Blog

Công nghệ cắt kim loại bằng Plasma

Cắt kim loại bằng plasma

Lịch sử hình thành công nghệ cắt kim loại bằng plasma

Phương pháp, kỹ thuật cắt kim loại bằng plasma được phát triển vào năm 1960 và năm 1980 nổi lên như một phương pháp hữu hiệu cho công việc cắt kim loại như: cắt các tấm thép lá và thép tấm. Nó tạo ít phôi vụn và bề mặt chế tạo chính xác hơn, sạch hơn, nên nó sớm được phát triển rộng rãi.
Với sự phát triển của máy công cụ, công nghệ CNC được áp dụng vào cắt plasma trong nhưng năm sau 1980 đến năm 1990, mang lại sự linh hoạt và chính xác hơn trước.

Tài liệu tham khảo

Công nghệ cắt plasma là gì?

Plasma là trạng thái của khí bị ion hóa một phần hoặc toàn phần; là một trạng thái thứ tư của vật chất, ba trạng thái phổ biến là rắn, lỏng và khí.

Khi nhiệt độ chất khí cao hơn vài ngàn độ, các electron mang điện âm bắt đầu bứt khỏi nguyên tử và chuyển động tự do, nguyên tử trở thành các ion mang điện dương. Nhiệt độ càng cao thì số electron bứt ra khỏi nguyên tử chất khí càng nhiều, hiện tượng này được gọi là sự ion hoá của chất khí. Các nhà khoa học gọi thể khí ion hóa là “trạng thái plasma”. Ngoài nhiệt độ cao, người ta có thể dùng các tia tử ngoại, tia X, tia beta cực mạnh chiếu vào chất khí cũng làm cho nó biến thành plasma.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ cắt plasma (mỏ cắt, máy cắt plasma)

Nguyên lý công nghệ cắt plasma

 

Cắt Plasma là quy trình sử dụng miệng đầu phun thích hợp (bép cắt plasma) để làm thắt lại luồng khí ion hóa có nhiệt độ rất cao, sao cho có thể sử dụng để làm nóng chảy và cắt đứt các kim loại dẫn điện. Khí dẫn điện plasma được sử dụng để chuyển năng lượng âm (-) cung cấp bởi một nguồn điện từ mỏ plasma đến vật liệu cắt.

Mỏ cắt plasma đóng vai trò như là công cụ lắp các phụ tùng tiêu hao và có vai trò cung cấp chất làm mát (khí hoặc nước) cho các phụ tùng này. Đầu phun (nozzle) và điện cực (electrode) duy trì tia plasma.

Hồ quang plasma ion hóa được phóng ra làm nóng chảy vùng kim loại.

Luồng khí có áp lực và tốc độ cao từ đầu phun thổi bay kim loại nóng chảy tạo thành rãnh cắt.

Ưu điểm của phương pháp cắt Plasma

  • Tốc độ cắt nhanh: nhanh hơn cắt oxy-gas khi thực hiện với các tấm dày dưới 50mm. Tốc độ cắt plasma nhanh hơn cắt laser khi thực hiện với các tấm dày hơn 3mm. Tốc độ cắt nhanh giúp tăng năng suất, giảm giá thành chung sản xuất.
  • Có thể cắt nhiều loại vật liệu kim loại, cũng như độ dày khác nhau.
  • Dễ dàng vận hành, thao tác cắt đơn giản, không cần phải điều chỉnh nhiều khi thao tác.
  • Kết hợp máy cắt plasma với phầm mềm lập trình có thể cắt gần như tất cả các hình, khuôn mẫu.
  • Cắt plasma có tính kinh tế hơn so với cắt oxy-gas khi cắt với các tấm dày dưới 25mm.

Nhược điểm của phương pháp cắt Plasma

  • Điện cực, bép cắt, vòi phun thường xuyên phải thay thế làm tăng giá thành sản xuất.
  • Cắt Plasma không thể cắt với vật cắt không phải kim loại (nhựa, gỗ…).
  • Chi phí đầu tư ban đầu cao.
  • Cần tay nghề người thợ kỹ thuật cao.

So sánh 03 công nghệ cắt kim loại phổ biến

  Cắt plasma  Cắt Oxy-Gas Cắt laser
Vật liệu cắt Cắt được tất cả các loại kim loại, hợp kim Chỉ cắt được sắt carbon và hợp kim sắt thấp Cắt được hầu hết vật liệu bằng kim loại (trừ kim loại có độ phản quang cao như nhôm, đồng, thủy tinh…)
Độ dày vật liệu Cắt được kim loại có độ dày lên đến 50mm Cắt được sắt lên tới 300 – 500mm Cắt được kim loại có độ dày dưới 12mm
Tốc độ cắt Tốc độ cắt nhanh nhất Tốc độ chậm nhất Tốc độ cắt trung bình
Đường cắt Đường cắt đẹp ít sỉ, bề rộng đường cắt từ 0.4 – 2mm tùy theo độ dày vật liệu. Chất lượng đường cắt đẹp và phẳng hơn cắt Plasma, nhưng sinh ra nhiều sỉ. Chất lượng đường cắt đẹp nhất, tinh xảo nhất.
Tính kinh tế Chi phí ban đầu ở mức vừa phải, vật tư tiêu hao, phụ kiện thay thế cũng phổ biến giá vừa phải. Chi phí đầu tư hạt dẻ nhất, phụ kiện, vật tư thay thế phổ biến. Chi phí đầu tư đắt nhất, cả về vật tư tiêu hao lẫn bảo dưỡng sửa chữa.
 

Lời kết

Trên đây là những khái niệm cơ bản về công nghệ cắt kim loại bằng plasma – tia plasma, chi phí không quá cao nhưng hiệu năng mà phương pháp này mang lại thật là tuyệt vời.

Ngày nay trước sự tiến bộ về điện tử, sự kết hợp hoàn hảo giữa máy cắt plasma và hệ thống (CNC) lập trình bằng máy tính, ngọn đuốc cắt hoàn toàn được điều khiển tự động đã cải thiện đáng kể về tốc độ cắt cũng như độ chính xác, rãnh cắt gần như hoàn hảo.

Trong tương lai gần thì sao? một hệ thống mới cắt kim loại bằng plasma cắt được mọi bộ phận có dạng hình học phức tạp, bằng cách nhận các tệp lệnh (DXF) từ các chương trình (CAD) hoặc chương trình mã G nào đó thông qua mạng kết nối internet 5G,6G của chiếc Smartphone cách xa nơi làm việc nửa vòng trái đất.

Cắt plasma là gì?

Cắt plasma – tia hồ quang plasma được tạo ra qua quá trình dòng khí ion hóa ở nhiệt độ khoảng 20.000 °C , nhiệt độ này này làm nóng chảy kim loại và dòng khí đẩy nó ra khỏi 
vết cắt . Khí cắt plasma thường là argon, argon/hydro hoặc nitơ.

Cắt plasma dùng khí gì?

Thông thường cắt plasma bằng tay cắt plasma đơn giản như P80 chẳng hạn, loại khí sử dụng là khí nén bình thường, Hỗn hợp  khí Argon & Hydro thường được sử dụng khi cắt thép không gỉ hoặc nhôm 
dày.

Cắt plasma và cắt laser?

Laser sử dụng nhiệt cắt khuếch đại tia laser ánh sáng, trong khi 
Plasma cắt sử dụng ion hóa dòng khí dẫn điện.

Mua vật tư cắt plasma ở đâu?

Bạn có thể tham khảo vật tư, phụ kiện, tay cắt, bép cắt plasma có giá tốt nhất tại đây

Nhận xét bài viết

Súng hàn mig Phụ kiện súng mig Phụ kiện máy hàn
Đuôi chuột đồng thau M16x1.5mm
Đuôi chuột đồng thau ren trong
Con lăn nạp dây hàn đôi
Con lăn nạp dây hàn đôi
Con lăn dây hàn rãnh răng cưa, Lincoln type
Con lăn dây hàn rãnh răng cưa
Ngọn đuốc tig Phụ kiện tig
Công tắc mỏ hàn Tig
Công tắc mỏ hàn Tig, Plasma
Kim hàn Tig Tungsten Electrodes WT20
Kim hàn Tig Tungsten WT20
Đuôi chuột đồng thau M16x1.5mm
Đuôi chuột đồng thau ren trong
Kìm hàn - kẹp mát Vật tư hàn que
Tủ sấy que hàn xách tay 220V
Tủ sấy que hàn xách tay 5Kg
Kẹp mát chữ C EB500 - 500A
Kẹp mát chữ C EB-500 Copper
Búa gõ xỉ hàn tay cầm lò xo
Búa gõ xỉ hàn cán lò xo
Đèn cắt - đèn khò Đồng hồ Oxy-LPG-C2H2 Dây khí - Khớp nối Van - phụ kiện
Đồng hồ Oxy Tanaka CGA-540L
Đồng hồ Oxy Tanaka CGA-540L
Đồng hồ Gas Tanaka CGA-510
Đồng hồ Gas Tanaka CGA-510
Van giảm áp khí Acetylene Yamato
Đồng hồ giảm áp khí Gas Yamato
Mỏ cắt Plasma P80 80A-120A
Tay cắt plasma P80 80A-120A China
Bộ mỏ cắt Plasma P80 80A/120A
Bộ mỏ cắt Plasma P80 Hanto Korea
Tay cắt plasma P80 cong 80A-120A K-cosmos Korea
Tay cắt Plasma P80 cong 80A-120A
Tay cắt plasma P80 Thẳng Korea
Tay cắt Plasma P80 thẳng 80A-120A
Que hàn - dây hàn Sứ lót đường hàn
Đây hàn M12K Lincoln
Dây hàn tự động M12K Lincoln
Que hàn tig inox st-316L
Que hàn Tig Inox ST-316L Hyundai
Dây hàn inox lõi thuốc sw-309L hyundai
Dây hàn Inox Hyundai SW-309L
Điện cực than carbon Kìm thổi than Gouging
que thổi than nối
Que thổi than nối 10mm, 13mm
điện cực gouging dẹt
Que thổi than dẹt 5x15x305mm
mỏ thổi than kyung il
Kìm Gouging 800A Kyung IL
bột từ sm15 nabakem
Bột từ tính SM-15 Nabakem
Sơn tương phản MP35
Sơn tương phản MP-35 Nabakem
Dầu chống rỉ đa năng wd40
Dầu chống rỉ đa năng WD-40
son sprayon
Sơn cách điện Sprayon EL601 USA
BHLĐ an toàn hàn cắt Dụng cụ do chính xác
Găng tay len hạt nhựa chống trượt
Găng tay len phủ hạt nhựa
Kính hàn đen SCS
Kính hàn đen SCS 1DIN Czech Republic