Máy Cắt Plasma Là Gì? Nguyên Lý Hoạt động Máy Cắt Plasma

Máy cắt Plasma là một thiết bị cắt được dùng trong công nghiệp, sử dụng nguyên lý tạo Plasma để cắt các kim loại cho phép.

Plasma là gì? sự hình thành Plasma

Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất (các trạng thái khác là rắn, lỏng, khí) trong đó các chất bị ion hóa mạnh. Đại bộ phận phân tử hay nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân; các electron chuyển động tương đối tự do giữa các hạt. Plasma không phổ biến trên Trái Đất tuy nhiên trên 99% vật chất thấy được trong vũ trụ tồn tại dưới dạng plasma, vì thế trong bốn trạng thái vật chất, plasma được xem như trạng thái đầu tiên trong vũ trụ. (Lưu ý là vật chất thấy được, vật chất biết được và vật chất là khác nhau.)

Một ví dụ của plasma được thấy trong tự nhiên là hiện tượng tia chớp thường hay xảy ra khi bầu trời có mưa giông. Giống như tia plasma phát ra từ mỏ plasma, tia chớp phóng từ vị trí này sang vị trí khác, giữa hai đám mây tích điện. Trong không gian hình thành tia chớp, các loại khí trong không trung là khí ion hóa, trở nên dẫn điện.

Luồng cắt Plasma thường sử dụng một vòi phun bằng đồng, thắt dòng khí với hồ quang chảy qua nó. Hồ quang này chuyển từ một điện cực trong mỏ đến điện cực khác – thường là các vật liệu kim loại bị cắt. Đó là một “hồ quang được chuyển giao”. Có một vài các hệ thống sử dụng “hồ quang không chuyển đổi”, lúc đó, nó nhảy từ điện cực trở lại vòi phun, nhưng cái đó không thường xuyên được dùng cho các phương pháp cắt. Điều đó cũng có nghĩa là, cắt Plasma chỉ sử dụng cho các vật liệu kim loại, chủ yếu là thép nhẹ, thép không gỉ và nhôm. Nhưng có nhiều kim loại và hợp kim khác cũng dẫn điện, ví dụ như là đồng, đồng thau, Titan, gang … Vấn đề là nhiệt độ nóng chảy của một số loại kim loại nào đó sẽ không phù hợp và sẽ có những khó khăn nhất định trong việc tiến hành cắt và chất lượng của cạnh cắt.

Các điện cực thông thường được làm bằng đồng, nhưng với một kim loại phụ ở điểm mà hồ quang bám dính. Đó là vì đồng sẽ nóng chảy rất nhanh nếu hồ quang được bám dính trực tiếp vào nó. Cực Vonfram dùng làm vật liệu điện cực rất tốt, vì vậy rất nhiều các điện cực có kim loại phụ Vonfram. Một số mỏ nhỏ hơn dùng điện cực kiểu “bút chì” được làm hoàn toàn bằng Vonfram với một điểm cuối mài nhọn. Một vấn đề với Vonfram là nó sẽ cháy lên nếu có mặt của Oxy. Vì vậy, khi sử dụng Oxy hoặc không khí nén như là một khí cắt, kim loại phụ được làm bằng một loại vật liệu được gọi là Hafni. Hafni kéo dài lâu hơn rất nhiều trong sự hiện diện của Oxy, nhưng nó vẫn sử dụng một chút với mỗi lần khởi động của hồ quang.

Vậy tại sao lại dùng khí Oxy trong mỏ máy cắt Plasma? Cũng giống với lý do bạn sử dụng Oxy trong mỏ Axetylen – Oxy trong dòng Plasma phản ứng lại với thép nhẹ. Đó là lý do tại sao Oxy tinh khiết chỉ được sử dụng khi cắt thép nhẹ, hoặc ‘thép Carbon’. Đó là phản ứng hóa học giữa Oxy trong khí Plasma với các kim loại cơ bản giúp tăng tốc độ quá trình cắt và nâng cao chất lượng cạnh được cắt. Nhưng bởi vì Oxy không có phản ứng tương tự với thép không gỉ hoặc nhôm, các khí không đắt tiền có thể được dùng cho những kim loại đó, như khí Nito hoặc khí nén (mà chủ yếu là Nito).

Các loại khí hiếm khác đôi khi được dùng với những mục đích khác. Khí Argon được dùng cắt Plasma chấm điểm (thuộc chủ đề khác). Một hỗn hợp gồm khí Argon và Hydro thường được sử dụng khi cắt các thép không gỉ dày hoặc nhôm. Một số người cũng dùng hỗn hợp của Hydro và Nito, hoặc Metan và Nito khi cắt các loại thép không gỉ mỏng hơn. Mỗi hỗn hợp đều có từng lợi thế (chất lượng cắt) và nhược điểm riêng của nó (giá và vận dụng).

Đó là một số trong những vấn đề cơ bản của cắt Plasma – một hồ quang được mang đến trong một dòng khí từ một điện cực thông qua một lỗ ống và sau đó các vật liệu kim loại được cắt. Có rất nhiều chú ý khác nhau mà chúng tôi sẽ nói đến sau đây, ví dụ như là điều chỉnh khí, đường cưa, kiểm soát chiều cao, khởi động hồ quang … Tuy nhiên, cho dù nó là cắt tay hay gắn trên máy CNC, thì nền tảng cơ bản để làm việc trong nguyên lý máy cắt Plasma là hoàn toàn giống nhau.

Nguyên lý hoạt động của mỏ cắt plasma

Cắt Plasma là quy trình sử dụng miệng đầu phun thích hợp 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 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 và điện cực duy trì tia plasma.

Một tín hiệu khởi động được gửi tới nguồn công suất DC. Khi đó, đồng thời xuất hiện điện áp mạch hở (OCV) và khí phun ra mỏ.

Sau khi có luồng khí ổn định, mạch tần số cao (HF) được kích hoạt. HF phóng hồ quang giữa điện cực và đầu phun bên trong mỏ và hồ quang làm cho khí thổi qua đó bị ion hóa.

Khí dẫn điện tạo nên dòng điện giữa điện cực và đầu phun và kết quả là hình thành hồ quang mồi (pilot arc).

Khi hồ quang mồi tiếp xúc với vật cắt, hồ quang plasma hình thành giữa điện cực và vật cắt. Hồ quang plasma làm nóng chảy kim loại, và luồng khí tốc độ cao thổi đi kim loại nóng chảy.

Xem thêm: https://mayhanhongky.vn/6-dieu-ban-can-biet-truoc-khi-bat-dau-han/

Máy cắt plasma HK 40

Ưu điểm:

• Máy sử dụng được khi điện yếu ( 180V-240V)
• Tiết kiệm điện năng 50%-60%
• Hiển thị dòng cắt bằng kỹ thuật số
• Hiệu suất làm việc cao. Có chế độ bảo vệ quá nhiệt, quá tải, nguồn điện không ổn định
• Vật liệu cắt: Sắt, Inox, Đồng

Công suất mạnh mẽ: HK 40 thuộc dòng máy cắt sử dụng nguồn điện 1 pha 220V ứng dụng công nghệ INVERTER. Máy cắt plasma HK 40 có công suất đầu ra 7 KVA mạnh mẽ cho phép làm việc hiệu quả, nhanh chóng với độ dày cắt tối đa 8.0mm. Điều chỉnh dòng điện ra từ 10 – 40 A. Hiệu suất làm việc trung bình đạt 60%.

Máy cắt Hồng Ký HK 40 là sản phẩm đa dụng vì có thể cắt trên các vật liệu đồng, inox, sắt…kể cả kim loại màu và vật liệu có độ cứng cao.

Thiết kế hiện đại, tiện lợi: Trọng lượng máy trung bình ở mức 9 kg, thiết kế nhỏ gọn, chắc chắn, thuận tiện cho người sử dụng dễ dàng làm việc, vận chuyển trong nhiều điều kiện làm việc khác nhau. Người thợ có thể thao tác với máy cắt HK 40 trong mọi tư thế mà không sợ bắn tóe kim loại. Để dễ dàng hơn cho người sử dụng, HK 40 được trang bị núm điều khiển và màng hình hiển thị kỹ thuật số giúp người dùng theo dõi và điều chỉnh điện áp và dòng cắt trong quá trình làm việc.

Khả năng ứng dụng: Với việc ứng dụng công nghệ cắt tiên tiến, máy cắt Plasma Hồng Ký HK 40 thích hợp cắt trên các vật liệu đồng, inox, sắt, nên có thể ứng dụng để làm cửa sắt, sản xuất các mặt hàng từ đồng, Inox. Và là sản phẩm tiện lợi để sử dụng cắt từ vật dụng gia đình đến công nghiệp và xây dựng.

Tiết kiệm và an toàn: Ưu điểm của máy cắt plasma HK 40 khiến nhiều khách hàng lựa chọn là máy có thể hoạt động ổn định được cả khi điện yếu (>180V). Ứng dụng tính ưu việt của công nghệ INVERTER nên máy có khả năng tiết kiệm năng lượng đến 50% – 60% điện năng. Máy cắt plasma Hồng Ký HK 40 còn có chế độ bảo vệ (tự ngắt) khi quá nhiệt, quá tải hoặc nguồn điện không ổn định giúp máy làm việc bền bỉ hơn. Khả năng chống ồn, hoạt động êm ái, thân thiện với môi trường.