Cách Sử Dụng Máy Cắt Plasma An Toàn, Đúng Kỹ Thuật Leave a comment

Máy cắt plasma là một thiết bị sử dụng nguyên lý cắt plasma để cắt các vật liệu như thép, nhôm, đồng và các kim loại khác. Nguyên lý hoạt động của máy cắt plasma dựa trên việc tạo ra plasma bằng cách đẩy khí hoặc hỗn hợp khí qua một điện cực và tạo ra một cung plasma mạnh. Cung plasma này có thể có nhiệt độ cao, khoảng vài ngàn độ, và nó có khả năng chảy qua vật liệu và làm nó tan chảy.

Theo tài liệu của Hiệp hội Thợ hàn Mỹ (American Welding Society – AWS): AWS cho biết tốc độ cắt của máy plasma nhanh hơn đáng kể so với cắt oxy-gas, đặc biệt đối với các kim loại mỏng.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về cách sử dụng máy cắt plasma, từ việc lựa chọn thiết bị phù hợp đến các bước thực hành cắt chính xác. Bên cạnh đó, cũng sẽ tìm hiểu về các biện pháp an toàn cần thiết khi sử dụng máy cắt plasma, đảm bảo an toàn cho bản thân và những người xung quanh.

Tổng Quan Về Máy Cắt Plasma

Máy cắt plasma là thiết bị dùng để cắt các vật liệu kim loại bằng tia lửa điện hóa khí đốt với nhiệt độ lên tới 30.000°C. Nguyên lý hoạt động của máy cắt plasma là tạo ra luồng khí nóng chảy từ điện cực để đốt cháy và làm tan chảy vật liệu kim loại, tạo ra một đường cắt sắc nét và chính xác.

Các thành phần chính của máy cắt plasma:

1. Nguồn plasma

Nguồn plasma là bộ phận cung cấp nguồn điện cao áp để tạo ra tia lửa plasma. Các loại nguồn plasma phổ biến bao gồm:

• Nguồn xoay chiều (AC) chuyển đổi điện nguồn thành điện áp cao khoảng 200-400V
• Nguồn một chiều (DC) cung cấp dòng điện ổn định với hiệu điện thế cao từ 80-120V

2. Mỏ cắt plasma

Mỏ cắt plasma là nơi tạo ra tia lửa plasma, bao gồm các bộ phận chính:

• Điện cực (+): Phát ra tia lửa khởi động
• Vòng xoắn (-): Đưa khí làm mát và khí đốt vào
• Bép cắt: Hướng dẫn luồng khí plasma ra ngoài

3. Bơm khí nén

Nhiều máy cắt plasma cần bơm khí nén để cung cấp không khí hoặc khí đốt (như khí nitơ, khí hydrogen) cho mỏ cắt, tạo ra tia lửa plasma và làm mát mỏ cắt.

4. Bảng điều khiển

Bảng điều khiển cho phép người vận hành máy điều chỉnh các thông số như cường độ dòng điện, tốc độ cắt và lưu lượng khí phù hợp với độ dày vật liệu cần cắt.

Các loại máy cắt plasma phổ biến:

• Máy cắt plasma cầm tay: Nhỏ gọn, dễ di chuyển, thích hợp cho công việc cắt đơn giản, sửa chữa hoặc thi công tại chỗ. Khả năng cắt tối đa khoảng 38mm.
• Máy cắt plasma CNC: Máy plasma được gắn trên bàn máy CNC để cắt chi tiết phức tạp theo chương trình đã lập trình. Khả năng cắt mạnh mẽ hơn, lên tới 60mm.

Cách Chọn Loại Máy Cắt Plasma Phù Hợp

1. Cân nhắc theo nhu cầu cắt

Nhu cầu cắt được phân theo 2 tiêu chí:

• Nếu chỉ cần cắt đơn giản, ít tần suất thì máy cắt plasma cầm tay sẽ phù hợp.
• Với số lượng công việc nhiều, cần cắt chi tiết phức tạp thì nên chọn máy plasma CNC.

Cân nhắc khối lượng công việc để chọn máy có khả năng cắt phù hợp, tránh mua máy quá lớn hoặc quá nhỏ so với nhu cầu.

2. Xem xét nguồn điện

Máy cắt plasma cần nguồn điện lớn nên cần tính toán công suất điện sử dụng để lựa chọn nguồn phù hợp. Ví dụ, máy plasma cầm tay công suất cao khoảng 6-7KW cần ổ cắm điện 220V-32A, còn máy CNC có thể lên tới hàng chục KW.

3. Khả năng cắt của máy

Khả năng cắt của máy plasma được xác định bởi dòng điện và lưu lượng khí ga. Thông thường:

• Máy cắt cầm tay có khả năng cắt tối đa 38mm (1.5 inch)
• Máy plasma CNC cắt được vật liệu dày 20-60mm

Một số thương hiệu uy tín như Hypertherm, Esab, Fronius cung cấp máy cắt có khả năng cắt lên tới 80mm.

Lưu Ý An Toàn Trước Khi Sử Dụng Máy Cắt Plasma

Quá trình cắt plasma sinh ra tia lửa, khói bụi và khí độc nên cần tuân thủ nghiêm ngặt 3 biện pháp an toàn:

• Trang bị đồ bảo hộ lao động chuẩn như: mũ không c\ó phần chóp, kính bảo hộ hàn, găng tay, giày cao su cách điện, quần áo chống cháy.
• Kiểm tra nguồn điện và dây dẫn đảm bảo đúng tiêu chuẩn và không bị hỏng, đứt dây.
• Kiểm tra tình trạng của mỏ cắt và điện cực bằng cách kiểm tra những lỗ ống của mỏ cắt không có vật rắn bịt kín, điện cực

Kỹ Thuật Cắt Plasma Hiệu Quả

1. Khởi động hồ quang plasma

Trước khi cắt, cần khởi động hồ quang plasma bằng cách nhấn nút khởi động hoặc kéo cần khởi động trên mỏ cắt. Quá trình này sẽ tạo ra tia lửa điện giữa điện cực và vòng xoắn, đốt cháy khí đốt để hình thành tia lửa plasma.

2. Điều chỉnh khoảng cách mỏ cắt với vật liệu

Khoảng cách mỏ cắt với vật liệu có ảnh hưởng lớn đến chất lượng cắt. Khoảng cách tiêu chuẩn thường từ 3-6mm. Nếu khoảng cách quá xa, tia plasma sẽ phân tán và không đủ nhiệt để cắt kim loại. Khoảng cách quá gần sẽ làm mỏ cắt bị tràn kim loại nóng chảy.

Một báo cáo của Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Hàn Quốc gia Lawrence Livermore nghiên cứu về ảnh hưởng của kỹ thuật cắt plasma lên độ méo mó vật liệu. Báo cáo kết luận rằng sử dụng kỹ thuật cắt plasma với góc nghiêng điện cực thích hợp có thể giảm thiểu độ méo vật liệu đáng kể so với cắt plasma thẳng đứng. Nghiên cứu cho thấy góc nghiêng 5-10 độ giúp giảm độ méo đến 30% khi cắt thép dày 12mm.

3. Kỹ thuật cắt các hình dạng khác nhau

3 hình dạng phổ biển khi cắt gồm: cắt đường thẳng, cắt đường cong, cắt lỗ tròn. Trong đó:

• Cắt đường thẳng: Di chuyển mỏ cắt theo đường thẳng với tốc độ đều, tránh dừng đột ngột.
• Cắt đường cong: Điều chỉnh tốc độ di chuyển mỏ cắt chậm lại ở những đoạn cong để tia plasma có đủ thời gian cắt sâu.
• Cắt lỗ tròn: Khởi động mỏ cắt ở ngoài cạnh vật liệu, di chuyển từ từ về phía trong theo đường tròn đều.

Một số mẹo xử lý vấn đề thường gặp khi cắt:

• Tia lửa bắn nhiều: Giảm khoảng cách mỏ với vật liệu hoặc tăng lưu lượng khí.
• Vết cắt méo: Kiểm tra điện cực hoặc bép cắt bị mòn, cần thay thế.
• Vết cắt sâu không đều: Điều chỉnh lại tốc độ di chuyển mỏ cắt chậm hơn.

Bảo Dưỡng Máy Cắt Plasma Sau Khi Sử Dụng

Việc bảo dưỡng đúng cách sẽ kéo dài tuổi thọ máy và đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu:

• Vệ sinh mỏ cắt và các bộ phận khác để loại bỏ bụi bẩn, kim loại nóng chảy bám vào.
  Thay thế bép cắt và điện cực định kỳ khi thấy hiện tượng mài mòn, ăn mòn để tránh ảnh hưởng đến chất lượng cắt.
• Kiểm tra định kỳ các bộ phận của máy như nguồn điện, ống dẫn khí, bơm khí nén để phát hiện và khắc phục sớm các hư hỏng.

Những Câu Hỏi Xoay Quanh Chủ Đề Hướng Dẫn Cách Dùng Máy Cắt Plasma

1. Công nghệ cắt plasma có ưu điểm gì so với các phương pháp cắt truyền thống khác?

Cắt plasma mang lại nhiều ưu điểm như tốc độ cắt nhanh (từ 500-7.500mm/phút), khả năng cắt được hầu hết các loại kim loại, vết cắt sạch và chính xác cao (sai lệch dưới 2mm), phạm vi cắt đa dạng từ 0,5mm đến 150mm. Đồng thời, cũng tiết kiệm nhiều chi phí hơn so với các phương pháp truyền thống như khí oxy, oxi gia nhiệt hay cắt bằng lửa.

2. Nên chọn máy cắt plasma công suất bao nhiêu cho nhu cầu của mình?

Công suất của máy cắt plasma thường dao động từ 20A đến 400A. Lựa chọn công suất phù hợp phụ thuộc vào loại vật liệu và độ dày cần cắt. Ví dụ, máy 20-60A phù hợp với thép tấm độ dày 3-12mm. Máy 80-120A cho thép dày 12-25mm. Máy 200-400A có thể cắt thép dày lên đến 50-150mm.

3. Cần chuẩn bị gì trước khi cắt kim loại bằng máy cắt plasma?

Trước khi cắt, cần:

• Làm sạch bề mặt kim loại để loại bỏ gỉ sét, sơn, dầu mỡ bám trên đó.
• Kiểm tra vật liệu đã được cố định chắc chắn hay chưa để tránh bị trượt hoặc di chuyển trong quá trình cắt.
• Đeo đầy đủ trang phục bảo hộ lao động như quần áo chống cháy, găng tay, kính bảo hộ để đảm bảo an toàn.

4. Khi nào cần thay thế bép cắt và điện cực cho máy cắt plasma?

Nên thay thế bép cắt mới sau mỗi 1-2 năm sử dụng để đảm bảo chất lượng cắt tốt nhất. Điện cực nên được thay mới sau 6 tháng đến 1 năm tuỳ theo tần suất sử dụng. Các dấu hiệu cần thay thế là xuất hiện tình trạng mài mòn, ăn mòn, bề mặt không phẳng, lỗ bị hẹp hoặc biến dạng.

Bạn có thể tham khảo một sổ kinh nghiệm sử dụng bép cắt plasma đúng cách, giúp kéo dài tuổi thọ được chia sẻ trên website.

5. Những nguy cơ an toàn nào cần lưu ý khi sử dụng máy cắt plasma?

Cần đặc biệt lưu ý các mối nguy cơ sau:

• Nguy cơ bỏng: Tia lửa plasma có nhiệt độ lên tới 30.000°C có thể gây bỏng nghiêm trọng nếu tiếp xúc trực tiếp.
• Tia cực tím có hại: Cần đeo kính bảo hộ chống tia UV để bảo vệ mắt.
• Khí độc và khói bụi: Các khí như Oxi nitric (NOx), Ozone (O3), khói bụi kim loại nóng chảy cần được hút thông gió.
• Nguy cơ điện giật: Do máy hoạt động ở điện áp cao từ 200-400V.

Đọc ngay bài viết chia sẻ 5 nguyên tắc an toàn lao động khi sử dụng máy cắt plasma chi tiết nhất.

6. Mua máy cắt plasma ở đâu uy tín?

Vegatec là một trong những địa chỉ bán máy cắt plasma nổi tiếng tại Việt Nam, được đánh giá cao về chất lượng và độ tin cậy. Với hơn 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất thiết bị cắt kim loại, Vegatec hiện đang cung cấp đa dạng dòng máy cắt plasma cầm tay và máy cắt plasma CNC phục vụ nhu cầu đa dạng của khách hàng.

Các mẫu máy cắt plasma của Vegatec đạt tiêu chuẩn chất lượng khắt khe với khả năng cắt chính xác cao, tuổi thọ vượt trội, sử dụng linh kiện nhập khẩu cao cấp từ các nước phát triển.

Bên cạnh đó, Vegatec cũng không ngừng đổi mới, nâng cấp để cho ra đời những dòng sản phẩm mới với nhiều tính năng thông minh, phục vụ tối đa nhu cầu của người dùng.

Máy cắt plasma là công cụ hiện đại để gia công kim loại nhanh chóng và chính xác. Tuy nhiên, việc sử dụng đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình an toàn và chú ý đến kỹ thuật cắt, bảo dưỡng để đảm bảo hiệu suất, vòng đời máy. Hy vọng với những thông tin chi tiết trong bài viết sẽ giúp bạn an tâm hơn khi lựa chọn và sử dụng máy cắt plasma.