Плазменная резка своими руками

Плазменная резка своими руками Плазменная резка представляет собой способ резки металлов с применением вместо резца в качестве режущего инструмента струи плазмы. Между электродом и
 title=

Плазменная резка представляет собой способ резки металлов с применением вместо резца в качестве режущего инструмента струи плазмы. Между электродом и соплом аппарата или поверхностью разрезаемого металла зажигается электрическая дуга. В сопло аппарата в свою очередь подается под давлением газ, который превращается в плазму под воздействием электрической. Плазма нагревается до 5 - 30 тысяч градусов, а скорость работы составляет пределах 500-1 500 метров в секунду.

Содержание:

  1. Понятие плазменной резки
  2. Достоинства плазменной резки
  3. Принцип работы аппарата плазменной резки
  4. Выбор аппарата плазменной резки
  5. Использование аппарата плазменной резки

 

Понятие плазменной резки

Различают поверхностную и разделительную плазменную резку металла. Широкое распространение на практике нашла именно вторая методика. Сама резка может осуществляться двумя способами: плазменной струей или дугой. При резке металла плазменной дугой включается разрезаемый металл в электрическую цепь. Дуга образуется между изделием и вольфрамовым электродом. При резке плазменной струей в электрическую цепь изделие не включается. Дуга в резаке возникает между двумя электродами.

Обычно плазменную резку проводят в атмосфере. Резка при применении дополнительной среды выступает дальнейшим усовершенствованием - при помощи такой среды ограничивается длина дуги. При толщине металлического листа в пару миллиметров и использовании кислорода как параллельность обработанных поверхностей сопоставима с данным параметром при лазерной резке. Получение параллельных поверхностей возможно при резке листов, которые имеют толщину вплоть до 10 миллиметров.

 height=

При плазменной резке низколегированных и мягких сталей предпочтительнее использовать в качестве режущего газа кислород. Расплавленное железо отличается пониженную вязкость, поэтому разжиженный материал из паза легче удаляется. В результате кромки образуются практически без заусенцев. Ещё одним преимуществом применения кислорода является уменьшенное содержание в обработанных кромках азота.

Как режущий газ иногда используется азот. При этом для резки аналогичной толщины листа требуется меньшая сила электротока и тратятся меньшие термические нагрузки на электроды, срок службы которых существенно увеличивается. Если не уменьшать нагрузки, то возможно возрастание содержания азота в кромке, что отрицательно сказывается при выполнении дальнейшей работы. Иногда как более дешевый газ используется воздух, но он уменьшает срок службы сопел и электродов, а также повышает содержание на порезанных кромках азота по сравнению кислородом.

Достоинства плазменной резки

С помощью оборудования для плазменной резки вы можете обрабатывать почти любые металлы – черные и цветные, а также тугоплавкие. Посредством плазменной резки можно обрабатывать металлы в несколько раз быстрее газовой резки. Технология плазменной резки позволяет получать заготовки без каких-то ограничений по геометрической форме. Возможен и процесс сложной фигурной резки.

Подобная технология позволяет разрезать металл точно и быстро, причем процедура эффективна при работе с металлом разной толщины — близко 0,5 - 50 миллиметров. Методика плазменной резки в отличие от кислородной технологии резки позволяет разрезать железосодержащие материалы и материалы, что железа не содержат. Применение плазменной технологии для резки металла, не содержащего железа, является более быстрой, безопасной и эффективной альтернативой механической резке.

 height=

Плазменная резка металла по техническим характеристикам и скорости резки является особенно эффективной для прямых резов, к примеру, для резания листов и зачистки кромок, для обработки профилей. Серьёзным преимуществом по сравнению с лазерной резкой является возможность обработки более широких листов металла, резки листов под углом для будущей сварки и получения деталей с небольшими дефектами на поверхности, окалинах и загрязнениях.

При плазменной резке получаются намного меньшие затраты на метр длины металла. Поэтому данная методика в последнее время получила широкое распространение на крупных производствах. При использовании дополнительной среды плазменная резка может применяться на воздухе и даже под водой. Именно вода, попадающая между соплом и плазмой, выступает дополнительной средой при резке алюминия и легированных сталей, обработке низколегированных и мягких сталей.

Принцип работы аппарата плазменной резки

Аппарат для плазменной резки предназначается для высокотемпературного местного нагрева струей плазмы поверхностей материалов, которые имеют малую толщину, в процессе термической обработки. Применение аппарата плазменной резки — резка электропроводного и неэлектропроводного материала, пайка и сварка высокотемпературными припоями, поверхностная термообработка (закалка, местный отжиг, огневая зачистка), сварка черного и цветного металла и другие работы, которые связаны с высокотемпературным местным нагревом.

Реализуется в плазменной горелке технология получения из водяного пара плазмы. Принцип плазменной резки металла в общих чертах можно описать так: в узком канале сопла зажигается электрическая дуга, через этот канал продувается водяной пар, интенсивно охлаждая дугу. Водяной пар при этом ионизируется, и в результате чего создается плазменная струя, которая имеет температуру порядка 6000 градусов.

 height=

В процессе резки металла плазма не нагревает обширные участки металла. Материал, который разрезается плазменным резаком, способен охлаждать намного быстрее, чем металл, что разрезан кислородной резкой. Функция пара рабочей жидкости сведена к охлаждению самых нагруженных частей горелки – катода и сопла, стабилизации столба разряда и выдуванию из сопла дуги. Система подачи пара действует по «открытой схеме»: из резервуара самотеком пар попадает по каналам охлаждения в разрядную камеру и выбрасывается через сопло в атмосферу.

Стабилизация дуги относительно оси центра сопла обеспечивается соосношением сопла и катода специальной конструкции и спирального потока пара при помощи тангенциальной подачи в камеру. В резервуаре горелки размещен запас рабочей жидкости. В резервуаре горелки находится капиллярно-пористый влаговпитывающий материал, который служит для транспортировки рабочей жидкости к поверхности нагревателя с помощью капиллярного эффекта. Источник питания на катоде имеет отрицательный потенциал и на сопле положительный.

Выбор аппарата плазменной резки

Если вы решили прикупить такое оборудование, для начала стоит тщательно проанализировать некие параметры, которые будут влиять на качество работы аппарата плазменной резки. Есть опции, которые являются принципиально важными для резака, есть – дополнительные, которые в ваших условиях работы могут попросту не понадобиться.

Виды аппаратов плазменной резки

Аппараты плазменной резки делятся на две разновидности: инверторные и трансформаторные.
К достоинствам инверторных аппаратов плазменной резки металла относят такие параметры, как компактность, малое потребление энергии, привлекательный дизайн и небольшой вес. К недостаткам причисляют невысокую продолжительность включения особенно на большом токе и ограничение по максимальной мощности - не больше 70 Ампер. Но главным недостатком выступает то, что инверторные плазморезы являются очень чувствительными к перепадам напряжения.

 height=

К достоинствам трансформаторных аппаратов плазменной резки относят высокое продолжение включения и значительную надежность. К тому же при падении напряжения поломки аппарата не происходит, только уменьшается его мощность. Установки с продолжением включения больше 70% можно применять для автоматической резки, где длительность непрерывной работы плазмотрона намного больше, чем при ручной резке. К недостаткам относят размеры и вес, который является значительно большим, чем у плазменных инверторов, а также высшее энергопотребление.

Мощность аппарата

Подбирать номинальную мощность аппарата необходимо зависимо от толщины и вида разрезаемого металла. Толщину металла определяет тип газового потока (азот, воздух) и диаметр сопла. Определите, какой вы будете резать металл, и проверьте мощность вашего оборудования. К примеру, аппарат, который имеет входную мощность 60 или 90 Ампер, способен резать металл, что отличается толщиной до 30 миллиметров.

Аппарат подобного типа предназначен для использования в разных отраслях промышленности, при проведении работ в автомобильных ремонтных и домашних мастерских. Если вы желаете резать толстый металл, то стоит выбрать аппарат с номинальной мощностью 90 или 170 Ампер, как на фото плазменной резки металла на нашем сайте. Используя данный аппарат, вы сможете порезать металл, который имеет толщину до 50 миллиметров.

 height=

Обязательно стоит проверить первичное напряжение и силу тока, что необходима для источника питания. Также стоит определить, нужен ли вам универсальный аппарат, что способен работать с разным током и напряжением. Некоторые аппараты могут работать только с напряжением 380 или 220 Вольт, однофазным или трехфазным током питания. В некоторых аппаратах зарубежного производства предусмотрена функция Auto-Line, что позволяет подсоединять оборудование к любой электрической сети.

Скорость и время резки

Перед покупкой аппарата сварочной резки нужно проверить скорость резки данного оборудования. Обычно этот показатель измеряется сантиметрами в минуту. Некоторые аппараты могут перерезать металл, который имеет толщину 30 миллиметров, на протяжении 5 минут, другие – за одну минуту. Скорость резки является очень важной характеристикой, особенно когда нужно уменьшать расходы времени.

При покупке аппарата плазменной резки нужно обратить внимание на продолжительность его работы - время, на протяжении которого аппарат может работать без перегрева. Если длительность работы составляет 60 %, то аппарат может работать без перерыва 6 минут, а в течение 4 минут ему нужно охлаждаться. Очень важна высокая продолжительность для выполнения длинных разрезов или использования аппарата при повышенной температуре.

 height=

Продолжительность работы указывается, как правило, для максимальной мощности аппарата. Если вы будете использовать оборудование с меньшей мощностью, то продолжительность его работы соответственно увеличится. Температура среды, где эксплуатируется аппарат плазменной резки, также влияет на этот показатель.

Плазменная горелка

Выбирать плазматрон необходимо в зависимости от особенностей продуктов или материалов, которые вы будете резать. Плазменная горелка всегда должна иметь достаточную мощность для обеспечения качественной резки в тяжелых условиях и быть стойкой к ударам при интенсивной эксплуатации. Вы можете использовать плазматроны различной конструкции.

Плазматроны с медным соплом являются более прочными, чем аппараты с керамическим соплом, практически не бьются, имеют воздушное охлаждение. Рукоятки могут комплектоваться дополнительными элементами, что крепятся к плазматрону и поддерживают наконечники на необходимом расстоянии от рабочей поверхности - 1,6-3 миллиметра. Посмотрите видео о плазменной резке металла - это существенно облегчает работу оператора.

 height=

Длина дополнительного элемента, то есть расстояние между плазменной горелкой и рабочей поверхностью, зависит от необходимой силы тока и толщины разрезаемого металла. При использовании малых токов можно прикоснуться соплом к поверхности металла. При использовании большого тока (больше 60 Ампер) расстояние между поверхностью металла и плазматроном должно быть минимум 1,6-4,5 миллиметров.

При выборе плазменной горелки рекомендуется выяснить, для какой цели она будет служить, потому что возможны разные конструкционные решения. Если горелка будет использоваться только в пределах малых токов и разрезать исключительно тонкие листы металла, то защитный газ для охлаждения плазматрона не требуется, и в горелку будет подаваться только воздух, что необходим для резки. Если вы используете плазматрон для резки толстого листового металла, то нужен больший ток, и желательно в плазматрон подавать азот, а не воздух.

Внешние параметры аппарата

Для плазменной резки необходим сжатый воздух и другие комплектующие – электроды для резки и сопло горелки. Поврежденные и изношенные запчасти влияют на качество резки. Низкий уровень квалификации оператора, высокая влажность воздуха, процесс резки толстого листа металла с применением интенсивного режима ускоряют износ таких комплектующих частей. Посмотрите видео о ручной плазменной резке металла - оптимального качества резки можно достичь только при одновременной замене электрода и сопла.

 height=

Если вам нужен переносной аппарат, очень важными факторами выступают его размеры и вес. Можно купить небольшой переносный агрегат, который весит меньше 40 килограмм. Также в продаже имеются мощные аппараты, которые весят больше, они служат стационарными постами резки и способны качественно выполнять резку металлов, что отличаются толщиной до 50 миллиметров.

Использование аппарата плазменной резки

Ручную плазменную резку металла при помощи специального оборудования может проводить даже человек без сварочного опыта. Имея аппарат плазменной резки в домашнем обиходе, вы можете осуществлять резку металла и других материалов - пластика, древесины, керамической плитки. Но иногда не по карману купить готовый аппарат, потому что его стоимость, а поэтому и цена плазменной резки слишком высока. В этом случае можно изготовить плазменный резак самостоятельно, купив блок питания и сопло.

Плазменные резаки, созданные своими руками, не уступают по мощности заводским. В качестве рабочего материала для плазмы используют в самодельных аппаратах воздух. Для охлаждения применена жидкая система: полость анодного блока принято заполнять тосолом или обычной водой. Дугу в сопле можно получить при помощи вольфрамового стержня, для изготовления которого берут кусочек электрода. Остальные части продаются в магазинах в качестве комплектующих. Остается только собрать их воедино.

Работая с аппаратами плазменной резки, нужно строго придерживаться правил безопасности, потому что при этой работе имеет место большое число факторов, которые представляют опасность для человека: температура, высокое напряжение, расплавленный металл и ультрафиолетовое излучение. Рекомендуется носить одежду сварщика и под рукой иметь сварочный щиток с затемненными стеклами.

 height=

Перед началом процесса плазменной резки металла своими руками необходимо осмотреть защитный щиток, электрод и сопло! Нельзя начинать работу, если электрод или сопло недостаточно закреплены. Не желательно стучать плазматроном для удаления брызг металла, потому что можно его повредить. Для экономии материалов нужно избегать обрыва и частого зажигания плазменной дуги.

При подготовке к работе аппарата плазменной резки в него подается сжатый воздух. Можно выбрать один из трех источников сжатого воздуха: подключение к системе сжатого воздуха, которая имеется на заводе, баллоны сжатого воздуха или воздушный компрессор. Львиная доля аппаратов имеют регулятор, который необходим для подачи и распределения воздуха в системе.

При расчете определенного тока и скорости резки рекомендуется выполнить несколько пробных разрезов при высоком токе. При необходимости, зависимо от скорости резки, вы можете уменьшать ток. Если он является слишком высоким или скорость резки выступает маленькой, разрезаемый металл будет перегреваться и может возникать окалина. Правильно определив ток и скорость резки, вы сможете получить чистый разрез, на котором практически не возникает окалины, а разрезаемый металл не деформируется.

Плазменную резку листового металла принято начинать, размещая горелку близко к краю разрезаемого металла. Дальше нужно нажать кнопку выключателя горелки, после этого зажжется дежурная дуга, а потом режущая дуга. После того, как режущая дуга зажглась, нужно медленно двигать горелку вдоль желаемой линии разреза. Регулировать скорость движения необходимо так, чтобы искры виднелись с обратной стороны листового металла. Дугу направляется под прямым углом к металлу и вниз.

Если на обратной стороне металла не заметно искр, то металл насквозь не прорезался. Это может совершаться из-за чрезмерно большой скорости движения, малого тока или направления струи плазмы к поверхности металла не под углом 90 градусов. По окончании резки горелку следует слегка наклонить в сторону конца разреза или остановится на время, чтобы закончить процесс резки. После того, как была отпущена кнопка выключателя на горелке, воздух для охлаждения горелки некоторое время подаваться ещё будет.

Проплавить отверстие в металле получится, если угол наклона горелки достигнет 40 градусов. Необходимо нажать кнопку выключателя горелки аппарата плазменной резки. Когда загорелась режущая дуга, следует наклонить горелку таким способом, чтобы угол ее наклона достигал 90 градусов. Только тогда дуга сможет насквозь проплавить основной металл. Рекомендуется руководствоваться следующим правилом: данным способом вы сможете проплавить металл толщиной не больше самой высокой толщины разрезаемого металла, что указана в паспорте аппарата плазменной резки.

Таким образом, если нужно раскроить металл или сделать отверстие в цельном металлическом изделии, лучшим вариантом для проведения подобных работ является по технологии и стоимости плазменная резка металла. Для осуществления данной процедуры необходим специальный резак, отличительная особенность которого кроется в том, что резка происходит не благодаря электрической дуге, а за счет образования потока раскаленной плазмы.

Сварка аргоном своими руками

Сварка аргоном своими рукамиНержавейка, медь, титан, алюминий, бронза, другие цветные металлы и легированные стали – все это металлы, детали из которых просто так не
 title=

Нержавейка, медь, титан, алюминий, бронза, другие цветные металлы и легированные стали – все это металлы, детали из которых просто так не сваришь между собой. А ведь в быту бывают разные ситуации: то необходимо сварить трубы из нержавейки, то детали автомобиля из алюминия или просто приварить отвалившуюся ножку от бронзовой статуэтки. К перечисленным выше металлам потребуется особый подход – аргонодуговая сварка, работы по которой стоят недешево, если не сказать изрядно «кусаются», если заказывать их у специалиста. Вот и возникает вопрос у хозяев, а возможна ли сварка аргоном своими руками и что для этого нужно. Если Вы еще никогда ничего варили, то категорически не стоит начинать со сварки цветных металлов, уж больно трудоемкий и сложный это процесс, рассчитанный на некую сноровку специалиста и его опыт. Но если опыт обычной дуговой сварки имеется и Вы уверены в своих силах, тогда информация из данной статьи для Вас.

  1. Сварка аргоном: технология и общие принципы
  2. Что нужно для сварки аргоном
  3. Различные режимы сварки аргоном
  4. Аргонодуговая сварка: преимущества и недостатки
  5. Сварка аргоном: видео – инструкция

 

Сварка аргоном: технология и общие принципы

 

Аргонодуговая сварка представляет собой некий гибрид электросварки (дуговой) и газовой сварки. На технологию электросварки она похожа тем, что используется электрическая дуга, а на  газовую – использованием газа и похожей работой сварщика.

Электрическая дуга служит источником нагрева, именно она расплавляет кромки металла, благодаря ней происходит сваривание.

А вот зачем нужен газ аргон? Дело в том, что при сварке цветные металлы и легированные стали при взаимодействии с кислородом окисляются, либо же на них негативно влияют другие примеси, которые находятся в воздухе, из-за этого шов получается непрочным, наполненным пузырьками, а алюминий, например, вообще горит в кислороде. Чтобы защитить металл от воздействия различных примесей и газов используется инертный газ аргон. Этот газ на  38 % тяжелее воздуха, поэтому легко и быстро вытесняет кислород из зоны сварки и надежно изолирует рабочую ванну от любого влияния атмосферы. Начинать подавать газ в зону сварки необходимо за 20 секунд до зажигания дуги, а прекращать через 7 – 10 секунд после завершения работы. Аргон практически не вступает в реакцию со свариваемым металлом и другими газами в районе горения дуги, поэтому и называется инертным. Но есть и некоторый нюанс: при сварке на обратной полярности от атомов аргона легко отделяются электроны, благодаря этому вся среда аргона превращается в электропроводную плазму.

Принцип аргонодуговой сварки

Сварку аргоном можно производить как плавящимся электродом, так и неплавящимся, в качестве последнего используется вольфрамовый электрод, так как этот материал исключительно тугоплавкий. Именно из вольфрама делают нити накаливания для ламп. Диаметр и материал электрода полностью зависит от сплавляемых металлов, данные показатели можно легко найти в справочниках.

Различают три вида аргонодуговой сварки:

  • РАД – это ручная сварка аргоном неплавящимся электродом.
  • ААД – автоматическая аргонодуговая сварка с помощью неплавящегося электрода.
  • ААДП – автоматическая аргонодуговая сварка с использованием плавящегося электрода.

Если Вы будете искать готовый аппарат для сварки аргоном вольфрамовым электродом, ищите аппараты TIG (Tungsten Inert Gas (Welding)). Именно так обозначается сварка вольфрамом в среде инертных газов.

 

Технология аргонодуговой сварки

Аргонная горелка

Что представляет собой горелка для сварки аргоном? Ее сердцем является вольфрамовый неплавящийся электрод, который должен выступать за пределы корпуса горелки всего на 2 – 5 мм, не более. Диаметр электрода подбирается согласно таблицам, исходя из параметров свариваемых материалов. Внутри горелки есть держатель, в который можно вставить и закрепить электрод любого требуемого диаметра.

Вольфрамовые электроды

Вокруг электрода надевается керамическое сопло, из него и будет поступать газ аргон во время сварки.

Для сварки нам понадобится присадочная проволока из того же материала, что и свариваемые детали, ее диаметр подбирается согласно таблицам.

Рассмотрим принцип работы с ручной сваркой аргоном, когда и горелка, и присадочная проволока находятся в руках сварщика.

Перед началом работ поверхность свариваемых деталей необходимо очистить от окислов, грязи и жира. Это можно сделать механическим или химическим способом.

Первым делом на свариваемую деталь подается так называемая «масса», как и при обычной дуговой сварке. Если детали слишком маленькие, ее можно подать на железный рабочий стол или ванну. Присадочная проволока в электрическую цепь не включается, она будет подаваться отдельно.

В правую руку сварщик должен взять горелку, а в левую присадочную проволоку. На горелке должна быть кнопка подачи тока и газа, включаем подачу газа заранее за 20 секунд. Сила тока подбирается в зависимости от свариваемых материалов или по личному опыту путем проб и ошибок. Опускаем горелку с электродом как можно ближе к поверхности свариваемых металлов, идеальное расстояние 2 мм. Электрическая дуга возникает между кончиком электрода и металлом, она плавит кромки свариваемых деталей и присадочную проволоку.

Как происходит сварка аргоном: фото – пример.

Сварка аргоном своими руками фото

Сварка труб аргоном

Важно! Неплавящийся вольфрамовый электрод следует держать как можно ближе к поверхности свариваемых металлов для того, чтобы создать наиболее короткую дугу. Чем больше дуга, тем меньше глубина проплавления металла и шире и менее эстетичнее шов. При большой дуге возрастает напряжение и ухудшается качество шва.

Медленно проводя горелкой вдоль шва, не делая поперечных движений, сварщик должен постепенно подавать присадочную проволоку. Именно от сноровки мастера будет зависеть качество и аккуратность получившегося шва.

Важно! Резкая подача присадочной проволоки приводит к разбрызгиванию металла. Поэтому подавать ее следует плавно и аккуратно, что достигается только практикой. Лучше всего располагать присадочную проволоку впереди горелки под углом к свариваемой поверхности, не делая поперечных движений. Это обеспечит ровный и узкий шов.

Аргонодуговая сварка

Обратите внимание, что зажигание дуги при сварке неплавящимся электродом нельзя производить путем касания о свариваемую поверхность. И вот по каким причинам:

  • Высокий потенциал ионизации аргона не позволяет хорошо ионизировать промежуток между свариваемыми поверхностями и электродом за счет искры от касания. При сварке плавящимся электродом ситуация несколько другая: после касания электрода о поверхность в зоне варки появляются пары железа, потенциал ионизации которых намного (в 2,5 раза) ниже, чем у аргона, это и позволяет зажечь дугу.
  • Из-за касания электрода поверхности свариваемых металлов он загрязняется.

Для зажигания дуги при сварке аргоном неплавящимся вольфрамовым электродом используется осциллятор, который подключается параллельно  источнику питания.

Осциллятор подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, благодаря которым ионизируется дуговой промежуток. Если частота в сети обычно равна 55 Гц, а напряжение 220 В, то осциллятор преобразует их и подает напряжение в 2000 – 6000 В с частотой 150 – 500 кГц. Это позволяет легко зажечь электрод.

 

Что нужно для сварки аргоном

Что нужно для сварки аргоном

Для аргонодуговой сварки недостаточно привычного аппараты для дуговой сварки, но его можно модернизировать или дополнить другими требуемыми элементами. Рассмотрим, что нам необходимо для сварки в среде аргона:

  1. Трансформатор. Подойдет обычный сварочный трансформатор, который используется для дуговой сварки с напряжением холостого хода 60 – 70 В. Безусловно, мощность его должна соответствовать технологическим особенностям процесса.
  2. Силовой контактор, который будет подавать сварочное напряжение на горелку.
  3. Осциллятор. Для чего он нужен мы уже выяснили.
  4. Устройство, которое будет регулировать время обдува аргоном. Нам ведь надо зажигать его заранее, и чтобы после завершения сварки газ подавался еще секунд 20. Для этой задержки и нужен регулятор.
  5. Горелка для сварки аргоном.
  6. Баллон с аргоном, обязательно с редуктором.
  7. Вольфрамовые электроды, прутки требуемого диаметра.
  8. Вспомогательный трансформатор, который будет использоваться для питания коммутирующих устройств.
  9. Выпрямитель для питания коммутирующих устройств постоянным током напряжением 24 В.
  10. Электрогазовый клапан ( 24 В для постоянного или 220 В для переменного тока).
  11. Реле включения-отключения осциллятора и контактора.
  12. Индуктивно-емкостной фильтр, который необходим для защиты сварочного трансформатора от импульсов (высоковольтных), посылаемых осциллятором.
  13. Амперметр для измерения сварочного тока.
  14. Автомобильный аккумулятор (55 – 75 Ah), рабочий или неисправный не важно. Он включается последовательно в электрическую цепь для того, чтобы уменьшить постоянную составляющую тока, которая неизбежно появляется при сварке на переменном токе (более детально в специальной литературе).
  15. Очки сварочные.

 

Все элементы данной схемы можно купить на рынке и собрать своими руками, получится самодельная сварка аргоном, более того схему можно намного улучшить, если обладать соответствующими знаниями.

TIG

Также аппараты TIG можно приобрести в готовой комплектации, к ним подключить баллон с газом, горелку, заземление и кнопки управления горелкой и подачей газа. Цена таких аппаратов начинается от 250 у.е.

 

Различные режимы сварки аргоном

 

Для более качественного сваривания металлов необходимо правильно подобрать режим сварки.

Полярность и направление тока следует выбирать, исходя из свойств свариваемых металлов. Основные стали и сплавы свариваются на постоянном токе, имеющем прямую полярность. Алюминий, бериллий, магний и другие цветные металлы лучше сваривать на обратной полярности или переменном токе, это способствует более быстрому разрушению оксидной пленки. Во время сварки на постоянном токе идет неодинаковое выделение тепла на аноде и катоде: 70 % на аноде и 30 % на катоде. Чтобы минимально разогревать электрод и при этом хорошо проплавлять изделие, используют прямую полярность.

Режимы аргонодуговой сварки титана

Важно! При сварке на переменном токе осциллятор после того, как зажег дугу, переходит в режим стабилизатора. Чтобы предотвратить деионизацию дугового промежутка во время смены полярности и обеспечить устойчивое горение дуги, осциллятор подает импульсы на дугу в момент смены полярности.

Сварочный ток выбирается в зависимости от свойств свариваемых металлов и размера деталей, а также электродов. Подбирать силу тока можно из таблиц в справочной литературе, а можно опытным путем.

Расход аргона напрямую зависит от скорости подачи и от скорости сносящих воздушных потоков. Если сварка происходит внутри помещения без сквозняков, расход будет минимальным. Сварочные работы в условиях сильного бокового ветра требуют увеличения расстояния между электродом и материалом, так как воздушный поток может сносить аргон, тогда поверхности металлов будут незащищены. В таких случаях используются специальные сопла (конфузорные) с мелкоячеистыми сетками.

В газовую смесь помимо аргона иногда добавляют кислород, около 3 – 5 %. Аргон не способен защитить от влаги, грязи и других присадок, которые могут появиться на поверхности свариваемых деталей в ходе расплавления металла. Кислород же вступает в реакцию с вредными примесями, в результате чего они либо сгорают, либо получившиеся соединения всплывают в сварочной ванне на поверхность. Использование кислорода – хороший способ борьбы с пористостью сварного шва.

 

Особенности сварки алюминия

Режимы аргонодуговой сварки алюминия

При нагреве алюминия на его поверхности возникает тугоплавкая пленка. При сварке на обратной полярности или с использованием источника переменного тока эту пленку можно разрушить. Когда алюминиевая деталь имеет положительный заряд, при сварке на обратной полярности ионы аргона бомбардируют поверхность алюминия, разрушая оксидную пленку. В таком случае аргон уже выступает не просто защитным газом, а является электропроводной плазмой, упрощающей и улучшающей сварочные работы.

Во время сварки на переменном токе подобный процесс происходит тогда, когда алюминиевая деталь является катодом.

 

Особенности сварки меди

Режим аргонодуговой сварки меди

Медь легко вступает в реакцию с кислородом, образуя закись меди. Это приводит к тому, что шов получается неоднородный и недостаточно прочный. Еще большей проблемой является то, что получившаяся закись меди взаимодействует с водородом, содержащимся в воздухе, образует водяной пар, который стремится вырваться наружу и образует поры в шве. Именно поэтому обязательна защита сварной зоны аргоном.

 

Аргонодуговая сварка: преимущества и недостатки

 

Как и у любого процесса, у сварки аргоном есть свои достоинства и недостатки, которые связаны с технологией и используемыми приборами.

К преимуществам можно отнести:

  • Защита сварного шва аргоном от воздействия окружающей среды. Это обеспечивает прочное соединение, без пор и примесей.
  • Металл нагревается мало, область нагрева очень мала, поэтому можно легко сваривать заготовки сложной конструкции, не боясь изменить их форму.
  • Возможность сварки металлов и сплавов, которые невозможно сварить иначе.
  • Относительно быстрое проведение работ, благодаря высокотемпературной дуге.

Недостатки:

  • Достаточно сложное оборудование, требующее точной настройки.
  • Относительная сложность сварочных работ, требующая опыта и сноровки.

 

Сварка аргоном хороша тем, что обеспечивает выполнение шва высокого качества, с одинаковой глубиной проплавления. Это очень важно при проведении сварочных работ тонкого металла с доступом только с одной стороны, например, неповоротных стыковых труб. Кстати, при сварке цветных металлов малой толщины присадочную проволоку можно не использовать.

 

Сварка аргоном: видео – инструкция

Настольный электролобзик своими руками

Настольный электролобзик своими рукамиНастольный электролобзик является незаменимой вещью для любого хозяина, привыкшего самостоятельно справляться с домашними работами. Особенно
 title=

Настольный электролобзик является незаменимой вещью для любого хозяина, привыкшего самостоятельно справляться с домашними работами. Особенно электрические лобзики хороши для жителей частного сектора, любителей ручного труда и дачного отдыха. От своего прообраза, обыкновенного ручного лобзика, настольная электрическая модель ушла достаточно далеко. Настольный электролобзик позволяет облегчить и ускорить процедуру выпиливания, не говоря о повышении качества.

Содержание:

  1. Понятие настольного электролобзика
  2. Предназначение настольного электролобзика
  3. Виды электролобзиков
  4. Достоинства настольных электролобзиков
  5. Изготовление настольного электролобзика
  6. Правила использования настольного электролобзика

 

Понятие настольного электролобзика

Лобзик представляет из себя пилу, которая характеризуется возвратно-поступательными движениями пильного полотна, выступающего рабочим органом. Он имеет лыжу, предназначенную для направления пильного полотна при перемещении по поверхности, что обрабатывается, и совершающую движения с частотой в минуту до 3000 колебаний.

Данный инструмент был изобретен в 1946 году. Его создатель - Альберт Кауфман, который заменил иглу в швейной машинке на лезвие. В продаже инструмент появился уже в 1947 году. Ручной электролобзик имеет корпус с плоской платформой и ручку. Главное отличие электрического лобзика от ручного заключается в его большей функциональности и качестве разрезания.

 height=

Внутри расположен электрический двигатель и специальный механизм, который приводит в движение лезвие. В стационарных лобзиках ручка отсутствует, а платформа располагается сверху. В передней части механизма находится направляющая, в нижней - выдвижное полотно, которое перемещается и проделывает разрезы.

Инструмент работает следующим образом: пилка для настольного электролобзика надежно закрепляется зажимами в ползуне. Возвратно-поступательные движения имеют частоту до 3000 ходов и могут регулироваться. Опорная платформа позволяет лобзику делать упор на распиливаемую деталь, поэтому работа ведется очень точно.

Предназначение настольного электролобзика

Лобзик является неотъемлемой принадлежностью каждой мастерской и каждого любителя. Его тоненькая пилка может с успехом разделить фанеру, медь, железо, толстые доски, латунь, сталь. Инструменты бывает с моторным, ножным или ручным приводом и отличаются большей производительностью. Электрический лобзик просто незаменим для столяров, работников с деревом, оформителей мебели, гипсокартонщиков, изготавливающих сложные детали.

Электрический лобзик может выполнять прямые и криволинейные разрезы на заготовках со сложной формой и различных листовых материалах без нарушения внешнего контура. Наиболее часто настольные лобзики используют для разрезания дерева и деревянных плит, фигур со сложным очерком из ламината и гипсокартона, пластмассовых заготовок, также для резки листового металла.

 height=

Настольный электрический лобзик выполняет чистые разрезы сложной формы и работает с мелкими
деталями. За счет стойкого и зафиксированного положения во время работы достигается высокая точность реза. Пилка имеет стабильный ход благодаря системе натяжения и направляющих, которых лишены ручные лобзики. Большой размер столика делает его устойчивым, поэтому соблюдается точно заданное направление пиления.

Виды электролобзиков

На сегодняшний день на рынке электроинструмента представлено большое разнообразие электролобзиков, которые различаются по характеру применения, техническим характеристикам, типу электропитания и конструктивным особенностям. В строительных магазинах можно купить настольный электролобзик на любой вкус и кошелек.

По конструктивным особенностям сложно провести классификацию, потому что каждая фирма-производитель стремится свою продукцию снабдить особенностями, которые призваны облегчить и улучшить работу инструмента. В этом отношении значимым параметром выступает форма ручки.

Устоялись две разновидности ручки - грибовидная и D-образная. Лобзик со скобовидной ручкой требует работы одной рукой. Это увеличивает возможности использования лобзика, однако несколько отрицательно влияет на качество реза материала.

 height=

Грибовидные ручки предполагают выполнение более аккуратных резов при удерживании лобзика двумя руками, предварительно зафиксировав разрезаемую заготовку. Выбор лобзика с определенной формой ручки зависит от финансовых возможностей и личных предпочтений покупателя. Выбирать стоит тот лобзик, с которым работать будет удобней.

Бытовые электролобзики не предназначены для интенсивного использования, но невысокая цена настольного электролобзика и мощность, которой хватает для бытовых нужд, делают их незаменимыми в домашнем хозяйстве.

Профессиональные электролобзики характеризуются высокой износостойкостью и возможностью ежедневного многочасового (до 8 часов) использования. Существенная мощность подобных лобзиков позволяет совершать обработку материалов большой толщины. Расширенная комплектация и улучшенные характеристики отражаются на цене.

 height=

Среди профессиональных лобзиков выделяются также промышленные, что характеризуются большей приспособленностью к сложным операциям и особенностями привода – к примеру, увеличенным напряжением электропитания. Промышленные модели представляют собой станки, которые предназначены для деревообрабатывающей промышленности.

По типу электропитания бывают сетевые и аккумуляторные электролобзики. Сетевые модели питаются от сети электроснабжения со стандартным напряжением. Если для вас важна производительность, то стоит выбрать сетевой электроинструмент.

Аккумуляторные электролобзики обеспечивают независимость от наличия розеток и большую мобильность во время работы. При покупке аккумуляторной модели стоит обратить внимание на разновидность аккумулятора. Повышенные эксплуатационные характеристики присущи литий-ионным батареям. Емкость батареи отвечает за продолжительность работы без подзарядки.

Достоинства настольных электролобзиков

Настольный электрический лобзик является стационарной конструкцией, поэтому данный режущий тип инструмента имеет много достоинств. Современные модели могут работать с деревянными материалами толщиной в 40-50 миллиметров. В качестве рабочего органа выступает узкая пила, которая совершает вертикальные поступательно-возвратные движения. За счет особенностей насечки зубьев и механики движений пилки материал вырезается путем хода вверх.

Настольный элеткролобзик позволяет выпиливать сложные декоративные детали, производить продольные, прямые, наклонные и поперечные пропилы. Широкая столешница позволяет обрабатывать крупные детали и делать разрезы внутри широких заготовок. Надежное крепление защищает корпус от лишних колебаний и позволяет хорошо располагать материал, поэтому мотор может работать без перегрузок.

Достоинствами настольных электролобзиков можно назвать хорошую точность и четкость разрезаний, высокую безопасность и удобство работы, широкие возможности настройки от материала и требуемой детали нарезаемых заготовок.

 height=

Если вам необходимо вырезать детали маленького размера, ручной электролобзик будет не очень удобен. Он является довольно тяжелым, поэтому его придется держать одной рукой и направлять заготовку другой. А настольный лобзик лишен этого недостатка. Пожалуй, неудобствами являются слишком большие размеры и сложность работы с большими деталями.

Настольный электролобзик является своего рода мини-станком для разрезания заготовок. Если вы приобретете электролобзик в магазине, скорее всего там будет предусмотрена возможность выбора мощности и регулировки частоты ходов пилки. Однако вы можете изготовить простейший самодельный настольный электролобзик, причем очень быстро. Потребуется ручной электролобзик, несколько винтов, кусок фанеры небольших размеров и всего час работы.

Изготовление настольного электролобзика

Аккуратно сделанный электролобзик мало чем будет уступать изготовленному в заводских условиях, а в некотором отношении даже превосходит его. Собрать такой электолобзик не составляет труда при наличии необходимых материалов. Далее опишем простую схему таких манипуляций.

В конструкцию электролобзика входят следующие составные части: рукоять, кнопка-выключатель, изолирующая шайба, шнур электропитания, рамка, нагревательная нить, винтовой зажим и серьга. Для начала необходимо изготовить раму. Вам понадобится дюралюминиевая труба с наружным диаметром до двенадцати миллиметров.

Также вы можете использовать для основы текстолит толщиной не менее десяти миллиметров или толстую фанеру. Но учтите, чем легче будет рамка, тем удобнее электролобзик будет в использовании. Обязательно предусмотрите канал, чтобы в дальнейшем можно было проложить шнур электропитания. Самой лучшей формой рамки является та, одна из сторон которой отклонена на 45 градусов.

 height=

Далее вам необходимо изготовить серьгу. Она выполняется из медного листа толщиной в один миллиметр. После этого она крепится винтами к рамке, там, где она соединяется с рукоятью. Таким образом винт, барашковая гайка и серьга будут образовывать зажим, в котором можно зафиксировать нагревательную нить. Толщина дюралюминиевого листа должна быть до 0,8 миллиметров. Из него необходимо изготовить прижимные щеки, между которыми располагается кнопка-выключатель.

После этого вам необходимо прорезать в фанере щель, сквозь которую сможет пройти пилка. Ее можно проделать при помощи дрели. Для этого необходимо просверлить отверстия вдоль линии разметки, а переходы сгладить. Вместо фанеры вы можете задействовать пластик, металл, плексиглас и прочие. Далее вы размещаете и просверливаете крепежные отверстия на фанере и опорной плите лобзика.

Затем необходимо закрепить лобзик винтами на фанерном основании, чтобы пилка могла пройти сквозь щель. Вы прикрепляете конструкцию к столу с помощью струбцины, чтобы пилка была направлена вверх. Вы также можете закрепить платформу любым доступным способом.
Пилка для электролобзика остается обычной, но возможности для хорошего выпиливания расширяются за счет освобождения рук.

 height=

Вы можете использовать нихромовую спираль от любого бытового нагревательного прибора (утюга например) в качестве нагревательной нити. Ее необходимо с натяжением закрепить между концами отводов рамки. Чтобы нить нагрелась, нужно подать натяжение около 14 В. Чтобы контролировать режим работы, можно воспользоваться реостатом.

Ток определяется толщиной и длиной нихромовой нити. При помощи реостата получится установить оптимальную силу тока (не более 3-5 А), которая будет влиять на температуру, до которой нагревается нить. Перед началом работы необходимо определить силу тока. Но учтите, при слишком высокой силе вырезаемый материал может схватиться пламенем, а при недостаточной - не возьмется. Изготовленный своими руками настольный электролобзик позволит вырезать фигуры со сложными контурами из различного вида материалов.

Правила использования настольного электролобзика

При работе с настольным лобзиком необходимо придерживаться некоторых правил:

  1. Во время резки не давите сильно на инструмент, иначе в лучшем случае сломается игла, в худшем - вы испортите работу.
  2. Время от времени заменяйте пилы. Старая пила может испортить и разрушить поверхность материала.
  3. Если вы будете работать с органическим стеклом и цветными сплавами, плоскость изделия необходимо смочить водой. Такая операция позволит ускорить процесс и продлить срок службы пилы.
  4. Если режете поверхность с толщиной менее одного миллиметра, подкладывайте под обрабатываемый материал лист дерева или фанеры.
  5. Прежде чем проводить распил, необходимо закрепить материал. Длинные распилы лучше не делать от руки, линия может оказаться кривой.
  6. Для разрезания разных материалов необходимы соответствующие полотна, со специальным шагом и длиной.
  7. Осуществляйте повороты инструмента, поворачивая только заднюю часть инструмента.
  8. При разрезании ламината, на линию среза наклеивается скотч, который уберегает материал от сколов.
  9. Если возникает необходимость криволинейных срезов, устанавливайте маятник лобзика на минимум.

 

Если вы ещё не до конца поняли, как сделать настольный элеткролобзик, посмотрите видео об этой процедуре. Данный инструмент позволяет выпиливать сложные детали из древесины и другого материала, производить продольные, наклонные, прямые и поперечные пропилы. С помощью электролобзика можно обработать крупные детали, широкие заготовки и мелкие изделия, что не является лишним в домашних условиях.

Электрополировка своими руками

Электрополировка своими рукамиЧтобы добиться блестящей поверхности металла, необязательно материал покрывать лаком. Можно прибегнуть к полировке металла, что используется как
 title=

Чтобы добиться блестящей поверхности металла, необязательно материал покрывать лаком. Можно прибегнуть к полировке металла, что используется как декоративный вид обработки детали после нанесения покрытия или в процессе обработки изделия. В одном случае достаточно опилить металл напильником, в другом — поверхность следует довести до блеска путем электрополировки. Все эти манипуляции можно сделать самостоятельно в домашних условиях.

Содержание:

  1. Предназначение полировки
  2. Достоинства электрополировки металла
  3. Электрополировка с использованием кругов
  4. Электрохимическая полировка

 

Предназначение полировки

Детали из металла имеют изначально гладкую блестящую поверхность. Но она со временем тускнеет и в процессе эксплуатации царапается. Для скрытых деталей, безусловно, внешний вид не имеет большого значения, но когда металлические детали располагаются на виду, то они должны выглядеть должным образом. Именно так будет смотреться глянцевая поверхность, после того, как вы провели полировку металла.

Полирование металлов предназначается также для улучшения гладкости и чистоты поверхности металлических деталей и устранения следов прошлых обработок – неровностей, царапин и вмятин. Полировку деталей проводят с помощью наждачных кругов, шлифовального порошка, специальной известковой пасты, полировочного раствора или электролита.

 height=

Поверхности металлических деталей отделывают не только с целью придания им привлекательного внешнего вида, но и чтобы защитить от ржавления, разъедания щелочами и кислотами. Хорошо полировке поддаются такие металлы, как латунь, бронза и медь. Нержавейку до зеркального блеска не получится довести, а вот придать ей матовый глянец – запросто.

Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что полирование бывает двух типов – предварительное и окончательное. Предварительную полировку металлов применяют при механическом удалении неровностей, а окончательную – для создания идеально ровного и глянцевого финишного состояния металлической поверхностей и защиты её от неблагоприятных факторов внешней среды.

Достоинства электрополировки металла

Отдельной веткой полирования является электрополировка стали. Процедура оказывает благоприятное влияние на физико-химические, электрические и магнитные свойства металлических поверхностей, облегчая глубокую вытяжку и штамповку определенных металлов, а также увеличивает уровень их коррозионной стойкости. Этим объясняется широкое применение электрополировки при лабораторных исследованиях металлов и в промышленности.

Электрополирование имеет целый перечень преимуществ перед механической полировкой в отношении простоты, универсальности и скорости. К примеру, нержавеющую сталь механическими методами трудно полировать, так как это длительная и дорогостоящая операция. Электрополировка нержавейки же происходит на протяжении нескольких минут, является дешевой процедурой и позволяет получить поверхность с лучшими отражательными способностями.

Электрополирование уменьшает время обработки изделия по сравнению с механической технологией почти в 5 раз, хотя и повышает чистоту поверхности всего на 1 - 2 класса. При механическом полировании можно добиться высшей чистоты поверхности, однако процесс электрополировки незаменим при обработке изделий сложного профиля с внутренними полостями, деталей топливной системы дизелей и пружин, которые являются неудобными и сложными по форме для механической обработки.

 height=

Электрополировка является самым лучшим методом подготовки поверхности перед нанесением гальванического покрытия, потому что демонстрирует высокую прочность сцепления защитного покрытия с отполированной основой. Данную методику применяют для обработки деталей для улучшения скольжения материалов, которые соприкасаются с полированной поверхностью, к примеру, нитеводители в текстильных машинах, для заточки режущего инструмента при производстве мерительного инструмента.

Электрополирование, кроме устранения трудоемких и вредных механических операций шлифования и полирования, ликвидирует затруднения, которые вызываются твердостью или вязкостью полируемого изделия, и операции обезжиривания изделий, что крайне необходимы при механическом полировании. Высокая производительность процедуры при этом не зависит от твердости металла. Электролитической полировке одинаково хорошо поддаются алюминий и мягкая красная медь, закаленная цементированная сталь и инструменты из твердого сплава.

Недостатком является увеличенный расход электроэнергии. Некие неудобства связаны с тем, что практически каждый металл требует своего состава электролита. Продолжительность процесса зависимо от плотности тока достигает 20 - 30 минут. Обычно при таких манипуляциях снимается слой металла, что имеет толщину 2 - 5 мкм.

Электрополировка с использованием кругов

Для шлифовально-полировальной работы принято использовать специальные полировальные станки с валом электрического мотора, который с обеих сторон удлинен для закрепления полировального инструмента. Подобные станки имеют регулятор, который позволяет регулировать частоту вращения щеток и кругов в значительных пределах.

Полировальные диски

Изделия и детали, которые подлежат электрополировке, не должны иметь слишком глубоких рисок и царапин, потому что вывести их с помощью данной методики чрезвычайно трудно, а зачастую почти невозможно. Помните, чем мягче металл, который подвергается полировке, тем легче с него снять слой, но сложнее достичь однородной поверхности. Полирование твердого металла принято проводить с большим удельным давлением на обрабатываемую поверхность.

В качестве полировальных кругов применяют войлочные диски, диски из кожи, шерсти и хлопчатобумажных тканей. Для механического полирования берут щетки, изготовленные из щетины и латуни. Для подобного полирования дополнительно используют смеси или суспензии. Обычно для полировки металла необходимо два круга – войлочный диск для грубой полировки и тканевый для тонкой.

 height=

Войлочные полировочные диски для электрополировки нержавейки или алюминия представляют из себя несколько слоев войлока, которые имеют толщину до 4 сантиметров, скрепленных между собой клеем. Слои войлока при изготовлении шлифовочного диска плотно прижимают друг к другу и ставят под пресс.

После того, как они приклеятся, и клеящий состав высохнет, принято проделывать в середине круга отверстие. После этого круг закрепляют на валу электроточила при помощи двух гаек с шайбами. Подобный шлифовальный круг также легко закрепляется в патроне сверлильного станка или электродрели.

Матерчатый диск можно вырезать из хлопчатобумажной ткани, сукна, миткаля или бумазеи, после чего сшиваются слои диска вместе в несколько слоев. Сшитые круги нужно склеить между собой, оставляя по краю 3-4 сантиметра. Диск насаживают на патрон сверлильного устройства таким способом, как и крепился войлочный диск.

Рабочий процесс

Прижмите металлическую поверхность к вращающемуся диску, чтобы начать процедуру электрополировки в домашних условиях. Рабочую поверхность кругов при полировании рекомендуется периодически смазывать специальной полировальной смесью, причем в определенной дозировке.

Помните, что круг будет «салить» деталь при избытке смеси, при её недостатке круг быстро износится, а металл не получит желаемого блеска. Поэтому при смазывании полировальных кругов свободной от полировальной смеси оставляйте примерно четверть рабочей поверхности.

Эластичные круги должны вращаться и прижиматься к деталям с определенным усилием, сама полируемая деталь должна по отношению к кругу свободно передвигаться. Электрополировку с применением смесей можно осуществлять торцом или периферией круга. Перемещение изделий производят непосредственно особым приспособлением или рукой.

Частота вращения круга на полировальном станке составляет 2000—2800 оборотов в минуту. Полировальные станки с большой частотой вращения кругов используют, когда требуется значительное качество обработки. Для достижения зеркального блеска электрополировку алюминия осуществляют при более низких частотах.

 height=

Если изделия, которые предстоит подвергнуть воздействию полировки, имеют простую форму — плоскую или квадратную, то вы можете их обработать на универсальном электрическом станке,  где установлен полировальный круг прямого профиля. Для проведения грубой обработки предназначены твердые и жесткие круги, для тонкой — мягкие.

Твердые круги интенсивно полируют, но быстро засаливаются, особенно при обработке мягкого цветного и драгоценного металла или его сплава. Мягкие эластичные круги малоэффективны на предварительных операциях и способны деформироваться и расплющиваться при сильном прижатии к обрабатываемой детали.

Периодически отнимайте диск от металлической детали для оценки качества создаваемой полировки. Когда внешний вид металла вас удовлетворит, а деталь станет идеально гладкой, блестящей и ровной, можно остановить процесс. После этого повторите процедуру на тряпичном диске, который способен снять с поверхности металла остатки полировочного вещества.

Электрохимическая полировка

Электрохимическое полирование представляет собой процесс, который характеризуется химическими реакциями между обрабатываемым изделием и электролитом под действием электрического тока. Эта процедура приводит к уменьшению шероховатости и возникновению зеркального блеска.

Микро- и макро-полирование

Для проведения электрохимического полирования обрабатываемое изделие, которое является анодом, соединенным с плюсом источника тока, помещают в ванну с электролитом. Второй электрод – медные катоды. Благодаря специальному составу электролита для электрополировки и созданным условиям (формирование пленки повышенного сопротивления) фиксируется неравномерное растворение.

В первую очередь будут растворяться наиболее выступающие точки, вследствие чего уменьшается шероховатость, а потом исчезнет совсем, и поверхность детали станет блестящей и гладкой. Избирательное растворение подобных торчащих элементов протекает одновременно с получением блеска.

Процесс удаления больших выступов называют макро-полированием, а растворение малых неровностей - микро-полированием. Если эти два процесса протекают одновременно, то поверхность металла будет приобретать гладкость и блеск. Бывают ситуации, когда данные качества являются друг с другом несвязанными, то есть блеск достигается без сглаживания и наоборот.

 height=

В процессе электрохимической полировки на поверхности анода образуется гидроокисная или окисная пленка. Если она покрывает поверхность равномерно, то создаются условия, что необходимы для микро-полирования. Внешняя часть подобной пленки будет непрерывно растворяться в электролите.

Поэтому для успешной процедуры требуются условия, в которых существует равновесие между скоростями формирования окисной пленки и ее химического растворения, чтобы толщина пленки была неизменной. Наличие пленки подразумевает возможность совершения обмена электронами между полируемой деталью и ионами электролита без риска разрушения агрессивным электролитом металла.

Процесс макро-полирования зависит от наличия прианодной пленки, которая является более толстой в углублениях и тонкой на выступах. Подобная пленка способствует быстрому растворению выступов, потому что на них создается высокая плотность тока, а электросопротивление над ними будет меньше, чем над различными углублениями.

Эффективность действия прианодной пленки увеличивается с возрастанием ее внутреннего сопротивления. Электролиты, которые содержат комплексные соли или соли слабодиссоциирующих кислот, способны повышать сопротивление прианодной пленки.

Электролиты и растворители

На течение процесса электрополировки кроме прианодной пленки оказывают действие и другие факторы, такие как движение анода, что состоит в механическом перемешивании электролита. Электролиты некоторого состава способны нормально функционировать только при нагреве. Общее правило кроется в следующем: увеличение температуры способно снижать скорость нейтрализации и повышать скорость растворения пленки.

Значимыми факторами, которые влияют на течение процедуры электрохимической полировки, выступают напряжение и плотность тока. Зависимо от обрабатываемого металла и состава электролита принято вести полирование при режимах, которые соответствуют разным участкам кривой. К примеру, полировку меди в фосфорной кислоте проводят при режиме предельного тока без образования кислорода.

Самое большее распространение получили электролиты, изготовленные на основе серной, хромовой и фосфорной кислоты. Для увеличения вязкости раствора в него вводят метилцеллюлозу и глицерин. В качестве ингибиторов травления принято добавлять в электролит триэтаноламин и сульфоуреид.

 height=

Для очистки изделий после процедуры электрополировки принято использовать растворители, которые изготовлены на основе хлорированных углеводородов — перхлорэтилен и трихлорэтилен.

Эти вещества являются негорючими, их способность к удалению паст и жировых загрязнений с изделий выше, чем у этилового спирта или бензина. Изделия нужно загрузить в ванну, обработать мягкой волосяной щеткой, перегрузить в сосуд с нагретым нашатырным спиртом, где удаляться остатки паст и жир.

В качестве щелочного моющего средства применяют щелочи (едкое кали, едкий натр), поташ, соду и нашатырный спирт. В последние годы популярностью все больше пользуются моющие составы на основе всевозможных поверхностно-активных веществ. С успехом можно использовать ванны, в которых процесс очистки проводится в поле ультразвука, что существенно увеличивает производительность и качество очистки поверхности.

Ванны для электрополировки

Для электрохимического полирования принято изготавливать специальные ванны. Помните, что они являются очень опасными для здоровья, особенно при высокой температуре. Для полировки изделий из цветных и черных металлов, в частности из углеродистой стали, самым популярным остается универсальный электролит.

Его состав такой: ортофосфорная кислота (65%), серная кислота (15%), хромовый ангидрид (6%), вода (14%). Режим работы: температура около 70-90 градусов по Цельсию, напряжение на уровне 6-8 В, анодная плотность тока примерно 40-80 а/дм2, выдержка 5-10 минут.

Электрополировку нержавеющей стали - хромоникелевой и хромоникельмолибденовой принято проводить в следующем растворе: ортофосфорная кислота (65%), серная кислота (15%), хромовый ангидрид (6%), глицерин (12%), вода (13%).

Режим работы данного раствора: температура порядка 45-70 градусов по Цельсию, анодная плотность тока близко 6-7 а/дм2, уровень напряжения 4,5-6 В. Выдерживают деталь в такой ванне 4- 30 минут: для штампованных изделий достаточно 4-6 минут, для деталей после термической обработки или сварки 10-12 минут, для литых отпескоструенных изделий из стали - полчаса.

Для полирования изделий из алюминия или его сплава применяют хорошо зарекомендовавший себя электролит такого состава: ортофосфорная кислота (65-70%), хромовый ангидрид (8-10%), вода (20-27%). Режим работы: температура на уровне 70-80 градусов, в свежеприготовленном растворе плотность тока должна достигать 10-30 а/дм2, в насыщенном солями растворе - 10-20 а/дм2. Выдерживают деталь 5 минут и больше.

Для электрополировки деталей из дюралюминия необходим такой состав раствора: серная кислота (40%), ортофосфорная кислота (45%), хромовый ангидрид (3%), вода (11%). Режим работы: температура в пределах 60-80 градусов Цельсия, анодная плотность тока на уровне 30-40 а/дм2, уровень напряжения 15-18 В, выдержка – пара минут.

Таким образом, при необходимости электрополировки деталей в домашних условиях вы можете пойти двумя путями – изготовить специальное оборудование с валом электромотора и полировально-шлифовальными кругами или оборудовать ванну полирования и приготовить нужный для данного случая электролит. Что ближе – выбирать вам!