гр.104, УД-01, "Введение в прфессию" 25.02.21г.
учебно-методический материал

группа №104  

УД-01 .  «Введение в профессию»

Преподаватель : М.В.Проценко   Электронный адрес почты: procenko_mixail@mail.ru

Задание выдано 25.02.2021. 

Ссылка на источники в ЭБС- Лань:

В., Радченко В. Г., Радченко Т. Б.   Сварочное производство. Введение в специальность: учебное пособие для ВО .   Издательство "Лань"

 2. Михайлицын С.В.     Основы сварочного производства: учебник.    Издательство "Инфра-Инженерия"

 3.Чеботарёв М. И., Лихачёв В. Л., Тарасенко Б. Ф.    Сварочное дело: газовая сварка и резка металла: учебное пособие   Издательство "Инфра-Инженерия"

Ознакомиться с материалом лекции и подготовиться к практическому выполнению упражнений по заправке и подключению горелки для режима «Резка».

Тема 7.1. Выполнение упражнений по работе с оборудованием и аппаратурой на плазмотроне « Мультиплаз- 2500»

Мультиплаз. Устройство и работа. Применение и особенности

Мультиплаз представляет собой многозадачный плазменный аппарат, применяемый для проведения резки материалов, пайки и сварки металлов. В основе его работы лежит принцип создания горящего факела из плазмы, получаемого в результате переработки обычной питьевой воды. Аппарат оснащен по последнему слову техники. Он может работать 24 часа в сутки без остановки, чем не может похвастаться ни один газовый резак или обычный сварочный аппарат.

В комплект оборудования входит:

• Блок питания.
• Две горелки разного предназначения.
• Ключи для обслуживания.
• Шприц для заправки.
• Расширяющие насадки на горелку.
• Сменные сопла.
• Фирменная сумка.

Главными деталями аппарата являются – плазменная водяная горелка и блок питания. В отличие от прочего оборудования применяемого для выполнения подобных задач он не нуждается в подключении баллонов с газом. Его горелка представляет собой компактный пистолет с соплом из которого выходит горящий факел. Она заправляется обычной водой с помощью шприца, идущего в комплекте. Расход воды составляет 250 мл в час. Емкость заправочной камеры позволяет обеспечивать непрерывную работу на протяжении 20-30 минут без дозаправки. Для активизации работы необходимо включить кнопку питания на блоке и нажать кнопку розжига в задней части горелки. Как только факел загорится и наберет требуемую силу, проводится регулировка. Она осуществляется на самом блоке питания путем выставления напряжения, а также на кнопке розжига, которая помимо нажатия также вращается. Настройка на горелке позволяет менять расстояние между анодом и катодом, размещенным внутри.

Настройка позволяет менять интенсивность превращение воды в пар, что происходит в результате взаимодействия между соплом анодом и катодом, расположенным внутри горелки. Электрическая дуга, которая появляется между ними, превращает пар в плазму. Температура плазменной струи на максимальных настройках составляет 8000 градусов. Выдаваемый факел обеспечивает практически мгновенную и термическую обработку заготовок.

При работе мультиплаз выделяет водород и гидроксил. Они являются безопасными для человека. Гидроксил выступает в роли защитной газовой ванны, препятствующей окислению обрабатываемой поверхности.

Для работы аппаратом следует учитывать, что хотя и себестоимость его использования низкая, поскольку не требуется использования газа или прочих дорогостоящих расходных материалов, но все же он нуждается в периодической замене катода и анода. Ресурс работы катода составляет до 40 часов, а анода до 100 часов. Их замена не подразумевает никаких сложных операций. Входящий в набор комплект ключей позволяет провести замену за несколько минут.

Аппарат применяется для проведения:

• Резки.
• Сварки.
• Пайки.

Данные функции во многих смыслах превосходят результат, который можно получить на традиционном оборудовании, таком как обычные сварочные аппараты или газокислородные горелки.

Особенности резки

Применение мультиплаза для резки позволяет вести раскрой металлов, в том числе и высоколегированной стали. Также аппарат может резать кварцевое стекло и керамику. Толщина разделяемых поверхностей зависит от модификации устройства, в бытовых аппаратах составляет до 10 мм. Оборудование обладает высокой производительностью. Скорость реза стали толщиной 2 мм составляет 8 мм в секунду. Ширина реза выставляется в зависимости от используемого сопла и доходит до 1,5 мм. Это довольно тонкий шов, который можно достигнуть только применяя болгарку с тонким отрезным кругом. В связи с этим мультиплаз существенно превосходит газовые горелки. Что касается преимуществ над использованием болгарки, то здесь вопрос спорный, поскольку отрезной круг позволяет получить чистый срез, а в результате работы плазменным аппаратом на обратной стороне детали образуются капли расплавленного металла.

Сварка и пайка

Для осуществления сварки или пайки необходимо провести предварительную подготовку аппарата. Для этого нужно установить соответствующую горелку, которая идет в комплекте. Сварочная горелка имеет более низкую температуру работы, благодаря чему термообработка поверхности происходит менее интенсивно. В результате металл разогревается, но не переходит в текучее состояние. Оборудование позволяет осуществлять сварку любым удобным способом. Можно выбрать метод точечно соединения, встык или внахлест.

Преимущества использования данного аппарата над обычной электродуговой сваркой заключается в отсутствии летящих капель расплавленного металла, при этом шов получается более прочным и без образования микропор. Также к достоинствам мультиплаза нужно отнести более низкую стоимость расходных материалов. Аппарат позволяет проводить сварку используя обычные металлические прутки из того материала, который соединяется. Присадочная проволока стоит намного дешевле, чем электроды, поэтому ее применение более выгодное.

Аппарат позволяет проводить сварку таких металлов:

• Алюминий.
• Медь.
• Латунь.
• Сталь.
• Чугун.

При сварке алюминия необходимо использовать флюс А-34. Проволока окунается в банку с флюсом на несколько сантиметров. Далее сварка осуществляется до того момента, пока участок проволоки с флюсом не будет расплавлен. После этого окунание в ванночку с флюсом повторяется.

Осуществляя пайку с помощью мультиплаза необходимо провести предварительное нанесение флюса на соединяемые поверхности деталей и их обезжиривание. Осуществляя прогрев важно учитывать, что теплопроводность соединяемых заготовок отличается. В связи с этим следует постараться прогреть больше ту деталь, масса и толщина которой в месте соединения является более высокой.

Правила использования

Для использования аппарата важно проводить заправку водой перед каждым применением. Обычная питьевая вода используется в случае с резкой. Для пайки и сварки заправка должна осуществляться смесью воды и спирта в пропорции 1:1 Жидкость набирается в заправочный шприц и заливается в специальную камеру, размещенную в горелке. Нужно лить до момента пока струя не начнет вытекать сквозь сопло, через которое выходит дуга, когда устройство запущено.

После осуществления резки, сварки или пайки сопло горелки необходимо опустить в воду до момента пока не прекратится шипение. После этого его следует почистить щеткой по металлу, чтобы удалить окалину. Это позволяет продлить ресурс сопла и снизить частоту его замены.

К достоинствам, которыми обладает мультиплаз, можно отнести:

• Малый вес.
• Многозадачное применение.
• Низкая себестоимость работы.
• Отсутствие вредных выделений.
• Возможность работы в закрытом непроветриваемом помещении.
• Полная безопасность.
• Низкая себестоимость использования.

Скорость резки аппаратом в 2-3 раза выше, чем при применении газокислородного резака. Данное оборудование выпускается в различных модификациях, поэтому его можно подобрать для выполнения практически любых задач. К примеру, MULTIPLAZ-15000 может разрезать листовой металл толщиной до 50 мм. Что касается себестоимости работы, то затраты направлены только на электроэнергию, периодическую замену анода и катода, а также покупку присадочной проволоки для сварки. Что касается расхода энергии, то бытовые модели такие как MULTIPLAZ-3500, потребляет 3500 Вт энергии в час. Самое мощное на данный момент устройство MULTIPLAZ-15000 потребляет 15 кВт. Что касается последнего, то оно относится к промышленному оборудованию, мощность которого избыточна для бытовых целей.

Горелка . Принцип работы горелки. Техника безопасности. Подготовка горелки и первоначальная заправка .Подключение горелки к блоку питания 

Горелка является основной частью аппарата, генерирующей низкотемпературную плазму.
Горелка состоит из следующих частей:



Выключатель функционирует только в аппаратах, поставляемых в страны ЕС.

Принцип работы горелки

Оператор, после заправки горелки рабочей жидкостью и включения блока питания, для возбуждения дуги кратковременно нажимает стартовую кнопку. При этом происходит замыкание катода и сопла горелки. В момент отпускания стартовой кнопки между катодом и соплом возникает электрическая дуга. Энергия дуги разогревает сопло, сопло разогревает испаритель, испаритель разогревает рабочую жидкость, превращая её в пар. Пар под действием внутреннего давления (0,4 - 1,0 атм.) устремляется к единственному выходному отверстию в сопле. Выходя через отверстие в сопле, пар увлекает за собой электрическую дугу и сжимает её. Сжатие дуги приводит к повышению её температуры. Сжатая электрическая дуга нагревает пар до температуры ионизации.

Аппарат может работать в двух режимах. Режим дуги косвенного действия "РЕЖИМ I" ("MODE I"). 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 дуга горит между ним и катодом внутри плазменной струи. За счет этого тепловая энергия, поступающая на обрабатываемый материал, существенно увеличивается.

Техника безопасности 

 Оборудование рабочего места
Меры безопасности при работе 
Безопасность плазменного аппарата "Мультиплаз-2500М" обеспечивается конструкторскими решениями, производственной и эксплуатационной документацией. В соответствии с требованиями технических условий все аппараты испытываются на соответствие параметров блока питания по электрической прочности изоляции и по сопротивлению заземления. Испытаниям на электрическую прочность изоляции подвергаются и горелки.
Кроме того, в конструкции аппарата предусмотрен целый ряд автоматических защит, выключающих выходное напряжение блока питания в следующих случаях:

наличие короткого замыкания в горелке в течение пяти секунд;

превышение допустимой температуры горелки и блока питания;

обрыв цепи датчика температуры горелки;

наличие на выходе блока питания напряжения холостого хода свыше пяти секунд.

Безопасность аппарата обеспечивается также ограничением напряжения холостого хода между соплом горелки и обрабатываемым металлом (корпусом блока) значением менее 48 вольт при отсутствии дуги прямого действия.

Оборудование рабочего места
Обеспечьте рабочее место средствами пожаротушения.

Организуйте местную вытяжную вентиляцию или проветривание помещения на время работы.

Организуйте рабочее место так, чтобы исключить попадание расплавленного металла и пламени горелки на блок питания.

Не располагайте блок питания вблизи нагревательных приборов.

Не перекрывайте доступ воздуха к вентиляционным отверстиям блока питания.

Используйте трехпроводный сетевой удлинитель с сечением проводов не менее 1,5 мм2 и сопротивлением провода заземления до 0,1 Ома.

Удалите с рабочего места легковоспламеняющиеся материалы.

Используйте индивидуальные средства защиты сварщика.

Меры безопасности при работе:

Запрещается! 
Проводить работы с аппаратом без специальных защитных очков с темными стеклами, а при работе в "РЕЖИМЕ II" ("MODE II") - без маски сварщика. Рекомендуемая степень затемения 4 DIN для работы в "РЕЖИМЕ I" ("MODE I") и 5,5 DIN для работы в "РЕЖИМЕ II" ("MODE II").

Обрабатывать горелкой свежеокрашенные конструкции.

Работать в одежде с пятнами горючих веществ.

Работать с предметами, заполненными опасными веществами, льдом, а также находящимися под давлением или электрическим напряжением.

Работать с окрашенными и оцинкованными материалами, с флюсами в непроветриваемом помещении.

Нарушать "Правила безопасной эксплуатации электроустановок потребителей" и требования стандартов системы безопасности труда по ГОСТ 12.3.003-86 и ДСТУ 2456-94.

Пользоваться сетевой розеткой без заземления.

Работать на металлическом и сыром полу без изолирующего коврика для ног.

Устанавливать блок питания и работающую горелку на поверхность с наклоном больше 10° без фиксаторов от опрокидывания.

Работать в пыльных помещениях и помещениях, где ведется абразивная обработка металлов.

Использовать аппарат лицам, не достигшим 18-ти летнего возраста.

Включать и применять аппарат без изучения данного руководства.

Подготовка горелки и первоначальная заправка

• 
  Возьмите горелку для резки и проверьте диаметр отверстия ее сопла.
• 
  Для резки используется сопло с диаметром отверстия 1.1-1.3мм (см._комплект_ЗИП). При необходимости замены сопла выполните действия описанные в п. 6.1, поз. 1 - 3 и в п. 6.6, поз. 8 - 9.
• 
  Вращая стартовую кнопку, установите свободный ход ее нажатия 4 - 5 мм.
• 
  Если не получается установить 4 - 5 мм - разберите горелку (см. п._6.1 поз. 1 - 4, 7) и отрегулируйте положение катододержателя (см. п. 6.6 поз. 1 - 3, 7 - 9).
• 
  Возьмите пластиковую бутылку, наполните простой водой и наверните заливной штуцер (см._комплект поставки).
• 
  Открутите заглушку заливной горловины горелки.
• 
  .Вставьте конус заливного штуцера в отверстие заливной горловины горелки.
• 
  Сдавливая пластиковую бутылку, произведите заправку до момента, когда из отверстия сопла начнет вытекать вода (см. рис.).
• 
  Плотно закрутите заглушку заливной горловины.
• 
  Установите горелку на подставку (см._комплект поставки).

Внимание! 

• 
  Заправляйте горелку непосредственно перед проведением работ.
• 
  Во время заправки держите горелку соплом приподнятым кверху.
• 
  Запуск незаправленной горелки приводит к ее поломке.

Подключение горелки к блоку питания 

• 
  Соедините разъем кабеля горелки с выходным разъемом блока питания (см.рис.).
• 
  Зафиксируйте это соединение фиксирующей гайкой разъема кабеля горелки