего используют углеродсодержащее топливо из группы нефтяных растворителей с температурой кипения не ниже 50 °С и не выше 120 °С, например, Нефрас С2-80/120 (бензин-растворитель «Калоша», «Галоша»), Нефрас С3-70/95, Нефрас С2-70/85, Нефрас С2-94/99. В качестве окислителя используют водный раствор пероксида водорода (перекиси водорода) с концентрацией 0,1-3 масс. %.
Берут следующее соотношение компонентов (масс. %):
нефтяной растворитель – 15-25
водный раствор перекиси водорода – остальное до 100.
Вариант 2. Смесевая рабочая жидкость.
Смесевая рабочая жидкость включает горючее и окислитель. В качестве горючего используют углеродсодержащее топливо из группы нефтяных растворителей с температурой кипения не ниже 50 °С и не выше 120 °С, например, Нефрас С2-80/120 (бензин-растворитель «Калоша», «Галоша»), Нефрас С3-70/95, Нефрас С2-70/85, Нефрас С2-94/99. В качестве окислителя используют воду.
Берут следующее соотношение компонентов (масс. %):
нефтяной растворитель – 15-25
водный раствор перекиси водорода – остальное до 100.
Рекомендуется во всех случаях применения воды использовать дистиллированную воду.
Конструкция плазменной горелки SPT-IP20 позволяет использовать (заправлять в горелку) рабочую жидкость для сварки в виде смеси компонентов, полученной непосредственно перед заправкой путем взбалтывания смеси компонентов в заправочной емкости.
п.3.2 Руководства по эксплуатации. С.17-18
МУЛЬТИПЛАЗ
Мультиплаз 3500 - использует метод термической обработки, который запатентован, как революционный способ резки, сварки и пайки…
Уникальность его состоит … в идее использовать обычную воду в качестве рабочей жидкости…
Выбранные в ходе многолетних поисков концентрации углерода, водорода и кислорода (смесь воды и спирта) под воздействием электродуги создают нейтральную, защитную среду для сварки.
Такая среда хоть полностью и не заменяет абсолютно инертную среду (например, аргоновую), но позволяет выполнять большинство работ, где требуется сварка в неокислительных или защитных средах…
Возможность изменять концентрацию водноспиртовой смеси позволяет подбирать нужный состав плазмы для сварки и пайки самых разнообразных металлов.
Рабочая жидкость для … некоторых видов сварки – Вода
Рабочая жидкость для сварки и пайки – Вода со спиртом
Сварка, сваркопайка, пайкосварка и пайка
5.4 Подготовка горелки к работе и ее заправка .
… Возьмите шприц (см. комплект поставки) и наполните его водно-спиртовой смесью (50% воды и 50% спирта)…
Руководство по эксплуатации, С.25
Мультиплаз 3500 использует для работы обыкновенную воду, а такую рабочую жидкость можно взять везде, где есть водопровод, колодец или водоем.
Использование для сварки простейшего спиртового раствора делает рабочий процесс очень дешевым и удобным.
ГОРЫНЫЧЪ
В пункте 2.3 старой версии (до 2012 года) Руководства по эксплуатации производитель Горыныча указывал
ВНИМАНИЕ**!
Во избежание выхода плазмотрона из строя из-за разрушения уплотняющих элементов категорически запрещается в качестве рабочей жидкости использовать жидкость с добавлением органического растворителя в виде кислородсодержащих соединений углеводородов!
Во избежание выхода плазмотрона из строя категорически запрещается** в качестве рабочей жидкости использовать наиболее распространенную в быту жидкость!
Если я правильно понял, то это было вызвано бюрократическими препонами сертифицирующего органа. Однако в новой версии документации производитель четко указывает про возможность использования того, что он ранее называл кислородсодержащими соединениями углеводородов, по всей видимости, имея ввиду этиловый и пропиловые спирты.
Рабочей жидкостью для плазмотрона… является … 45% раствор этилового спиртов, либо 3% раствор нашатыря для исключительного качества сварки.
Рабочая жидкость:
для резки…
для остальных операций в зависимости от операции и вида обрабатываемого материала оптимальный состав жидкости выбирается согласно рекомендациям, изложенным в технической литературе и краткой технологической инструкции
п.1.4 Руководства по эксплуатации, С.3
В качестве рабочей жидкости рекомендуется использовать 40-50% водный раствор этанола, пропанола (содержится в зимней жидкости для омывателя стекла автомобиля), 2-3% водный раствор аммиака (нашатырного спирта), а также их смеси.
Краткая технологическая инструкция МППК Горынычъ. С.10
3. СВАРКА
В качестве рабочей жидкости рекомендуется использовать 40-50% водный раствор этанола, пропанола (содержится в зимней жидкости для омывателя стекла автомобиля), 2-3% водный раствор аммиака (нашатырного спирта), а также их смеси.
… При сварке алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей содержание аммиака в растворе рекомендуется выбирать в пределах 3-5%.
Краткая технологическая инструкция МППК Горынычъ. С.10
3.6 Сварка низкоуглеродистых сталей
Сварка выполняется с использованием рабочей жидкости в составе: аммиак и дистиллированная вода. Процентное содержание аммиака составляет 1-4%. Рекомендуется соблюдать правило: чем тоньше материал, тем больше содержание аммиака и наоборот. Универсальным является содержание аммиака 2–3%, то есть на 80 г воды берется 40 г 10% нашатырного спирта, который свободно можно приобрести в любой аптеке или магазине бытовой химии. Можно использовать 40-50% водный раствор этанола, пропанола или «незамерзайку».
Краткая технологическая инструкция МППК Горынычъ. С.14
* * *
Как видно, единого мнения о составе рабочей жидкости для сварки среди производителей Плазариума, Мультиплаза и Горыныча нет. Однако производители Мультиплаза и Горыныча схожи в том, что в качестве рабочей жидкости для сварки следует применять водоспиртовой раствор в пропорции примерно 50 х 50 %.
Из своего опыта могу сказать лишь следующее.
Варил водоацетоновым раствором в пропорции 50 х 50 %. Видел один видеоролик на youtube, где пользователь Горыныча утверждал, что можно и раствором ацетона варить. Но так как у меня это был кратковременный опыт, пока я не нашел этиловый спирт, да ещё в момент разработки мною технического приема постоянной подачи рабочей жидкости в горелку, существенного и категоричного вывода о данной смеси у меня не сформировалось.
Варил жидкостью для омывателя авто («незамерзайкой») с индексом «-30», в составе которой сказано было про изопропиловый спирт. Сваривалось нормально. Но краситель накапливался в горелке и частично вымывался при следующей заправке.
Как мне представляется, водоспиртовой раствор вполне подходит для сварки. Думаю, что вполне может получаться и при 30%-ном растворе спирта. Однако после того как приобрел 10л пищевого этилового спирта, для сварки «чернушки» я стал применять 40%-ный водоспиртовой раствор.
Приготовить 40%-ный водоспиртовой раствор крайне просто (особенно если утрированно считать спирт 100 процентным):
Вариант 1. Понадобятся пластиковые бутылки объемов 1,5л и 0,5л. Бутылка 0,5л выступает в роли мерочной емкости. Сначала полностью наполняем мерочную емкость спиртом и выливаем её в 1,5л-ую бутылку. Затем мерочную емкость полностью наполняем водою и тоже выливаем в 1,5л-ую бутылку. Потом мерочную емкость наполняем водою наполовину и выливаем в 1,5л-ую бутылку.
Вариант 2. Берется пластиковая бутылка любого объема. Бутылка делится визуально пальцем на 3 части. На 1/3 наливается спирт, столько же (1/3 бутылки) доливается воды, а потом ещё доливается полстолько же (т.е. половина от мерочной части в 1/3) воды.
Далее бутылка закрывается крышкой. Оставшееся в обоих вариантах свободное пространство в бутылке позволяет легко получить однородную смесь универсальным простым способом - «бултыханием».
Как видите, такой способ приготовления жидкости для сварки такой концентрации весьма прост. Варю "чернушку" на нем и не заморачиваюсь по поводу плюс-минус 5 процентов.
Нельзя не отметить, что существуют проблемы с поиском этилового спирта. Но в некоторых аптеках вполне можно приобрести в бутылочках по 100мл. В некоторых населенных пунктах могут существовать нелегальные сети распространения алкоголя, на которые можно выйти через местных алкоголиков. Ну, а если поблизости функционирует завод по выпуску водочной продукции, то в таком населенном пункте проблем с поиском спирта, скорее всего, даже в принципе не может возникнуть…
Однако, думаю, самым лучшим вариантом будет, если когда-нибудь изопропиловый технический спирт (изопропанол) станет продаваться в рознице как и иные растворители для лаков и красок. На сегодняшний день (начало 2013-го) цена 1л изопропанола составляет 60-80 руб. А из 1л спирта можно приготовить 2,5л рабочей жидкости для сварки. При расходе горелки в 200-250мл в час полученных 2,5л раствора хватит на 10 часов сварки точно!
О размере расходов на приготовление рабочей жидкости в себестоимости сварки и о размере расходов на плазменную жидкостную сварку поговорим позже.
Где-то на просторах интернета ещё встречал и такую информацию по насыщенности водоспиртового раствора для сварки:
40-45% – нелигированные стали ("чернушка"), чугун и латунь;
50-55% – алюминиевые сплавы;
60-65% – легированные (нержавеющие) стали.
С растворами из Нефраса (Галоши-Калоши) лично я не варил, а потому ничего по его применению сказать не могу…
Общаясь на форумах с производителем Горыныча, лично я понял, что варить можно и на растворе самогонки, как бы он не утверждал об обратном. Ведь самогонка (дистилляция) от пищевого этилового спирта (ректификации) отличается лишь тем, что ректификация, говоря упрощенно, более точная и "узкая" дистилляция. Главное - выгонку делать при определенной температуре в 79-85 [SUP]о[/SUP]С, чтобы "змеевик" был вертикальным, а не "лежачим" или наклонным, да и не "жадничать" и первые 2-5% выгонки "не брать", так как в "перваче" высока концентрация метилового спирта и альдегидов... ;)
Уверен, последний источник для приготовления рабочей жидкости, я имею ввиду рабочую жидкость для сварки плазменными жидкостными сварочниками, вполне будет актуален для "глубинки".
Да и ещё, как бы не утверждал производитель Плазариума, но при использовании спирта в растворах для сварки помещение не требует особой вентиляции. Некоторый слабый кисловатый запах, свойственный выгонке спирта, конечно же, возникает. Но ощущается он лишь, если в само рабочее помещение "заходишь со свежего воздуха".
Ну, конечно же, говоря про воду в составе жидкости для сварки, я имею ввиду только дистиллированную воду!!!
Прежде чем говорить о конкретной мощности плазменных жидкостных сварочников в плане их возможностей резать и сваривать металлические детали в максимальной толщине, необходимо понять следующие аспекты:
1) полярность подключения электродов (вытекающая из этого дуга прямой или обратной полярности);
2) участие (неучастие) свариваемой (разрезаемой) детали в цепи электродов (вытекающая из этого дуга прямого или косвенного действия);
3) зависимость сварочно-режущей мощности от конструкции горелки и процесса создания давления пара в горелке.
А потому, полагаю, что для этого нужно начать с рассмотрения конструкции горелок и их особенности в зависимости от производителя. Основной принцип работы горелки плазменного жидкостного сварочника я уже ранее объяснил, когда говорил о принципе работы плазменных жидкостных сварочников.
Основные узлы горелок плазменных жидкостных сварочников Плазариума, Мультиплаза и Горыныча одинаковы, различна только их компоновка. Наиболее схожи между собой горелки Плазариума и Мультиплаза – у них часть резервуара (я его называю «аккумулятором»), в котором находится влаговпитывающий материал, напоминающий белый теплоизолятор советского холодильника, находится в рукоятке. А у горелки Горыныча аккумулятор находится вне рукоятки, при этом заливная горловина находится в тыльной части. Такая конструкция позволяет для увеличения продолжительности работы (т.е. исключить необходимость периодических дозаправок после коротких интервалов работы) подсоединить шланг либо для постоянной подачи рабочей жидкости (как в режиме сварки, так и в режиме резки), либо для подачи сжатого воздуха (в режиме резки), и что, может быть, самое главное – рукоятка горелки не разогревается до высокой температуры в период работы горелки!!!
Как бы некоторые производители не утверждали о сложности движения воздушных потоков в горелке и важности форм катодов и сопел, полученных в результате многолетних исследований, называя это типа…
ПЛАЗАРИУМ
Для организации взаимодействия потока пара с дугой горелка выполнена по коаксиальной схеме с газодинамической стабилизацией дуги и сжатием дуги цилиндрическим соплом.
Стабилизация дуги, т. е. ее центрирование относительно оси отверстия сопла, обеспечивается за счет соосности катода и сопла специальной конструкции и спирального закручивания потока пара с помощью его тангенциальной подачи в разрядную камеру.
М. Калинин. Звездная технология в ремзоне // Журнал «Новости авторемонта», август 2008 №75. С.58
МУЛЬТИПЛАЗ
multiplaz написал :
Поймите меня правильно, но течение в зазоре между соплом и катодом - это достаточно хитрое течение и поэтому мы рекомендуем при восстанавлении форму катода после его частичной выработки обязательно повторять исходные очертания. Мы эти очертания подбирали весьма долго, чтобы они работали на всех режимах - от максимала до минимума... Если бездумно вставлять "что-то похожее", то может и будет "как-то" работать, но КАК?
multiplaz написал :
... формы кончика катода...
Форма не является глобально оптимальной. Если нужно оптимизировать запуск - она будет одной. Если работу "на малом газу" - друга. Для резки лучше - третья. Существующая форма – компромисс, который обеспечивает все режимы...
… и вытекающее…
multiplaz написал :
Плюс простейшие вещи - один раз не уследил и перегрел сопло докрасна, а трубочка уже помягчела-деформировалась... Или погнул катодную ось случайно при техобслуживании и, не заметив, стал засовывать ее в испаритель. Или силу при демонтаже применил могучую. Сколько таких непредсказуемых случаев, которые упираются в неопытность или пренебрежение каким-то пунктом Руководства по эксплуатации? И крэк... Но у нас есть некое подобие статистики: львиная доля покупателей трубок - это люди с опытом работы меньше месяца. А потом - единичные случаи. Так что поломка трубки у опытного пользователя - это именно необычное явление. Наши сварщики меняют ее раз в год (если грубо оценить ресурс).
Получается, что не настолько уж она дорогая, если честно – прецизионная деталь раз в год за 60 рублей (звоните в Сервисный центр)?
… на самом деле, как мне представляется, всё гораздо проще…
В подтверждение этого могу сказать, что в горелке моего Горыныча в отличие от горелок Плазариума и Мультиплаза нет проставок между соплом и испарителем (нагревателем), т.е. объединенный испаритель, а катод обычной цилиндрической формы и не конусный на конце, а шаровидный. Сам же испаритель внутри не имеет никаких переходов в диаметре – просто единое сплошное отверстие. А имеющиеся в испарителе прорези, прорезанные как бы под углом, если и способны были бы создавать какой-то существенный поток завихрения, то для этого они должны были бы быть гораздо уже и короче нежели в нынешнем исполнении. Не думаю, что прорези испарителя Горыныча существенно отличаются от прорезей испарителя Мультиплаза (нагревателя Плазариума)… Проще говоря, сумма «отверстий» прорезей и промежутка около тыльной части испарителя должна быть, как минимум, в 2 раза меньше, чем диаметр сопла, например, для резки ф1,1мм. В противном случае поток-то в испарителе будет, а вот завихрения не будет…
Что же касается, конусовидной носовой части электрода Мультиплаза, то это отличие от шарообразной носовой части электрода Горыныча вызвано попросту тем, что у Мультиплаза чуток более вытянутое сопло, т.е. оно не в виде полусферы как у Горыныча, а в виде конуса.
Вывод – гораздо важнее, чтобы в горелке воздушный поток (поток пара) просто был, и чтобы при этом он был определенного размера и стабильным в плане этого размера. А вот здесь-то существенная проблема – зависимость нынешних конструкций горелок от естественных процессов парообразования. А это отражается на горении электродов (катодов), увеличении (выработки) внутреннего диаметра термостойких войлочных колец, а также не позволяет более качественно регулировать мощность выдува плазменной струи и не дает возможность более существенного влияния на степень охлаждения «рабочих» деталей горелки. Однако решение данной проблемы имеется. Прочесть об этом можно будет в разделе про продолжительный режим работы горелок.
Кроме того, весьма практичной особенностью горелки Горыныча является отсутствие в её конструкции трубчатого изолятора как у Плазариума или кварцевой трубки как у Мультиплаза, а потому у его пользователя одной потенциальной проблемой меньше.
Далее, необходимо разобраться в терминологии, которая поможет разобраться (особенно начинающему непрофессиональному сварщику) в сварочной (режущей) мощности плазменных жидкостных сварочников. И делаться это будет параллельно изучению схемы подключения электродов и обрабатываемой детали в электрическую цепь.
1) Как известно, из школьных курсов «физики и химии» электроды в электрической цепи могут иметь заряд как «+», так и «–». Положительно заряженный электрод называется «анодом», а отрицательный – «катодом».
Производители Плазариума, Мультиплаза и Горыныча положительный электрод вместо анода называют «соплом», а другой электрод – «катодом». Что как-то не совсем логично?! Ведь никто в аргонно-дуговой сварке или с постоянным током ручной дуговой сварке не называет электрод катодом. Поэтому далее анод я буду называть соплом, а то, что они называют катодом, буду называть просто «электродом»… Тем более, вдруг они захотят предусмотреть возможность переключения ещё и на другую полярность…
И так, и в Плазариуме, и в Мультиплазе, и в Горыныче применяется прямая полярность схемы подключения электродов, т.е. сопло имеет электрический заряд «+», а электрод – «–». Соответственно, возникающая при такой схеме подключения электродов электрическая дуга называется «дугой прямой полярности». При обратной же полярности дугу называют «дугой обратной полярности». Эта информация по большей части познавательная, однако она специально озвучена, чтобы не произошла путаница с другим понятием «дуга прямого действия».
2) Кроме основного фактора (величины силы тока, выдаваемого на горелку), влияющего на сварочно-режущую мощность плазменных сварочников, есть ещё один весьма существенный фактор – включена ли свариваемая (разрезаемая) деталь в электрическую цепь сопло-электрод.
Здесь, думаю, стоит немного рассказать о моем практическом опыте. На первом году пользования Горынычем я обратил внимание, что иногда мощность воздействия плазменной струи горелки существенно возрастает, ну, ни как не менее чем в 2 раза. Соответственно, «вычислив» причину, я понял, что причина этому – случайное касание соплом свариваемой детали около варочной ванны, и возникновение дуги непосредственно между электродом и самой свариваемой деталью (т.е. дуга между электродом и соплом при касании детали как бы удлинялась и уже становилась между электродом и деталью... а при увеличении расстояния до детали укорачивалась и становилась между электродом и соплом). Далее, закрепив медным хомутом толстый прорезиненный медный провод на металлический резервуар горелки, я смоделировал эту ситуацию на практике. В результате к концу первого года пользования Горынычем удалось не только экспериментально подтвердить предположение, но и появилась возможность в нужный момент получать гораздо большее тепловое воздействие при той же величине силы тока, выдаваемой на горелку. На втором году пользования Горынычем, сделав выведение положительного контакта более «цивильным» (т.е. вывел из разъема подключения горелки к блоку питания), при сварке толщин большее 2мм я уже варил только с применением «контакта на деталь». Например, два куска из уголка 32х32х4 легко сваривал на 5А.
Собственно, электрическая дуга, возникающая при электрической цепи в которой один контакт подключен к электроду, а другой контакт подключен к обрабатываемой детали, как раз-таки и называется «дугой прямого действия».
Однако стоит подчеркнуть, что по паспорту у Плазариума (п.3.1 Руководства по эксплуатации. С.17) и Горыныча (п.1.4 Руководства по эксплуатации. С.3) числится только «дуга косвенного действия», т.е. дуга, возникающая между соплом и электродом. Похоже, их производители не хотят брать на себя проблему, которая может возникнуть, образно говоря, «у дурака». Т.е. чтобы какого-нибудь глупого не убило током. Конечно же, при такой подключении свариваемой (разрезаемой) детали нужно обеспечить хотя бы простейшую изоляцию от «земли», например, выбрать место по суше и подложить под деталь по краям что-нибудь из токонепроводящего, например, сухие доски или кирпичи. Ну, и самому сварщику, необходимо быть в обуви для сварщиков…
Но ради объективности стоит обратить внимание, что при подготовке этого материала, спустя 2 года после приобретения Горыныча, я обнаружил один для себя очень интересный момент – оказывается то, что я научился «искусственно» получать Горынычем, у Мультиплаза предусмотрено руководством по эксплуатации…
МУЛЬТИПЛАЗ
Аппарат работает в двух режимах.
Режим дуги косвенного действия РЕЖИМ I (MODE I). Электрическая дуга горит
между катодом и соплом. Переносчиком энергии на обрабатываемый материал
является только плазменная струя.
Режим дуги прямого действия РЕЖИМ II (MODE II). В цепь режущего
(сварочного) тока включен обрабатываемый электропроводный материал, и
электрическая дуга горит между ним и катодом внутри плазменной струи. За счет
этого тепловая энергия, поступающая на обрабатываемый материал,
существенно увеличивается.
п.3.2 Руководства по эксплуатации. С.15
4.6.2 Резка в РЕЖИМЕ II (MODE II)
…
Поднесите сопло с «горящим» факелом к разрезаемому материалу на расстояние 1,5 - 2,0 мм.
Руководство по эксплуатации. С.20
Вот только смущает эта информация, так как весьма трудновато выдержать расстояние между соплом и обрабатываемой деталью в 1,5-2мм, иначе говоря, случайные касания соплом поверхности обрабатываемой детали попросту неизбежны, особенно если приходится резать «на вытянутой руке»…
МУЛЬТИПЛАЗ
4.6.2 Резка в РЕЖИМЕ II (MODE II)
Резка в применяется только для электропроводных материалов. При резке в РЕЖИМЕ II (MODE II) достигается максимальная скорость и глубина реза.
В этом режиме не допускается соприкосновение сопла с разрезаемым металлом.
Руководство по эксплуатации. С.20
Невольно возникает вопрос: «А что же произойдет со сварочником, если данное правило будет случайно нарушено? «Кирдык» Мультиплазу или "кирдык" сварщику или что?
Стоит обратить внимание на то, что хоть Мультиплаз и называет свой режим II режимом дуги прямого действия, последний от этого таковом не является в полном понимании этой фразы. Этот режим правильнее было бы назвать "режимом дуги косвенно-прямого действия". Т.е. до того, как возникнет дуга прямого действия, горелка работает в режиме дуги косвенного действия.
На данный момент не сложилось единой терминологии для обозначения данного момента. Так в интернете встречается следующее обозначение: сварку в режиме дуги косвенного действия называют "плазменной сваркой", а сварку в режиме дуги прямого действия называют "плазменно-дуговой сваркой". Отчасти как-то странно, как будто бы плазменная сварка обходится без дуги?! Однако логическое "зерно" в такой терминологии имеет место быть. Ведь называют же MMA-сварку "Ручной дуговой сваркой", а TIG-сварку - "Аргонно-дуговой сваркой". Но зато у последних двух видов сварки нет другого режима с другой дугой. В общем, терминология по данному аспекту ещё "не утреслась".
Режим дуги прямого действия слишком мощный, чтобы его применять на малых толщинах (менее 2мм), а на больших толщинах режим дуги косвенного действия проигрывает по сварочной мощности режиму дуги прямого действия.
Однако, исходя из своего личного опыта (т.е. опосредованно на основе опыта сварки дуги прямого действия Горынычем), я считаю, что Мультиплазовский режим II тоже имеет свои недостатки:
1) если шов выходит на край детали, то при окончании шва плазменная струя повышенной мощности мешает качественно закончить шов; отведение же горелки от варочной ванны на большее расстояние снижает защиту варочной ванны, соответственно, в данном месте снижается и качество шва;
2) но что самое главное - для перехода с режима I на режим II (и наоборот) необходимо выключать аппарат.
Поэтому, на мой взгляд, режим работы в режиме сварки должен быть один - режим дуги косвенно-прямого действия, причем именно с возможностью быстрого перехода. Это можно сделать путем включения обрабатываемой детали в цепь электродов (естественно, параллельно соплу, а не "замещая" сопло) через педаль, с контактами выдерживающими ток, например, в 15А 220В, т.е. с контактами наподобие сетевого выключателя Горыныча...
Т.е. выключена педаль - работаешь с дугой косвенного действия, а нажал на педаль - пошла повышенной мощности дуга прямого действия... А режим при этом один - "Горелка включена"...:)
Но и тут есть информация, о которой стоит задуматься…
Почему производитель Горыныча на своём аппарате не использует "штатно" ещё и дугу прямого действия?! Так ли уж опасна дуга прямого действия на плазменных жидкостных аппаратах? Ведь она же не в "чистом виде": если дуга прямого действия разрывается, то дуга с обрабатываемой детали сразу же перескакивает на сопло, т.е. осуществляется возврат на "штатную" дугу косвенного действия...
Ведь если Мультиплаз-3500 с его 9,5А-ами в его режиме I, скорее всего, по сварочной мощности соответствует 10А-ной модели Горыныча, то в режиме II Мультиплаз-3500 явно мощнее...
Но если дугу прямого действия "прикрутить" к 10А-ной модели Горыныча, то он ни чуть не уступит Мультиплазу-3500 в режиме II.
Зато если 12А-ому Горынычу "прикрутить" дугу прямого действия, то он будет существенно мощнее Мультиплаза-3500 в режиме II...
По крайней мере, мой 10А-ый Горыныч с моим плюсовым отводом на обрабатываемую деталь ни чуть не уступит Мультиплазу-3500 в режиме II. А с Горынычевской горелкой и моей приставкой для продолжительной работы ещё и мощнее в резке, и мягче (не путайте с мощностью) в сварке...
О том, как я из разъема горелки вывел плюсовой контакт на обрабатываемую деталь можно увидеть во второй части этого видеоролика .
3) Ну, и теперь коротко о зависимости сварочно-режущей мощности от конструкции горелки и процесса создания давления пара в горелке.
Думаю, что не нужно быть «семь пятен во лбу» чтобы не понимать, что при сварке и резке больших толщин (особенно при сварке) происходит гораздо бо`льшая тепловая «отдача» от варочной ванны на горелку, а потому вполне возможно понадобится более увеличенное охлаждение нежели может дать «штатное самоохлаждение» горелки за счет потока пара, образующегося внутри. Кроме того, при резке очень важна сила выдува тепловой энергии, недостаток которой (этой силы) влияет на толщину разрезаемого металла.
Так вот в отличие от горелок Плазариума и Мультиплаза конструкция горелки Горыныча позволяет за счет подключения шланга для постоянной подачи рабочей жидкости не зависеть от естественных процессов парообразования, которые зависят не только от температуры окружающей среды, но и от капиллярного перемещения молекул рабочей жидкости и скорости передачи тепловой энергии по аккумулятору горелки.
Возможность постоянной подачи рабочей жидкости под определенным давлением и в определенном количестве позволяет искусственно подавать очередную порцию рабочей жидкости к испарителю. А снижение или увеличение количества подаваемого количества рабочей жидкости позволяет снижать или увеличивать силу выдува тепловой энергии из горелки.
Кто-то сразу может сказать: «Не для того мы уходили от шлангов, чтобы к ним снова возвращаться!?» Ответ этому будет прост: «2-3 метра 6мм шланга газосварки это не столь существенный недостаток, на который стоит обращать внимание! Особенно на фоне ещё одного плюса – появление возможности работать не 10-20 минут, а несколько часов подряд без дозаправок.
Вот, если я не ошибаюсь, прародитель Плазариума-SPA-IP20, Мультиплаза-2500, Мультиплаза-3500, Плазара, Плазмы-2007, Горыныча...
Аппарат Алплаз
Блок питания аппарата имеет размеры 230х210х85 мм и вес 4,2 кг. Функционально блок питания выполнен как высокочастотный инвертор с низкопадающей вольтамперной характеристикой. Выходная мощность регулируется от 200W до 1,8kW.
Этот портативный плазменный аппарат позволяет осуществлять резку, пайку и сварку черных и цветных металлов с толщиной листа до 5,5 мм и диаметром прутка 6-8мм. При этом резка металла осуществляется горелкой, заправленной водой, а сварка - горелкой, заправленной сорока процентным водным раствором спирта или ацетона. В заключении следует отметить, что создание плазменных аппаратов, использующих пары различных жидкостей как плазмообразующую среду, открывает широкие перспективы для разработки новых технологических процессов в различных областях человеческой деятельности. Портативные плазменные аппараты "Алплаз" удостоены Золотой медали с отличием на "Международной выставке новых технологий "Эврика-97" в Брюсселе.
Причем обратите внимание, 25-летний "дедушка" хоть и слабее, но компактнее сегодняшних плазменников?!
avaks написал :
andrus30, эту тему с 2004 года и по сей день обсуждали и обсуждают на форуме Остметалл. Там она уже всем оскомину набила. Теперь на МС воду в ступе толочь будем?
avaks, спасибо за "наводку"! Вчера решил почитать тамошнюю тему (сегодня осталось осилить ещё 4 последних страницы). Ну, что сказать - маловато там информации "для понимания картины в целом"... Но кое-что можно взять и оттуда для высвечивания истинной ситуации по данному сварочному направлению. Но та тема практически только про Мультиплаз, про Горыныч там практически нет ничего, а про Плазариум вообще тишина (только название проскочило и всё)...
А вот из серии приколов - Цена плазменного жидкостного сварочника Плазариума "растет на глазах"!!! ... правда по мере продвижения по официальному сайту ООО "Плазариум"...
еще недавно при посещении главной страницы их сайта мигала цена 28 900, как и указано сейчас здесь
а уже сегодня - 38 900 даже и здесь
Видимо, ООО "Плазариум" так готовится к заключению крупного заказа от зарубежного заказчика...:a
:yu Или если за 28 900 не берут, то хотя бы цену затрать вверх... хотя бы для крутизны...
Так на какой же режим рассчитаны блоки питания указанных плазменных жидкостных аппаратов? Один говорит одно, другой – другое, а третий – вообще ни слова?!
Если «выражовываться» более профессионально, то в сочетании с рассчитанной на повторно-кратковременную работу горелкой термин «перемежающийся режим работы» (т.е. при котором последовательность одинаковых циклов работы устройства, при которой каждый цикл состоит из периода работы с постоянной нагрузкой и периода холостого хода), на мой взгляд, для блока питания более подходит в данном случае.
Однако менее «затуманенным», но вполне отражающим суть термином является другой – «продолжительный режим работы» (т.е. при котором работа устройства с постоянной нагрузкой достаточно продолжительное время для достижения установившегося режима).
А если использовать приставку для продолжительной работы (часами), то термин «продолжительный режим работы» будет самым правильным. Говоря проще, блоки питания Плазариума, Мультиплаза и Горыныча могут работать часами.
Мультиплаз даже громогласно заявляет.
Конструкция Мультиплаз 3500 позволяет непрерывно работать этим инструментом 24 часа в сутки круглый год (коэффициент рабочего цикла 100%).
Однако как бы не утверждал Мультиплаз, даже приводя при этом коэффициент рабочего цикла 100% (этот показатель относится только к блоку питания), но его сварочник Мультиплаз-3500 не способен работать все 24 часа в сутки, ибо этому препятствует повторно-кратковременный режим работы его горелки.
"Повторно-кратковременный режим работы" - режим работы, представляющий собой последовательность одинаковых циклов работы устройства, при которой каждый цикл состоит из периода работы с постоянной нагрузкой и выключенного состояния.
Работа горелки во многом зависит от наличия в ней рабочей жидкости. Чем выше подаваемая на горелку сила тока, тем больше передаваемого тепла на испаритель, тем больше рабочей жидкости "переваривается" в пар, соответственно, тем меньше время работы. Как только рабочей жидкости становится меньше требуемого - уменьшается количество получаемого пара, снижается охлаждение горелки, срабатывает термодатчик горелки, и блок питания выдает звуковой пульсирующий сигнал. В случае если не отключить горелку, то она через некоторое время ещё сильнее нагревается, и при срабатывании второго температурного порога блок питания автоматически отключает горелку.
Собственно, это свойственно всем вышеуказанным плазменным жидкостным сварочникам. Однако что же конкретного по времени работы горелки обещано их производителями.
Поиск необходимых данных не так уж много дает в данном направлении, но всё же «выудить» более-менее достоверную информацию можно (тем более, один из производителей вполне открыто и честно указывает соответствующие показатели). Попытаемся разобраться в данной ситуации…
ПЛАЗАРИУМ
На сайте Плазариума написано:
Плазменная горелка SPT-IP20:
Продолжительность непрерывной работы без дозаправки рабочей жидкостью – Приблизительно 30 мин
В руководстве по эксплуатации уже появляется какой-то особенный «режим номинальных параметров» производитель Плазариума по непонятным причинам не раскрывает… Что же это расплывчатые номинальные параметры производитель Плазариума ничего об этом не пишет. Видимо, чтобы шибко вумные не задавали неудобных вопросов…
Плазменная горелка SPT-IP20:
Номинальный рабочий ток в дуге – 6А
Продолжительность непрерывной работы без дозаправки рабочей жидкостью (режим номинальных параметров, сопло диаметром 1,1мм – Приблизительно 30 мин
Продолжительность выхода на рабочий режим – Приблизительно 3 мин
Режим работы – Продолжительный (ПВ=100%).
п.3.1 Руководства по эксплуатации. С.16
С выбором названия режима работы горелки "Продолжительный" в Плазариуме и вовсе явно перестарались?! Или, может быть, это лукавство? Скорее всего, допустили «ляп» в Руководстве по эксплуатации, а дальше этот «ляп» попал и на их официальный сайт.
МУЛЬТИПЛАЗ
На официальном сайте Мультиплаза даже невозможно найти информацию о том, насколько хотя бы примерно хватает одной заправки горелки. Зато есть громогласное про способность Мультиплаза-3500 работать 24 часа в сутки. Даже в Руководстве по его эксплуатации ни слова об этом?! Видимо, этой технической характеристики своего детища они очень, мягко говоря, стесняются...
А вот более чем исчерпывающе говорящая информация из Руководства по эксплуатации Мультиплаз-3500... по поводу способности работать им по 24 часа в сутки.
5.9 Повторная заправка горелки
Для повторной заправки горелки водо-спиртовой смесью выполните действия, описанные в п.п. 5.8 и 5.4.
Автоматическая заправка (п.4.8.2) горелки водо-спиртовой смесью невозможна.
Руководство по эксплуатации. С.28
Что же это за пункты 5.8, 5.4 и 4.8.2?
5.8 Выключение горелки…
5.4 Подготовка горелки к работе и её заправка…
4.8.2 Автоматическая заправка
Выключите горелку согласно п. 4.7.
Погрузите на 2-3 минуты сопло горелки на 3-5 см в емкость с водой (без осадка на дне) . Этим
способом можно заправить только сразу после выключения горелки - за счет вакуумного эффекта.
После заправки протрите горелку насухо.
Руководство по эксплуатации. С.22, 27
Вот недавно нашел неофициальную информацию от выдающего себя как специалист от лица Мультиплаза.
На вопрос интересующегося Интернет-пользователя:
… как долго можно работать аппаратом без перерыва ?
… специалист ответил…
… Время на одну заправку - на максимальном режиме (обратное вам) штатно до 16 мин. а на минимальных мы не регламентируем - от 20 до 30 минут. Рука бойцов держать устанет.
Единственное, данный ответ для понимания нормальными людьми ещё нужно и перевести на человеческий язык: «Время непрерывной работы горелки без повторной заправки при выдаваемом на неё токе 9,5А составляет 16мин., а на 4А – 20-30мин.». Что на его языке «обратное вам», видимо, останется известным только ему.
ГОРЫНЫЧ
Единственный из производителей указанных плазменных жидкостных сварочников, кто честно и исчерпывающе предоставляет исчерпывающую информацию о продолжительности работы горелки без дозаправки – это производитель Горыныча!
Он четко и на своем сайте, и в руководстве по эксплуатации говорит:
Время непрерывной работы на одной заправке при токе 6А, диаметре сопла 1,1 мм, напряжении 130-160 В, мин – 20, не менее
п.1.4 Руководства по эксплуатации. С.3
* * *
Может показаться, что в плане выяснения продолжительности работы плазменных жидкостный сварочных аппаратов все необходимые нюансы определены. Однако мой практический опыт показывает, что этот аспект далеко не закрыт.
Нельзя не подчеркнуть о, казалось бы, несущественной, но в практическом плане весьма значимой конструкционной особенностью горелки Горыныча. В отличие от горелок Плазариума и Мультиплаза у горелки Горыныча заливная горловина находится в торце тыльной части, что позволяет подсоединить шланг для постоянной подачи рабочей жидкости (как воды, так и водо-спиртовой смеси). А такая возможность даже на скорости выработки гафниевого сердечника электрода обеспечивает работу уже часами (о ресурсе электрода можно будет почитать в разделе про ресурс сопла и электрода).
Как бы кто-либо из производителей не утверждал, что 20 минут «на средних оборотах» вполне хватает, или что за 20 минут работы руки сварщика устанут держать горелку, но ведь никто же не станет отрицать, что при увеличении продолжительности работы без дозаправки горелки рабочей жидкостью банально экономится время на работу за счет:
сокращения времени на охлаждение горелки для повторной заправки (количество периодов выключения-включения горелки сокращается);
сокращения времени на частые периодические заправки;
сокращения времени, необходимого на очередной выход горелки на «рабочий режим» после очередной дозаправки.
При этом не только экономится ресурса электрода и сопла, но появляется возможность повысить качество охлаждения "рабочих внутренностей" горелки в самые критические моменты (особенно для электрода) - при запуске и окончании рабочей жидкости в аккумуляторе горелки.
А ещё появляется возможность влиять на силу выдува плазменной струи, особенно это заметно в режиме резки.
Слышал, что есть решения в данном направлении на основе относительно компактного водяного электронасоса. Однако что-то даже в интернете нет ни одного видеоролика в котором, четко было бы показана работа сего девайса.
Однако, думаю, стоит обратить внимание на одно техническое решение в данном направлении. Придумал я его, спустя 1 год после приобретения Горыныча, и неоднократно испытал его в течение последующего 2012 года. Какое название выбрать для этого устройства - каждый волен сам. Я же дал ему следующее название - "Приставка для продолжительной работы", ибо в этом суть данного дополнительного оборудования. За счет практически нулевой потери в мобильности появилось много существенных преимуществ.
Первая версия была основана на пластиковой бутылке и ручном насосе. Видео об её устройстве и работе можно посмотреть здесь и .
Про вторую версию я снимал только в части показа устройства .
Третья версия данной приставки, похожая на вторую версию, уже почти готова. Осталось лишь с оказией съездить в Москву и приобрести манометр на 1,6атм. Думаю, что до лета 2013-го появится такая возможность. Ну, а летом уже сниму видеоролик про работу плазменника именно с данной версией приставки. Особенно ещё и то, что за время использования данной приставки отшлифовал порядок её использования. Сами сможете убедиться, что, кроме того, что появляется возможность не прекращать сварку и резку на повторные заправки, ещё и насколько легче и проще осуществляется запуск горелки и непосредственная работа по сравнению с описываемыми в руководствах по эксплуатации.
Летом 2013-го отсниму видеоролик сами сможете в этом убедиться.
* * *
Ну, и немного как бы в практическом плане информация, частично подходящая под рубрику советского «Журнала Крокодил» – «Нарочно не придумаешь»!
На сайте Мультиплаза есть следующая информация…
Расход рабочей жидкости, макс, л/час – 0,25
п.1.5 Руководства по эксплуатации. С.8
Собственно, моя практика показала, что расход рабочей жидкости находится в переделах 200-250 мл в час в зависимости от величины подаваемого тока на горелку.
А далее то самое прикольное...
При сборе материала по данному направлению у меня вызвала смех следующая особенность Мультиплаза-3500, которая указана на официальном сайте производителя Мультиплазов, в подразделе «Эффективность Мультиплаз-3500»?!
За целый рабочий день сварочных работ Мультиплаз 3500 может потреблять только два стакана спирта.
Не правда ли, прикольно звучит инфа с официального сайта Мультиплаза?!
Мол Мультиплаз-3500 за целый рабочий день сварочных работ (видимо, имеется ввиду нормальная продолжительность рабочего времени – 8 часов) может «выпить» только 2 стакана спирта… По всей видимости, такое ограничение вызвано его «здоровьем», на худой конец – рекомендациями «штатного лечащего врача»…
Несложными математическими вычислениями по предложенной Мультиплазом рецептуре приготовления рабочей жидкости для сварки 50 на 50 получаем, что из 2-х стаканов спирта (думаю, что под стаканом имеется ввиду 250мл) можно получить 1л рабочей жидкости для сварки. Что при Мультиплазовском расходе в 250мл/ч дает 4 часа сварочно-режущих работ… А остальные 4 часа, по-видимому, с расчетом «на закуску и перекуры» оператора… Однако, Мультиплазу как-то надо повышать свою мощь потребления за одну смену, конечно же, без увеличения вреда здоровью…
При рассмотрении данного аспекта невольно встает вопрос: "Какими показателями мерить сварочную (режущую) характеристику плазменного жидкостного сварочного аппарата?" У сварочника для ручной дуговой сварки таковыми показателями являются максимальная величина подаваемого на держак силы тока и максимальный диаметр электрода, при котором можно получить качественное сварное соединение; у аргонно-дугового сварочника - максимальная величина силы тока, подаваемая на горелку; у плазменного резака - максимальная величина подаваемого на резак тока и максимальная толщина, разрезаемого металла с одной стороны.
Лично я предлагаю сварочную характеристику плазменного жидкостного сварочника мерить тремя показателями, при которых можно получить качественное сварное соединение (иначе говоря, соединение с качественным проваром корня шва):
1) максимальной величиной силой тока, подаваемого на горелку;
2) максимальной толщиной свариваемой детали из низколегированной стали с одной стороны;
3) максимальной толщиной свариваемой детали из низколегированной стали с двух сторон, в том числе и при Х-образной разделке.
А режущую характеристику плазменного жидкостного сварочника предлагаю мерить:
1) максимальной величиной силой тока, подаваемого на горелку;
2) максимальной толщиной детали из низколегированной стали, при которой получается разрез этой детали с одной стороны.
В поиске информации по сварочно-режущей мощности плазменных жидкостных сварочных аппаратов смог найти только такую информацию. Обратите внимание на то, что только Плазариум более-менее чётко и подробно информацию представил о сварочно-режущей мощности своего аппарата (если не считать опять "затуманенной" терминологии)... и без всяких закидываний в разные места... Единственное - вот только сделал он это почему-то лишь на своем сайте, а в документации к аппарату ни слова?!
И так, повторюсь...
Максимальная величина силы тока, подаваемого на горелку, составляет:
Плазариум-SPA-IP20 - 8А;
Мультиплаз-3500 - 9,5А;
Горынычъ
8А-ная модель - 8А;
10А-ная модель - 10А;
12А-ная модель - 12А.
ПЛАЗАРИУМ
Данный аппарат предназначен для высокотемпературного местного нагрева плазменной струей поверхностей материалов малых толщин в процессах термической обработки.
М. Калинин. Звездная технология в ремзоне // Журнал «Новости авторемонта», август 2008 №75. С.57
Толщина разрезаемых листов зависит от марки металла, мм (Рабочие – Р, Предельные – П):
титан – до 10 (Р), до 15 (П)
низкоуглеродистые и низколегированные стали – до 3,5 (Р), до 7 (П)
алюминий и его сплавы – до 3 (Р), до 5 (П)
медь – до 1,5 (Р), до 3 (П)
Ширина реза, мм – от 1,5-2
Максимальный диаметр разрезаемой арматуры, мм – до 18
Скорость резки зависит от марки и толщины металла, мм/с:
титан (8мм) – до 8
низкоуглеродистые и низколегированные стали (2мм) – до 7
нержавеющие стали (3мм) – до 2
алюминий и его сплавы (2мм) – до 4
Сварке поддаются низкоуглеродистые и низколегированные стали, чугун (Рабочие – Р, Предельные – П):
Толщина свариваемых черных металлов с края листа, мм от 0,3 до 3 (Р), до 5 (П)
Что это за такие «Предельные» не разъясняется. Наверное, это если варить или резать с двух сторон. Будем считать, что "Рабочие" - это при сварке (резке) "с одной стороны", а "Предельные" - при сварке (резке) "с двух сторон".
Здесь мощь резки Плазариума повышается уже до 10мм... ну, или, по крайней мере, не конкретизирует о чем это он: о титане или низколегированной стали ("чернушке")...
Возможности аппарата для плазменной обработки материалов «PLAZARIUM» модели SPA-IP20 позволяют осуществлять ручную разделительную резку листов и профильного металла (уголок, пруток, труба) толщиной 0,1 – 10 мм. Режим резки выбирается в зависимости от толщины и теплофизических характеристик обрабатываемого материала.
Экспериментально установлено, что скорость и качество резки металлических материалов толщиной 0,4 - 1,0 мм мало зависят от режимов резки и вида материала. Скорость резки составляет для алюминия толщиной 0,6 мм – 10 мм/с, медной фольги толщиной 0,4 мм – 10,8 мм/с, низколегированной стали толщиной 1,0 мм – 9,2 мм/с.
При увеличении толщины разрезаемого металла до 2 мм влияние режимов резки приобретает существенное значение. Так при токе в дуге 5 А и при напряжении 170 В скорость резки алюминия составила 1 мм/с, а при переключении на 7А (напряжение 140 В) скорость резки достигает 4 мм/с. Эта закономерность прослеживается и при резке сталей толщиной более 3мм.
Особенно хорошо поддаются плазменной резке металлы, которые горят в кислороде, в частности, титан и его сплавы, например, лист сплава ВТ-6 толщиной 10 мм поддается резке со скоростью от 6,9 мм/с (6А, 150В) до 8 мм/с (8А, 170В).
МУЛЬТИПЛАЗ
В 2008 году выпущена модель Мультиплаз 3500. Этот инструмент стал значительно надежнее, удобнее и еще мощнее… Толщина разрезаемого металла увеличилась до 10 мм.
При небольшой потребляемой мощности Мультиплаз 3500 может концентрировать плазменный поток в струю небольшого диаметра, подобно лучу лазера. Это позволяет расплавлять металл больших толщин на глубину до 10 мм…
Скорость резки низколегированных сталей толщиной 2 мм достигает 7 мм/с, толщиной 10 мм - до 1 мм/с.
п.8 Руководства по эксплуатации. С.43
Для листов стали толщиной до 1,0 мм - достаточно установить РЕЖИМ I (MODE I) в положение 1-4, а напряжение 190-210 В. Более толстые листы необходимо резать в РЕЖИМЕ II (MODE II).
п.8 Руководства по эксплуатации. С.45
ГОРЫНЫЧЪ
… при резке черных сталей правильно настроенная горелка гарантирует качественный рез порядка 8 мм включительно, с одной стороны.
Скорость резки черных сталей толщиной 2 мм с использованием направляющих приспособлений достигает порядка 7-8 мм/с, толщиной 8 мм – до 1 мм/с.
п.1 Руководства по эксплуатации. С.1
1.1 Резка металлических пластин
Чем больше толщина и объем разрезаемой детали, тем нужен больший ток и напряжение на горелке. Для сталей толщиной 1-2 мм рекомендуется ток 3-5 А и напряжение на горелке 120-160 В. При толщине 2-4 мм рекомендуется ток 5-7А и напряжение на горелке 130-170 В. Для толщин 4-6 мм рекомендуется ток 6-8 А и напряжение 140-170 В.
п.1.1 Руководства по эксплуатации. С.1
Уникальная технология позволяет сваривать листы стали практически с ювелирной точностью шва, толщиной от 0,3 мм.
3.3 Сварные соединения
ГОСТ 5264-80 предусмотрены стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые соединения.
Стыковые соединения (Рис. 10а) – соединения в которых торцы или кромки соединяемых деталей располагают так, что поверхность одной детали является продолжением поверхности другой детали. Стыковые соединения без скоса кромок применяют при соединении листов до 12 мм. Кромки листов срезают под прямым углом к плоскости листа и при сварке располагают с зазором 1-2 мм. Листы толщиной до 4 мм сваривают односторонним швом, от 2 до 12 мм – двусторонним. Стыковые соединения с V-образной разделкой кромок применяют при сварке металла толщиной более 3 мм. Стыковые соединения с Х-образной разделкой кромок применяют при толщине металла более 8 мм.
Тавровые соединения (Рис. 10в,г,д) – соединения, при которых торец одного элемента примыкает к поверхности другого элемента под некоторым углом (чаще всего под прямым). Их применяют для металлов толщиной 2-30 мм.
п.3.3 Руководства по эксплуатации. С.11
То ли это максимально свариваемое – 12мм, то ли чисто из сварочной теории…
ВНИМАНИЕ! Сварка высоколегированных сталей толщиной более 3 мм не рекомендуется.
п.3.7.4.2 Руководства по эксплуатации. С.17
3.9.2 Сварка литейных алюминиевых сплавов
… Диаметр прутка выбирается в зависимости от толщины стенки отливки. Например, если толщина стенки З-8 мм, то диаметр прутка должна быть 4-5 мм и т.д.
Руководство по эксплуатации. С.22
* * *
Ни ранее при выборе плазменного сварочника 2 года назад, ни сейчас, просматривая действительно красиво снятые видеоролики от Мультиплаза, я ни разу не увидел, чтобы в них сварено или разрезано было что-нибудь толстое, например, те же самые толщины в 10мм?! "Как бы информация к размышлению"...
От себя могу сказать, что на максимальных оборотах я не варил и не резал (не было необходимости). Из того, что мне пришлось варить и резать, самое толстое было «чернушка»-уголок 75х75х6. Причем это было в самом начале приобретения Горыныча и вдобавок без моей приставки. К тому же, на тот момент я ещё не пользовался, как его упрощенно можно назвать, «турбо-режимом», т.е. не использовал дугу прямого действия.
Уголок 75х75х6 (встык) я тогда сварил на токе 8А.
Зато, когда научился использовать «турборежим», уголок 32х32х4 (вдоль сложенные два уголка) сварил на 5А.
Но планирую летом 2013-го всё-таки вывести своего Горыныча на «максимальные обороты»…
