This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Plasmatron maison - une variante du soudage au gaz

Attention s'il vous plait!Toutes les informations payantes et gratuites sur ce site sont présentées exclusivement à des fins éducatives.
L’auteur du site n’assume aucune responsabilité quant aux conséquences possibles de l’utilisation des informations de base.
Plasmatron maison - une variante du soudage au gaz

Plasmatron Maison

Le principe de fonctionnement de la plupart des plasmatrons ayant une puissance de plusieurs kW à plusieurs mégawatts est pratiquement le même.
Entre la cathode, constituée d'un matériau réfractaire et une anode refroidie de manière intensive, un arc électrique brûle. A travers cet arc, le corps de travail (PT) est soufflé - un gaz plasmagène, qui peut être de l'air, de la vapeur d'eau ou autre. L'ionisation de PT se produit et, par conséquent, le résultat est le quatrième état d'agrégation de la matière, appelé plasma.
Dans les appareils puissants situés le long de la buse, une bobine d'électroaimant est placée, elle sert à stabiliser le flux de plasma le long de l'axe et à réduire l'usure de l'anode.


Dans cet article, le deuxième dessin est décrit; La première tentative pour obtenir un plasma stable n'a pas été particulièrement réussie. Après avoir étudié le dispositif "Alplaza", nous sommes arrivés à la conclusion que cela ne vaut probablement pas la peine de le répéter un par un. Si quelqu'un est intéressé - tout est très bien décrit dans les instructions qui l'accompagnent.
Notre premier modèle n'avait pas de refroidissement actif de l'anode. En tant que fluide de travail, la vapeur était utilisée par un générateur de vapeur électrique spécialement construit - une chaudière scellée avec deux plaques de titane immergées dans l'eau et connectée à un réseau de 220V. La cathode du plasmatron était une électrode de tungstène de 2 mm de diamètre qui brûlait rapidement. Le diamètre de l'ouverture de la buse d'anode était de 1,2 mm et il était constamment bouché. Il n'a pas été possible d'obtenir un plasma stable, mais il y avait encore des aperçus, ce qui a stimulé la poursuite des expériences.

Dans ce générateur de plasma, le mélange vapeur-eau et l'air ont été testés comme fluide de travail. La sortie du plasma a été intensifiée avec de la vapeur d'eau, mais pour un fonctionnement stable, il doit être chauffé à une température non pas de cent degrés, afin de ne pas se condenser sur les nœuds refroidis du plasmatron. Un tel réchauffeur n'a pas encore été fabriqué, de sorte que les expériences se poursuivent toujours uniquement avec de l'air.

Photos des intérieurs du plasmatron:

L'anode est en cuivre, le diamètre de l'ouverture de la buse est compris entre 1,8 et 2 mm. Le bloc anodique est en bronze et se compose de deux parties soudées hermétiquement, entre lesquelles se trouve une cavité pour pomper un liquide de refroidissement - eau ou antigel.
La cathode est une tige de tungstène légèrement pointue d'un diamètre de 4 mm, obtenue à partir d'une électrode de soudage. Il est en outre refroidi par l'écoulement d'un fluide de travail alimenté à une pression de 0,5 à 1,5 atm.

Voici le plasmatron complètement démonté:

L'alimentation est fournie à l'anode par les tubes du système de refroidissement et à la cathode par le fil, attachée à son support.
Commencez, c'est à dire l'allumage de l'arc est effectué en tournant la poignée d'alimentation de la cathode jusqu'à ce qu'elle touche l'anode. Ensuite, la cathode doit être immédiatement retirée à une distance de 2,4 mm de l'anode (une paire de tours de la poignée) et entre elles, l'arc continue de brûler.

Alimentation électrique, raccordement des flexibles d'alimentation en air du compresseur et du système de refroidissement - selon le schéma suivant:

En tant que résistance de ballast, vous pouvez par exemple utiliser n'importe quel appareil de chauffage électrique d'une puissance de 3 à 5 kW pour sélectionner plusieurs chaudières connectées en parallèle.
Le redresseur doit être conçu pour un courant allant jusqu’à 20 A, notre spécimen contient environ cent tours de fil de cuivre épais.
Les diodes s'adaptent à tout, conçu pour un courant de 50 A et plus, et une tension de 500 V.


ATTENTION! CET APPAREIL UTILISE
FOURNITURE DE TRANSFORMATEUR GRATUITE DU RÉSEAU!


Le compresseur d'air pour l'alimentation du fluide de travail est pris par l'automobile, et pour le pompage du liquide de refroidissement à travers le circuit fermé, une rondelle automobile des lunettes est utilisée. Leur alimentation est fournie par un transformateur séparé de 12 volts avec un redresseur.


Un peu sur les plans pour l’avenir:
Comme l'a montré la pratique, cette conception s'est également avérée expérimentale. Enfin, une opération stable a été obtenue en 5 à 10 minutes. Mais la perfection est encore loin.
Les anodes remplaçables sont progressivement brûlées, et il est difficile de les fabriquer en cuivre, et même avec le filetage, il serait préférable de ne pas avoir de fil. Le système de refroidissement n'a pas de contact de fluide direct avec l'anode de remplacement et, de ce fait, l'échange de chaleur laisse beaucoup à désirer. Plus de succès serait une option de refroidissement direct.
Les détails sont usinés à partir des produits semi-finis disponibles, le design dans son ensemble est trop compliqué à répéter.
Il est également nécessaire de trouver un puissant transformateur de déroulage, sans lequel il serait dangereux d’utiliser un plasmatron.


Et à la fin, des images fixes du plasmatron lors de la coupe des tôles et des tôles d'acier. Les étincelles volent presque un mètre :)