Bảng tra chiều rộng vết cắt Plasma

So sánh cắt plasma Hypertherm với cắt Oxyfuel

Cắt Kim Loại Bằng Plasma

Cắt Plasma - Plasma cutting là một quá trình trong đó để cắt thép và các kim loại khác ở các độ dày cắt khác nhau sử dụng mỏ cắt plasma.

Trong phương pháp này khí trơ ( hoặc không khí nén ) được thổi qua vòi phun với áp suất cao, cung thời điểm dòng hồ quang điện cũng truyền qua dòng khí này từ vòi phun đến bề mặt vật cắt, chuyển một phần khí sang thành Plasma. Plasma có nhiệt độ cao làm nóng chảy kim loại vật cắt, khí thổi với áp suất cao đủ để thổi kim loại nóng chảy ra khỏi mặt cắt.

Plasma nhanh chóng trở thành công nghệ cắt được lựa chọn rộng rãi trên thế giới. Một người sử dụng cắt oxyfuel có kinh nghiệm có thể có được kết quả cắt tốt với các ứng dụng nào đó , ví dụ như cắt thép cácbon thấp rất dầy. Tuy nhiên,với tốc độ cắt nhanh, chất lượng cắt cực cao, và có khả năng cắt nhiều loại vật liệu, plasma là lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng cắt kim loại.

Cắt bằng plasma với thiết bị cắt của Hypertherm có những ưu thế hơn hẳn so với cắt bằng ôxy-gas như sau:

Chất lượng cắt tốt hơn

Xỉ, vùng ảnh hưởng nhiệt và góc cắt là các yếu tố chính đánh giá chất lượng cắt. Với vết cắt plasma, hầu như không có xỉ và vùng ảnh hưởng nhiệt rất nhỏ so với cắt bằng ôxy.Mối cắt rất sạch và mịn..

Plasma có chi phí cắt một chi tiết thấp hơn nhiều bởi vì tốc độ cắt nhanh hơn cho phép tăng số chi tiết hoàn thiện chi phí cắt trên mỗi chi tiết cắt thấp hơn trong một thời gian nhất định.

Với máy cắt tay, chi phí cho một công việc hoặc một thao tác có thể là một cách tốt hơn để đánh giá tiết kiệm. Chi phí sản xuất trong một giờ nhân với độ dài thời gian cần để hoàn thành công việc bằng chi phí của công việc đó.

Với cắt bằng ôxy-gas, cần lưu ý là bao gồm thời gian gia nhiệt và các thao tác phụ trong thời gian đòi hỏi. Ngoài ra còn rất nhiều ưu điểm so với cắt bằng Oxygen :

Năng suất cắt cao hơn

Lợi nhuận cao hơn

Dễ sử dụng hơn

Tính linh hoạt cao hơn

Sử dụng an toàn hơn

Phương pháp thổi bằng Plasma

Các quá trình thổi Có 4 phương pháp thổi thường được hay sử dụng đó là: thổi cơ khí, khí oxy, điện cực cacbon và plasma. Các quá trình mài cơ khí thường tốn thời gian, ồn và nguy hiểm. Theo một số báo cáo thì chấn thương về mắt là một thương tích phổ biến nhất trong ngành công nghiệp đường ống khi sử dụng phương pháp này.

Phương pháp tiếp theo đó là thổi bằng khí oxy bằng cách sử dụng khí oxy để làm nóng thép tới nhiệt độ nóng chảy, và lượng kim loại nóng chảy này sẽ được thổi đi bằng phản lực từ vòi phun khí oxy. Phương pháp này thì nhanh hơn và đỡ ồn hơn so với phương pháp thổi cơ khí nhưng khó kiểm soát. Ngoài ra thì việc sử dụng phương pháp này thì chỉ giới hạn đối với thép Cacbon.

Trong quá trình thổi bằng điện cực Cacbon, một hồ quang điện được tạo ra từ đầu của điện cực và phôi kim loại. Sau đó các tia khí được định hướng xung quanh đầu điện cực để loại bỏ kim loại nóng chảy từ khu vực này tạo một rãnh vát. Quá trình này thì linh hoạt hơn thổi bằng khí oxy, và làm việc được trên nhiều loại kim loại khác nhau như: thép Cacbon trung bình, gang, hợp kim Ni, đồng và nhôm.

Vấn đề đối với thổi bằng điện cực Cacbon cũng giống như thổi cơ khí đó là ồn. Thêm vào đó nó tạo ra rất nhiều khói và cũng giống với thổi bằng khí oxy thì nó khó kiêm soát. Một vấn đề khác nữa đó là thổi bằng điện cực Cacbon rất tốn thời gian và tẻ nhạt bởi vì trong quá trình thổi phải liên tục phải dừng lại để thay que thổi.

Một lợi ích khác như quá trình cắt plasma, quá trình thổi có thể làm việc được trên hầu hết các kim loại bao gồm cả thép cacbon trung bình, thép không gỉ, nhôm, đồng và nhiều hơn nữa. Dennison đã nói với Rockland Marine rằng nếu kim loại có thể dẫn điện thì chúng ta có thể thổi nó. Chúng ta không thể thổi thép không gỉ hiệu quả mà không sử dụng plasma".

Phương pháp thổi plasma

Quá trình thổi bằng plasma làm việc gần giống với quá trình cắt. Khi cắt bằng plasma, một hồ quang plasma được hình thành giữa điện cực được nối âm bên trong chụp khí và vật làm việc được nối dương. Nhiệt được chuyển hóa làm nóng chảy kim loại rất nhanh và một dòng khí mạnh thổi bay phần kim loại đã nóng chảy này đi.

Đối với quá trình cắt plasma thì phần kim loại nóng chảy được thổi đi hoàn toàn còn với quá trình thổi thì chỉ thổi một phần của nó. Điều này đạt được bằng cách giữ chụp khí nghiêng một góc và sử dụng vật liệu thổi tạo ra hồ quang rộng hơn và êm hơn. Ngoài ra nhiều hệ thống plasma có chế độ dành riêng cho thổi cho phép hồ quang kéo dài mà không đi ra ngoài. Một số nhà sản xuất thậm chí còn bổ sung vật liệu thổi trong bộ khởi động mà đi kèm với máy mới.

Thiết bị dùng cho quá trình thổi plasma cũng tương đương khi dùng trong quá trình cắt. Đối với thổi bằng tay, hệ thống này bao gồm nguồn, khí bổ sung, chụp khí và đầu dẫn. Ngoài ra thì nhiều nhà sản xuất còn bổ sung thêm các phụ kiện đặc biệt kèm theo như tấm chắn nhiệt bằng kim loại bảo vệ tay thợ thổi... Đặc biệt hướng dẫn trong sách hướng dẫn của nhà sản xuất có giải thích thông số hoạt động, chế độ an toàn của quá trình thổi.

Một số khí bảo vệ dùng trong quá trình thổi: không khí, khí Nito, oxy, hỗn hợp Ar/H2 và một vài sự kết hợp khác. Có một số nguyên tắc khi quyết định chọn khí sử dụng kèm theo: - Khí plasma cung cấp giá vận hành thấp và chất lượng đạt được đối với thép cacbon trung bình, thép không gỉ và nhôm. - Hỗn hợp khí Ar/H2 cho bề mặt thổi sạch, sáng, phẳng trên nhôm và thép không gỉ. - Khí Nito sử dụng tốt khi bạn muốn kéo dài tuổi thọ của vật liệu thổi. Trong quá khứ thì mọi chụp khí được thiết kế nghiêng 75° or 90°. Ngày nay, các mỏ này được thiết kế ở dạng thẳng.