Montagem de uma tocha de plasma caseira

A máquina de corte por plasma é um dispositivo amplamente utilizado em várias indústrias, permitindo um corte de metal eficiente. Estas máquinas não se limitam a ambientes industriais, uma vez que estão atualmente disponíveis para uso pessoal em oficinas domésticas. No entanto, em vez de comprar um cortador de plasma pré-fabricado, é mais sensato montá-lo utilizando um inversor e técnicas personalizadas, especialmente se já possuir máquinas de soldar.

Para que é que precisa de um cortador de plasma

• A produção de diversas estruturas metálicas;
• Instalação de tubagens;
• Corte eficiente de todos os tipos de metais, incluindo aços resistentes ao calor de alta liga que contêm titânio, níquel e molibdénio, com um ponto de fusão superior a 3000 °C;
• Moldagem precisa de materiais em folha finos e condutores devido à elevada precisão de corte.

Além disso, os cortadores de plasma (como alternativa viável aos cortadores a laser) são utilizados em sistemas automatizados em empresas de grande dimensão para cortar peças de várias formas a partir de materiais em folha.

É importante distinguir entre corte a plasma e soldadura a plasma. A soldadura por plasma, ao contrário do corte por plasma, só pode ser efectuada com equipamento profissional de alta qualidade, que normalmente custa pelo menos 100.000 rublos.

Existem vários métodos, juntamente com ilustrações e diagramas, para a construção de uma tocha de plasma. Por exemplo, se pretender construí-lo utilizando um soldador com transformador como base, o seguinte esquema de cortador de plasma fornecido abaixo seria adequado. O sítio fornece uma descrição completa dos componentes necessários para o fabrico deste módulo.

Se possuir um inversor, existe uma forma de o transformar num cortador de plasma. Isto requer um pequeno ajuste, especificamente a adição de um oscilador ao circuito elétrico do dispositivo. O oscilador é ligado entre o inversor e a tocha de plasma em duas configurações diferentes, como ilustrado no diagrama anexo.

É possível soldar o oscilador separadamente, seguindo o esquema fornecido.

Se decidir criar o seu próprio cortador de plasma, não é recomendável utilizar um transformador como fonte de energia por várias razões:

• A unidade consome uma quantidade significativa de eletricidade.
• O transformador é pesado e incómodo de transportar.

No entanto, o transformador de soldadura tem algumas qualidades positivas. Por exemplo, não é afetado por flutuações de tensão e pode ser utilizado para cortar metal espesso.

No entanto, são evidentes as vantagens da utilização de uma máquina de corte por plasma com inversor em relação a uma unidade com transformador:

• Design leve
• Maior eficiência (30% superior à de um transformador)
• Menor consumo de eletricidade
• Qualidade de corte superior devido a um arco mais estável

Por conseguinte, é preferível construir um cortador de plasma utilizando um inversor de soldadura em vez de um transformador.

Desenho típico de um cortador de plasma

Para criar um dispositivo capaz de cortar metais com plasma de ar, são necessários os seguintes componentes:

1. Fonte de alimentação: Este componente é necessário para fornecer uma corrente eléctrica ao elétrodo do queimador. A fonte de energia pode ser um transformador de soldadura que emite corrente alternada ou uma unidade de soldadura com inversor que fornece corrente contínua. É aconselhável utilizar um inversor com capacidade de soldadura de árgon, uma vez que terá um conetor para o conjunto de mangueiras e uma ligação para a mangueira de gás, o que facilitará a personalização do dispositivo.
2. O plasmatron, também conhecido como tocha, é um componente essencial do equipamento e apresenta um design complexo. No plasmatron, um jato de plasma é formado por uma corrente eléctrica e um fluxo de ar dirigido. Se pretende construir o seu próprio cortador de plasma, recomenda-se a compra deste elemento já pronto em sítios Web chineses.
3. O oscilador é um componente crucial para uma ignição e estabilização eficazes do arco. Como mencionado anteriormente, pode ser soldado usando um design simples. No entanto, se não tiver experiência em tecnologia de rádio, este módulo pode ser adquirido na China por 1400 rublos.
4. O cabo da mangueira serve de conduta para fornecer corrente ao queimador, que é utilizada para acender o arco elétrico e ionizar os gases. Funciona também como conduta para o fornecimento de ar comprimido ao queimador. A mangueira pode ser construída de forma independente, colocando o cabo elétrico e a mangueira de oxigénio dentro de uma mangueira de água de diâmetro adequado. No entanto, recomenda-se a compra de um pacote de mangueiras pré-fabricado que inclua todos os elementos necessários para a ligação ao plasmatron e à unidade.
5. O cabo de massa está equipado com uma pinça na extremidade para o fixar ao metal a trabalhar.

Montagem do aparelho

Quando todos os componentes necessários estiverem prontos, pode começar o processo de montagem do cortador de plasma:

• Ligar a mangueira ao inversor, que transportará o fornecimento de ar do compressor;
• Ligar o pacote de mangueiras e o cabo de ligação à terra à parte frontal do inversor;
• Fixar o maçarico (maçarico de plasma) ao conjunto de mangueiras.

Após a montagem de todas as peças, é altura de testar o equipamento. Para começar, fixar o cabo de terra à mesa metálica ou ao componente específico sobre o qual será colocado. Ligar o compressor e deixá-lo bombear a quantidade de ar necessária para o recetor. Quando o compressor se desligar automaticamente, ligar o inversor. Posicionar a tocha perto da superfície metálica e premir o botão de arranque para gerar um arco elétrico entre o elétrodo da tocha e a peça de trabalho. Como resultado da influência do oxigénio, o arco transforma-se num fluxo de plasma e inicia o corte do metal.

Para garantir o funcionamento eficaz e duradouro do cortador de plasma caseiro fabricado a partir do inversor de soldadura, é importante ter em conta os conselhos dos especialistas relativamente à utilização do dispositivo.

1. Para garantir uma ligação correcta das mangueiras, recomenda-se a existência de um número suficiente de juntas. Isto é particularmente crucial quando a unidade precisa de ser transportada frequentemente. A falta das juntas necessárias pode tornar a máquina inutilizável.
2. Devido às altas temperaturas a que está exposto, o bocal da tocha acaba por se desgastar e avariar. Por conseguinte, é aconselhável adquirir previamente bicos de substituição.
3. Ao selecionar os componentes para o cortador de plasma, é importante ter em conta a potência desejada. Isto diz respeito principalmente à escolha de um inversor adequado.
4. Se decidir fabricar o seu próprio elétrodo para o queimador, é aconselhável optar pelo háfnio como material de escolha. Este material específico não liberta quaisquer substâncias perigosas durante o processo de aquecimento. No entanto, recomenda-se vivamente a utilização de maçaricos fabricados na fábrica que cumpram todos os parâmetros necessários para um fluxo de ar correto. Os plasmótomos caseiros não garantem um corte preciso e tendem a avariar-se rapidamente.

No que diz respeito às precauções de segurança, é essencial usar vestuário especializado que forneça proteção contra as faíscas do metal quente. Além disso, é necessário usar óculos de soldadura com propriedades de camaleão para proteger os olhos.