14432 градуса по Фаренгейту

У писателя Александра Крона был замечательный термин - «самоутверждение через сопричастность». Это о людях, прямо не занятых в создании чего-либо, но болеющих за создателей.Очень близкое ощущение есть у меня по отношению к авторам плазмотрона «Алплаз». Хотя мое участие в этом деле - всего лишь статья в апрельском номере «АБС» за 1997 год, но к плазмотрону я действительно неравнодушен и надеюсь, что читатель простит мне этот грех.
Помню, какое сильное впечатление произвело на меня первое знакомство с аппаратом «Алплаз». Тонкая плазменная струя, вырывающаяся из небольшого прибора, плавила и резала все без разбора: сталь, титан, медь, алюминий. Не устояла в высокотемпературном «пламени» (около 8000°С) и толстенная керамическая плитка. Причем разрез в ней получился просто ювелирный. С трудом верилось, что «резаком» была обычная вода, но факт оставался фактом - именно вода служила рабочим телом в этом аппарате.
Потом я не раз видел «Алплаз» в деле, немного поработал им и сам. Что касается пользователей аппарата - все считают (и, видимо, не без оснований), что прибор удался на славу: неприхотливый в работе, надежный и удобный.
В общем, практически без изъянов и совершенствовать в нем вроде нечего. Однако авторы плазмотрона придерживались другого мнения.
В первую очередь их не устраивала мощность аппарата. Напомню, что у «Алплаз-02М», о котором шла речь в прошлогодней статье, она была около 1,3 кВт. По мнению разработчиков, это недостаточно выявляет потенциальные возможности инструмента. Конечно, жестянщику, чтобы разрезать достаточно тонкий металл легкового кузова, поставить заплатку и даже просто подогреть подлежащее правке место, этой мощности хватает с лихвой. Но плазменным инструментом заинтересовались те, кто ремонтирует грузовики, а вслед за ними монтажники, арматурщики и другие «металлисты». Но там условия уже иные. Ответом стал новый плазмотрон «Алплаз-04». По сравнению с предыдущей моделью у него и мощность подросла (до 1,8 кВт), и возможности прибавились. В частности, «Алплазу-04» по силам стальной лист толщиной до 5 мм.
Не забыли конструкторы и о тех, кто занимается путевым ремонтом машин. Специально для них была разработана модель «Алплаз-03» с питанием от двенадцативольтовой сети постоянного тока. Правда, мощность у этого аппарата поменьше, чем у сотоварищей, но для простейшего кузовного ремонта или для сварки легких металлоконструкций достаточна.
Наконец, в марте этого года на международной выставке инструмента «EXPOTOOL-98» вниманию посетителей была предложена еще одна новинка фирмы «Алплаз»: аппарат, получивший условное название «Плазма-Мастер» (Plasma-Master). По документации он числится как «Алплаз-2.2». Первая «двойка» в индексе означает, что электрическая мощность прибора составляет 2 кВт (в действительности - немного больше), а что касается второй «двойки», то здесь нужны некоторые пояснения.
Все предыдущие модели - аппараты косвенного действия. Иногда их называют газоплазменными приборами. В них первичная ионизация водяного пара происходит в пространстве между катодом и анодом под воздействием электрического разряда. Формируется же сама плазма в зазоре между электрической дугой и стенками анода, роль которого выполняет сопло «горелки». Причем центрирование дуги в сопле осуществляется за счет спирально закрученного потока водяного пара (собственно плазмы), скорость которого превышает 200 м/с.
Несомненным достоинством этой схемы является возможность контакта сопла-анода с разрезаемым материалом (даже с электро- проводным), что позволяет использовать в работе разные приспособления: линейки, лекала и прочее. Соответственно и рез получается точный, высококачественный. Правда, плата за качество - невысокий тепловой к.п.д. плазменного факела (очень велико рассеивание теплоты).
«Алплаз-2.2» в известной степени лишился этого недостатка. Сохранив все достоинства газоплазменного аппарата, он приобрел еще и второй режим работы (вот она, вторая двойка в названии) - режим прямой плазменной дуги. В этом режиме дуга горит уже между катодом прибора и самим изделием, на которое «посажен» положительный потенциал, как это происходит при обычной дуговой сварке. Однако у «Алплаза-2.2» разряд жестко стабилизирован в пространстве вихревым плазменным факелом. Что это дает?
Во-первых, факел не «гуляет», как это происходит с дугой при обычной электросварке. При достаточном навыке оператора можно нацеливаться в любую точку с точностью до миллиметра.
Во-вторых, поскольку разряд «сидит» прямо на изделии, возрастает тепловая эффективность аппарата. К примеру, если газовый плазменный факел имеет к.п.д. примерно 30 процентов, то при прямой плазменной дуге он приближается к 70. Это позволяет не только увеличить толщину разрезаемого металла (понятно, что скорость резки при этом тоже возрастает), но и выполнять куда более серьезные работы. Например, «Алплаз-2.2» быстро и качественно приварит тонкие металлоконструкции к толстым профилям - двутавру, швеллеру и т.д. Первые приборы сделать это не могли - не хватало энергетики. Новый «Алплаз», оставаясь прибором сугубо портативным, приблизился к полупромышленному типу.
Фактически пока мы говорили только о модернизации силовых блоков плазмотронов. Однако в последнее время претерпела некоторые изменения и конструкция «горелки». В частности, внесены изменения в исполнение катода: уменьшены размеры его рабочей части, повышена стойкость материала (вопрос подбора материалов, стойких к плазменной среде, вообще чрезвычайно сложен). Удалось решить и такую проблему, как центрирование катода внутри кварцевой изолирующей трубки, а самой трубки - в корпусе испарителя. Теперь и катод, и трубка имеют радиальную упругую подвеску. А это работает на стабильность плазменного факела.
Сказанное отнюдь не означает, что все проблемы уже позади: сотрудники фирмы ведут непрерывный поиск новых путей к увеличению мощности плазмотрона. По всей вероятности, скоро мы опять станем свидетелями появления нового, еще более совершенного прибора.
Сегодня «Алплаз» уже завоевал мировое признание. Подтверждением тому могут служить и женевский триумф (см. майский номер «АБС» этого года), и многочисленные публикации в зарубежной прессе. Кстати сказать, название этого материала я взял из сообщения о российской новинке в одном солидном американском журнале. Тон этой статьи был очень уважительным.

Технические характеристики плазменых аппаратов серии «Алплаз»
Модель «Алплаз-02М» «Алплаз-03″ «Алплаз-04″ «Алплаз-2.2″
Напряжение питания, В ~ 220 12 ~ 220
Мощность, кВт 1,3 1,2 1,8 2,2
Масса прибора, кг 0,7
Размеры блока питания, мм 230 х 210 х 70 230 х 210 х 85 115 х 175 х 325
Масса блока, кг 4,0 4,5 4,2 5,5
Максимальная температура, С 8000
Толщина разрезаемого материала, мм 4 3 5 6-7
Скорость резки при толщине листа 2 мм, мм/с 4 3 5 6
Расход жидкости, л/ч 0,2 0,25
Время непрерывной работы, мин 20-30 20-35 16-35
Цена, долл. США 690 800 830 1200

Партнеры:
  • Бухгалтерские программы: бухгалтерское сопровождение. Юридическая компания Эксперт.