Бензиновый резак своими руками

В практике работ с толстолистовыми заготовками или поковками из нелегированной стали часто требуется выполнить предварительный разрез металла без использования энергоёмких способов электрической, лазерной или гидроабразивной резки. Альтернативой перечисленным технологиям являются керосинорез. Он имеют меньшую цену, и применим практически в любых условиях эксплуатации (за исключением окружающих температур воздуха ниже -15°С, при которой вязкость керосина существенно возрастает).

Керосинорезы. Устройство и принцип работы

Типовая комплектность устройства такова:

1. Резак.
2. Бачок для керосина.
3. Воздушный подкачивающий насос.
4. Шланги.
5. Манометр.
6. Запорно-пусковая аппаратура.
7. Тележка для транспортировки.

Разделение металла с применением керосинорезов происходит следующим образом. Находящийся в специальной ёмкости осветительный керосин (ГОСТ 4753) по шлангу под избыточным давлением подаётся в испарительную камеру, которая имеет огнестойкую набивку (традиционно пока используется асбест, но в последних — правда, ещё опытных — конструкциях керосинорезов уже применяется базальтовая вата, вещество, не содержащее канцерогенных составляющих). Там, в камере, керосин начинает интенсивно испаряться, и уже в парообразном состоянии поступает в мундштук агрегата. По параллельной магистрали к мундштуку поступает воздух. В инжекторной горелке, которой заканчивается мундштук, происходит смешивание двух веществ, вследствие чего в горелке образуется горючая смесь. Для интенсификации процесса, а также для того, чтобы поддерживать концентрацию керосиновых паров постоянной, керосинорезы оснащаются вспомогательными мундштуками, при помощи которых производится постоянный подогрев испарителя. Между обоими мундштуками имеется кольцеобразный зазор (его можно регулировать), через который горючая смесь выходит из смесительной головки, и формирует высокотемпературное пламя.

Температура в факеле горелки керосинореза достигает 2400…2500°С. Это меньше, чем у бензорезов или ацетилено-кислородных резаков, но, во-первых, и таких значений достаточно, чтобы локально расплавить сталь, температура плавления которой, как известно, составляет до 1900°С, а, во-вторых, керосинорезы – установки, значительно более безопасны с точки зрения возможного взрыва или пожара.

Интенсивность подачи всех требуемых газообразных компонентов регулируется при помощи вентилей и поворотных маховичков, которые сдвигают инжектор горелки в осевом направлении, изменяя, таким образом, расстояние до торца смесительной камеры устройства.

Таким образом, в керосинорезах работают два вида пламени – подогревающее, которое обеспечивает нужную температуру компонентов горючей смеси, и основное, кислородное, которым выполняется сам процесс резки металла.

Выпускаются керосинорезы и с иным принципом действия. Вместо испарителей такие устройства снабжаются специальными форсунками, которые выполняют распыление керосина. В диспергированном виде керосин поступает в мундштук и уже там испаряется. Керосинорезы такого типа эффективнее, поскольку конструктивно проще, и обеспечивают более высокую интенсивность испарения, а, следовательно, и производительность резки.

Несмотря на кажущуюся простоту техники, устройство отдельных её составляющих довольно сложно, и его, для последующего квалифицированного использования керосинореза, есть смысл рассмотреть отдельно.

Бачок керосинореза

В типовых конструкциях керосинорезов (особо качественными считаются устройства, производимые торговой маркой «Резак Бобуха») используются бачки двух типов: БГ-63, ёмкостью 6,5 л, и БГ-68, ёмкостью 8,5 л. Бачок состоит из следующих элементов:

1. Цилиндрического сварного корпуса, дно которого имеет вид вогнутой полусферы.
2. Сферической крышки, имеющей два герметизированных отверстия и ручку для переноски.
3. Запорного вентиля.
4. Заборной трубки, на конце которой имеется сетчатый фильтр.
5. Манометра.
6. Ручного воздушного насоса, которым создаётся необходимое давление для подачи керосина в шланг.
7. Упорного кольца в нижней части корпуса.
8. Двух штуцеров — для присоединения шланга, и для заполнения бачка керосином.

При работе насосом, внутри корпуса бачка создаётся избыточное давление до 3 кг/см 2 , благодаря которому происходит вытеснение керосина в шланг. Заполнение бачка керосином должно быть не выше 70% от его номинальной ёмкости, поскольку часть энергоносителя всё же испаряется. Несмотря на тщательную заделку штуцера в бачок (применяется сварка) часть вещества всё же в момент перекачки испаряется, вследствие чего давление падает. Это обстоятельство вынуждает время от времени использовать насос для подкачки керосина.

Подготовка бачка к использованию заключается в его тщательной очистке, а также проверки исправности насоса и манометра. Несмотря на наличие фильтра, рекомендуется заливать в бачок только предварительно отфильтрованный керосин. Недопустимо применять бачок в наклонном или горизонтальном состоянии. Для соблюдения правил пожарной безопасности, и для удобств при использовании бачок размещают на расстоянии не ближе 5 метров от кислородного баллона, и не далее 3 – от места применения керосинореза.

Техническое обслуживание узла заключается в периодической чистке каналов медными или алюминиевыми иглами (стальные применять не рекомендуется).

Резак

Конструкция резака, который снабжён испарителем, весьма схожа с аналогичным узлом для газо-кислородной резки. Она включает в себя:

1. Основной мундштук.
2. Подогревающий мундштук.
3. Головку.
4. Инжектор.
5. Управляющие вентили.
6. Подающую трубку.
7. Регулирующий маховичок.
8. Испаритель.
9. Огнестойкая набивка.

Резак работает следующим образом. Керосин из присоединительного шланга поступает в огнестойкую набивку испарителя, где нагревается пламенем, которое образуется на выходе из вспомогательного подогревающего мундштука. Одновременно через инжектор к рабочей головке керосинореза поступает из баллона кислород. В головке происходит смешивание кислорода с подогретыми парами керосина, после чего смесь поджигается, и в таком виде выходит из зазора между мундштуками. Это – подогревающее пламя, интенсивность которого регулируется при помощи маховичков и вентилей. При этом процентный состав компонентов изменяется в пользу кислорода, температура которого увеличивается до значений, соответствующих локальному плавлению металла в зоне резки. Подводящие трубки располагаются в рукоятке резчика.

Безопасность работ с керосинорезом обеспечивается функционированием предохранительного клапана, который и управляет процессом поджига. Для этого вначале открывают кислородный вентиль, а затем – керосиновый. Затем поджигают смесь у основания мундштука, и поворотом маховичков управляют параметрами образующегося пламени. Если давление компонентов выходит за допустимые пределы, эластичная наполнительная смесь, находящаяся в промежутке между уплотнительными шайбами перегревается/охлаждается, и соответственно отпускает или прижимает пружиной седло к горловине клапана. Таким образом, подача либо увеличивается, либо прекращается вовсе.

При регламентном обслуживании резаков следят за состоянием уплотнений, очищают головки от образовавшихся заусенцев, полируют входные и выходные отверстия, используя хлопчатобумажную чистую ветошь.

Обзор эксплуатационных возможностей выпускаемых керосинорезов

Рынком предлагаются следующие конструкции рассматриваемой техники:

• Керосинорезы РК-02 (производитель – АО «Донмет») от торговой марки «Резак Бобуха»;
• Керосинорез РК-300 (другое название «Вогник-181») того же бренда;
• Керосинорезы КЖГ-2 конструкции НИИАвтогенмаш, в которых вместо асбеста применяется каменная базальтовая вата.

Керосинорезы модели РК-02 конструктивно унифицированы с аппаратурой газо-кислородной резки, что облегчает их эксплуатацию на предприятиях, использующих разные способы разделения стали. Они отличаются быстротой выхода керосинореза на рабочий режим. Рассчитаны на резку стали толщиной до 200 мм. Цена изделий – 2500…3000 руб.

В отличие от РК-02 керосинорезы серии «Вогник» отличаются наличием узла, предотвращающего обратный удар пламени – явление, суть которого заключается в повторном воспламенении горючей смеси после её кратковременного гашения. Возникает при длительном применении керосинореза, когда горелка перегревается. Для предотвращения обратного удара в конструкцию предохранительного клапана введена дополнительная пружина, которая воспринимает на себя расширение наполнителя, возникающее при перегреве горелки и прекращении подачи керосина. За это придётся заплатить больше – до 3200…3500 руб, зато «Вогником» можно резать металл большей толщины – до 300 мм.

Особенность агрегата КЖГ-02 – возможность его применения в более широком температурном диапазоне, а также наличие большого количества сменных мундштуков, в том числе и для резки низколегированных сталей. Технические возможности установки соответствуют керосинорезу РК-02. Цена комплекта – 4300…4500 руб.

Для работы со сталью, деревом, пластиком и железобетонными конструкциями может использоваться бензорез, который отличается простотой конструкции, надежностью и эффективностью эксплуатации. С одинаковым успехом эта универсальная техника используется в быту и при необходимости выполнения промышленных работ по разрезанию стальных металлоконструкций.

Принцип работы оборудования

Стандартные модели бензорезов по бетону отличаются простотой в использовании и имеют следующую конструкцию:

• Бензиновый двигатель.
• Цепной привод.
• Диск с алмазным режущим напылением.

Ручной инструмент дополнительно оснащается прочной и удобной рукояткой, что позволяет во время работы неподвижно держать бензорез, обеспечивая максимально возможную точность разрезания стали и бетона. Простота конструкции бензореза по металлу, своими руками выполнить которую не составит труда, позволит освоить работу с техникой буквально за пару минут.

В продаже можно найти модели, предназначенные как для бытового использования, так и промышленные установки, которые отличаются мощностью, надежностью, долговечной конструкцией. Такая техника способна эксплуатироваться в самых тяжелых условиях.

Преимущества и недостатки

Одним из преимуществ оборудования данного типа является его надежность, легкость в использовании и мобильность. Работающий бензорез не привязан к электричеству, что позволяет с легкостью выполнять работы в условиях отсутствия стабильного напряжения в сети.

С помощью такого оборудования можно качественно разрезать натуральный камень, бетон сверхпрочных марок, железобетон, гранит и другие каменные материалы. В зависимости от конкретной модели может различаться глубина резки, этот показатель у отдельных модификаций достигает 40 сантиметров.

Сфера использования

Предлагаемое сегодня в продаже оборудование отличается универсальностью, надежностью и простотой использования. Принято выделять две группы бензорезов в зависимости от технологии работы с техникой:

• Для мокрой резки.
• Для сухой работы.

Оборудование для мокрой резки имеет дополнительный бак с жидкостью для охлаждения. В качестве такой жидкости обычно используется холодная вода, которая по трубам подается непосредственно к месту резки, охлаждая нагревающийся диск. Тем самым удается решить проблемы с нагревом разрезаемых деталей. Уменьшается количество мелкой пыли, которая может выделяться при работе с бетоном, керамикой и другими материалами.

Устройство бензореза для сухой резки отличается простотой конструкции. Такая техника имеет небольшую производительность, что ограничивает ее использование исключительно бытовыми работами по дому. Процесс разрезания металла бензорезами данного типа будет длиться дольше, а при работе с железобетоном выделяется большое количество пыли, поэтому необходимо использование перчаток, защитных очков и респиратора.

Советы по выбору

Именно от правильности выбора оборудования будет зависеть беспроблемность его последующего использования. Выбирая технику, необходимо обратить внимание на следующие факторы:

Производительность. Предпочтение следует отдавать моделям, показатели глубины резки которых составляют не менее 30 сантиметров. При минимальной глубине резки могут появиться определенные проблемы при работе с бетоном, когда диск не будет доставать до противоположных краев, что ухудшает качество разрезания материала.

Безопасность техники. Качественный бензорез имеет защитный кожух, который закрывает режущий диск, предупреждая травмы при работе с этим оборудованием.

Удобство использования. Предпочтение следует отдавать моделям, которые имеют качественную прочную рукоятку, а вес устройства позволяет не превышает 10 килограммов, что позволяет с легкостью держать его в руках.

Бензорез своими руками

Простота конструкции бытовых бензорезов позволяет с легкостью выполнить такое оборудование самостоятельно, используя в качестве основы бензиновую пилу или болгарку. Такая техника отлично подойдет для работы по дому и на даче, она универсальна в использовании, имеет простую конструкцию, а выполнить ее не составит труда.

Для изготовления бензореза своими руками потребуется следующее:

• Двигатель и металлический кожух от бензопилы.
• Шкивы с диаметром 70 миллиметров.
• Отрезные круги для работы с металлом и бетоном.
• Лист прочного металла.

Из металлического листа с толщиной в 2−3 миллиметра выполняют небольшую площадку, к которой сваркой или болтами крепится кожух двигателя от бензопилы.

Привод самодельного бензореза можно выполнить самостоятельно из подходящих по размеру шкивов или использовать уже готовые конструкции от крупноразмерных болгарок или старых бензопил. От мотора непосредственно к отрезному округу крутящий момент передается прочным ремнем или цепью.

Останется лишь выполнить защитный кожух, для чего можно использовать уже готовые подходящие по размерам металлоконструкции или вырезать их из листового металла и сварить по имеющимся размерам.

Выполнить своими руками такую технику проще всего на основе мощной бензопилы, к которой дополнительно приобретается функциональная насадка бензорез. Такие насадки отличаются простотой и универсальностью использования, поэтому они подходят к большинству моделей техники и позволяют существенно расширить функциональные возможности оборудования.

Бензорез по бетону — это универсальная техника, которая используется, как в промышленности, так и востребована у дачников и владельцев частных домов. Можно с легкостью приобрести уже готовое оборудование либо изготовить его из бензопилы или подходящих по размеру болгарок. Популярностью пользуются универсальные насадки на бензопилы, что позволяет с легкостью работать с пластиком, деревом, металлом и камнем.

Работу по раскрою металлических листов выполнить не так-то просто без специального оборудования. Поэтому все домашние мастера, который сталкиваются с подобной задачей, должны позаботиться о наличии в своем арсенале такого инструмента, как аппарат ручной плазменной резки. Это оборудование отличается компактными размерами и позволяет в домашних условиях легко разрезать железные листы на фрагменты подходящего размера.

Этот инструмент обладает множеством достоинств, главным из которых является то, что во время разделения заготовок на отрезки владельцу не придется впоследствии заниматься обработкой краев деталей. Чтобы упростить работу с этим оборудованием, нелишним будет каждому домашнему умельцу получить представление о существующих разновидностях этих аппаратов, их конструкции, принципе работы и правилах выбора.

Оборудование для плазменной резки металла

Все многообразие подобных инструментов можно классифицировать на две основные группы:

• производственного;
• домашнего назначения.

Особенностью аппаратов, представляющих первую группу, являются большие размеры и значительный вес. В их конструкции предусмотрено ЧПУ (числовое программное управление). Это приспособление упрощает изготовление деталей различных форм.

Работа с таким оборудованием заключается в разработке макета с использованием специального программного обеспечения. Именно на него впоследствии придется ориентироваться во время выполнения работы. После этого созданный в требуемом формате файл поступает на машину, а там уже выполняется его отрезание. Стоит заметить, что подобное оборудование недешево: цена на эти агрегаты может достигать десятков тысяч долларов.

Более простое устройство имеют аппараты, предназначенные для плазменной резки в домашних условиях. По своему исполнению они имеют вид компактного блока, который работает от электроэнергии и дополнен такими компонентами, как шланг и наконечник, обеспечивающие электрическую дугу. Именно благодаря ей и выполняется резка.

Также дуга позволяет разделять железные листы и обеспечивать высокое качество краев. Учитывая, что для разрезания заготовки используется необычный инструмент в виде ножовки или диска, владельцу не придется тратить время и силы на дополнительную шлифовку деталей. Оборудование для домашнего использования привлекательно тем, что его можно перевозить в любое место, а также хранить и использовать на протяжении длительного времени.

Предлагаемые на рынке модели устройств для плазменной резки рассчитаны на работу с различными видами материалов, что определяется типа газа, который имеется в механизме. При помощи воздушно-плазменного типа установок можно заниматься резкой заготовок из черных металлов и их сплавов. Если возникла задача по разделению деталей из цветных металлов и их комбинаций, желательно применять оборудование, где используются неактивные элементы наподобие водорода, азота или аргона. Однако к подобному варианту газовой резки в бытовых условиях прибегают нечасто.

Отличие аппаратов прямого и косвенного действия

Сегодня можно найти различные варианты ручных аппаратов, в которых реализован различный принцип функционирования. Работа установок прямого действия основывается на использовании электрической дуги. Последняя выглядит как цилиндр, и к ней непосредственно подведена струя газа. Благодаря подобной конструкции дуга нагревается до высоких температур порядка 20 000 градусов. И в то же время она способна эффективно охлаждать прочие элементы устройства.

Если говорить об установках косвенного действия, то их особенностью является меньший КПД. Именно этим и обусловлено то, что к ним прибегают не так часто.

Говоря про их устройство, следует отметить, что основная цель здесь заключается в размещении активных точек цепи на трубе либо специальном вольфрамовом электроде. Оборудование косвенного действия получило распространение для напыления, нагрева металлических устройств, причем в качестве режущего оборудования их не используют. В большинстве своем с помощью подобного ручного механизма выполняют ремонт автомобильных узлов, не прибегая к извлечению их из корпуса.

При этом подобным установкам присуща одна общая особенность: они способны работать только при наличии воздушных фильтров и охладителей. Польза от первых заключается в увеличении срока службы катода и анода, ускорении запуска механизма, который эксплуатируется довольно долго.

Что же касается второго элемента, то он необходим для увеличения эксплуатационного ресурса аппарата, работающего в непрерывном режиме. Оптимально, когда в течение часа беспрерывной резки этим аппаратом выделяют на отдых порядка 20 минут. Эти характеристики являются очень важными и должны учитываться вне зависимости от типа исполнения выбираемого устройства.

Конструкция ручного плазмореза

Возможность выполнять свою функцию подобному аппарату обеспечивает подача сильно нагретого воздуха на металлический лист. В условиях температуры, достигающей нескольких десятков тысяч градусов, при которой происходит нагрев кислорода, последний под большим давлением поступает на поверхность, что приводит к ее резке.

Более быстрое выполнение этой операции обеспечивается с учетом ионизации электрическим током. Продлить срок службы подобного оборудования можно при условии, что в его оснащении будут присутствовать следующие элементы:

• Плазмотрон. Имеет вид резака, в обязанности которого входит выполнение основных задач;
• Плазморез. Это устройство может быть выполнено в варианте прямого или косвенного воздействия;
• Сопло. Это приспособление превосходит по функциональности все прочие элементы оборудования. Оно дает понять, для выполнения резки какой сложности предназначена конкретная модель;
• Электроды. Ими оснащаются отдельные виды устройств;
• Компрессор. С его помощью создается мощный воздушный поток.

Как сделать плазморез из инвертора — инструкция

При желании подобное оборудование в состояние изготовить своими руками любой владелец. Однако, чтобы самодельный плазморез смог эффективно выполнять свою работу, необходимо соблюсти все правила. В подобном деле инвертор будет практически незаменим, так как при помощи этого устройства будет обеспечена надежная подача тока. За счет него в работе плазмореза не будет возникать перебоев, а также удастся уменьшить расход электроэнергии. Однако при этом у него имеются и недостатки: он рассчитан на резку материала меньшей толщины, нежели при использовании трансформатора.

Выбор элементов

Если вы решили самостоятельно изготовить плазморез, то вам следует подготовить необходимые материалы и оборудование:

• Инвертор или трансформатор, обладающий требуемой мощности. Чтобы не ошибиться во время покупки этого устройства, необходимо в магазине рассказать продавцу о том, для резки материала какой толщины вы планируете применять его. На основании этого и будет сделан выбор подходящего механизма. Учитывая, что резка будет выполняться вручную, желательно приобрести именно инвертор, что связано не только с его легковесностью, но и способностью уменьшить расходы электроэнергии.
• Плазменный резак или плазмотрон точка. При его выборе необходимо опираться на те же критерии, что и в случае с инвертором. Важным моментом здесь является то, что оборудование прямого воздействия рассчитано на работу с токопроводящими материалами, а плазморез косвенного воздействия больше подойдет для работы с изделиями, не способными проводить электричество.
• Компрессор для прогонки воздуха. Здесь следует уделить внимание его мощности, по которой он должен соотноситься с прочими подбираемыми компонентами.
• Кабель-шланговый пакет. Его задача будет заключаться в соединении всех вышеописанных элементов.

Сборка

Еще до начала сборки самодельного плазмореза не помешает выяснить, совместимы ли компоненты, приобретенные вами между собой. Если вам ранее не приходилось изготавливать своими руками аппарат плазменной резки, то желательно обратиться за помощью к более опытным мастерам.

Проведя анализ мощности каждого необходимого элемента, они дадут вам свою рекомендацию. Обязательно стоит позаботиться о наличии защитного комплекта одежды. Его вам придется использовать, когда настанет время проверить работоспособность самодельного плазмореза. Если говорить о процедуре сборки оборудования для плазменной резки, то она включает в себя следующие этапы:

• На первом этапе необходимо подготовить все необходимые элементы для сборки и защитную одежду.
• Далее, следует решить вопрос с источником бесперебойного питания.
• Затем необходимо взять инвертор или же трансформатор, а также кабель подходящей толщины и электроды. Особое внимание уделите последнему элементу, который должен быть выполнен из бериллия, циркония, тория или гафния. Подобные материалы считаются наилучшим выбором для воздушно-плазменной резки. Гафний также может рассматриваться в качестве альтернативы, поскольку в этом случае сварщику или мастеру, который будет выполнять работу по разделению листов, будет обеспечена более высокая безопасность. Перечисленные элементы необходимо по порядку соединить между собой, в результате должна получиться электрическая дуга.
• Далее, к компрессору подключают шланг. Именно через него будет поступать воздух в аппарат плазменной резки. Второй край необходимо подсоединить к плазмотрону.
• Возьмите небольшой кусок алюминия и проверьте в работе аппарат, который вы изготовили. Особое внимание уделите безопасности соединений.

Вне зависимости от того, планируете ли вы изготавливать плазморез своими руками или же приобрести его в магазине, вначале следует изучить все модели, познакомиться с принципами их работы и вариантами исполнения. Важным моментом является и тип материала, который планируется в дальнейшем резать с помощью этого оборудования. Упростить себе задачу по выбору вы сможете, если вначале посмотрите видео, в котором показывается принцип действия аппарата ручной плазменной резки и технология работы с ним.

Средняя стоимость оборудования

Сегодня в магазинах представлено большое количество оборудования для ручной резки металлов, которые предлагаются по различным ценам. Причем на стоимость этих аппаратов будут оказывать влияние несколько факторов:

• тип оборудования;
• производитель;
• максимальная толщина необходимого реза;
• модель аппарата.

Избежать ошибок на этапе выбора инструмента для резки металлов можно при условии, что вы посетите несколько магазинов и сравните условия, на которых вам готовы продать это оборудование. Рассматривая различные модели плазморезов, сразу следует поинтересоваться ценами на комплектующие, без которых не обойтись, если придется выполнять ремонт этого оборудования. В среднем цены запасные части к плазморезам с учетом толщины среза находятся в следующем диапазоне:

• При толщине не более 30 мм – 150–300 тыс. руб.;
• При толщине не более 25 мм – 81–220 тыс. руб.;
• При толщине не более 17 мм – 45–270 тыс. руб.;
• При толщине не более 12 мм – 32–230 тыс. руб.;
• При толщине не более 10 мм – 25–20 тыс. руб.;
• При толщине не более 6 мм – 15–200 тыс. руб.

Заключение

Оборудование для плазменной резки металлов является высокотехнологичным устройством, которое способно заметно упростить выполнение работы по разрезанию различных металлических изделий. Причем отнюдь не обязательно приобретать дорогое оборудование в магазине, каждый владелец может изготовить этот аппарат своими силами.

Для этого достаточно подготовить все необходимое оборудование и в точности следовать технологии сборки плазмореза. Даже изготовленный своими руками плазморез способен обеспечить такое же качество резки стальных деталей, как и оборудование, предлагаемое в магазинах.