Tia plasma là một dạng vật chất ion hóa, được tạo ra khi một chất khí được nung nóng đến nhiệt độ cực cao, khiến các electron bị tách ra khỏi nguyên tử, tạo thành các ion dương và electron tự do. Tia plasma có tính dẫn điện cao và tương tác mạnh với từ trường.
Tia nước là một dòng nước có áp suất cao, thường được trộn với các hạt mài mòn để tăng cường khả năng cắt. Tia nước có thể cắt được hầu hết các loại vật liệu, kể cả các vật liệu cứng và mềm, dễ vỡ.
Cắt bằng tia plasma & tia nước là hai công nghệ được ứng dụng phổ biến trong gia công cơ khí. Để tối ưu hơn về mặt chi phí cũng như công năng, hệ thống máy cắt plasma kết hợp tia nước ra đời và thu hút nhiều sự quan tâm của các chủ xưởng.
Vậy hệ thống máy này có thực sự tốt không? Việc phối hợp tia plasma và tia nước trên cùng một hệ thống đem lại ưu thế gì? Khám phá qua bài viết sau của Vegatec để rõ nhé!
Tìm hiểu về công nghệ cắt tia nước
Công nghệ cắt bằng tia nước là phương pháp gia công cắt kim loại bằng thủy động lực học. Tức là sử dụng nước nén ở áp suất cao tạo thành các tia nước có tốc độ cực lớn làm biến dạng vật lý các bề mặt cần cắt. Để có thể gia công vật liệu có độ cứng cao như kim loại, đá… người ta trộn hạt mài vào trong tia nước, tăng tính ma sát làm quá trình cắt dễ dàng hơn.
Ưu điểm công nghệ cắt tia nước:
- Độ chính xác cao: có khả năng cắt rất chính xác mà không cần các thao tác thứ cấp (gia công hoặc mài) sau đó.
- Các vùng được cắt không bị ảnh hưởng bởi nhiệt vì tia nước hoạt động theo nguyên tắc cơ học. Công nghệ cắt này không tạo ra sự thay đổi với quá trình luyện kim của kim loại cơ bản.
- Có khả năng cắt hầu hết mọi vật liệu (hợp kim, phi kim…).
- Cắt được các vật liệu có độ dày lớn.
- Thay đổi được chất lượng cạnh vật liệu được cắt nhờ việc tăng hoặc giảm tốc độ tia nước.
Về nhược điểm công nghệ cắt tia nước:
- Tốc độ cắt tương đối chậm so với các công nghệ cắt kim loại khác.
- Chi phí cho công nghệ cắt cao.
Tìm hiểu về công nghệ cắt plasma
Công nghệ cắt plasma là quy trình sử dụng mỏ cắt phun phù hợp để thắt lại các luồng khí ion hóa nhiệt độ rất cao nhằm mục đích làm nóng chảy và cắt đứt vật liệu.
Về ưu điểm công nghệ cắt tia plasma:
- Tốc độ cắt cao trên nhiều vật liệu có độ dày khác nhau, đặc biệt cắt cực nhanh đối với thép, nhôm.
- Chất lượng cạnh mịn, đáp ứng đủ điều kiện cho các hoạt động gia công về sau như mài, hàn, gọt…
- Có khả năng cắt dưới nước trong trường hợp vật liệu không thể di chuyển lên vùng khô hoặc muốn giảm tiếng ồn, độ chói và khói khi cắt.
- Chi phí vận hành tương đối thấp. Giá thành cắt vật liệu bằng tia plasma chỉ bằng một nửa số tiền cần bỏ ra của tia nước.
Về nhược điểm công nghệ cắt tia plasma:
- Độ chính xác thấp hơn, đặc biệt là các chi tiết nhỏ như lỗ và đường viền. Chiều rộng của tia plasma không cho phép nó len sâu vào gốc nhỏ.
- Chỉ có khả năng cắt kim loại dẫn điện và chất lượng cạnh cắt chỉ thực sự tốt với các vật liệu: thép nhẹ, thép gỉ và nhôm.
Tại sao nên kết hợp tia plasma & tia nước trên cùng một hệ thống cắt?
Bạn có thể dễ dàng nhận thấy công nghệ cắt tia nước và tia plasma rất phù hợp với nhau, quy trình này có ưu điểm triệt tiêu nhược điểm của quy trình kia. Hai công nghệ cắt này ăn khớp với nhau một cách hoàn hảo, mang lại cho hệ thống máy khả năng gia công hầu hết mọi vật liệu.
Nhưng lý do lớn nhất cho việc kết hợp tia nước – plasma trên cùng một hệ thống cắt là giảm chi phí sản xuất. Nhiều sản phẩm cắt đòi hỏi độ chính xác cao nhưng trên một bộ phận chứ không phải toàn bộ. Nếu chỉ sử dụng máy cắt tia nước thì bạn phải chịu một khoản kinh phí khá lớn. Thay vào đó, kết hợp tia nước và plasma vừa có thể đáp ứng được yêu cầu công việc, vừa có chi phí gia công thấp nhất. Bằng cách kết hợp tốc độ của plasma và độ chính xác của tia nước, bạn có thể giảm đáng kể thời gian và chi phí trong quá trình cắt.
Với nhiều ưu điểm trên, hệ thống máy cắt tia plasma kết hợp tia nước được ứng dụng trong sản xuất.
FAQ – Những câu hỏi thường gặp
1. Nguyên lý hoạt động chi tiết của hệ thống máy cắt kết hợp tia plasma và tia nước là gì?
Hệ thống máy cắt kết hợp này hoạt động dựa trên hai nguồn năng lượng chính:
- Tia plasma: Một dòng điện cường độ cao đi qua một khí trơ (như argon hoặc helium) tạo ra một hồ quang điện. Nhiệt độ cao của hồ quang này ion hóa khí, tạo thành một cột plasma dẫn điện. Cột plasma này được hướng vào vật liệu cần cắt, làm nóng chảy và thổi bay vật liệu đó.
- Tia nước: Nước được bơm với áp suất cực cao qua một lỗ nhỏ, tạo thành một tia nước có tốc độ rất lớn. Để tăng khả năng cắt, người ta thường trộn thêm các hạt mài mòn vào tia nước. Tia nước kết hợp với hạt mài mòn sẽ mài mòn và cắt vật liệu.
Trong hệ thống kết hợp, tia plasma thường được sử dụng để cắt các đường cắt thô, trong khi tia nước được sử dụng để cắt các chi tiết tinh xảo và bề mặt cuối cùng.
2. Ưu điểm vượt trội của hệ thống máy cắt kết hợp so với các hệ thống máy cắt khác là gì?
4 ưu điểm vượt trội bao gồm:
- Độ linh hoạt cao: Có thể cắt được nhiều loại vật liệu khác nhau với độ dày khác nhau.
- Chất lượng cắt tốt: Vừa đảm bảo tốc độ cắt cao (nhờ tia plasma) vừa đảm bảo độ chính xác cao (nhờ tia nước).
- Ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt: Tia nước không tạo ra nhiệt lượng lớn như tia plasma, giúp giảm biến dạng nhiệt của vật liệu.
- An toàn: Môi trường làm việc sạch hơn, ít bụi và khói hơn so với cắt bằng tia plasma.
3. Các ứng dụng thực tế của hệ thống máy cắt kết hợp trong ngành công nghiệp?
Hệ thống máy cắt kết hợp được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như:
- Ô tô: Cắt các chi tiết thân xe, khung gầm.
- Hàng không: Cắt các chi tiết máy bay.
- Điện tử: Cắt mạch in, vỏ máy.
- Xây dựng: Cắt các tấm kim loại, đá.
4. Làm thế nào để bảo trì và sửa chữa hệ thống máy cắt kết hợp?
Việc bảo trì và sửa chữa hệ thống máy cắt kết hợp đòi hỏi kiến thức chuyên môn cao. Nên thực hiện theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất và giao cho các kỹ thuật viên có kinh nghiệm.
5. Những biện pháp an toàn khi sử dụng hệ thống máy cắt kết hợp?
4 biện pháp an toàn khi sử dụng hệ thống cắt kết hợp:
- Bảo hộ lao động: Đeo kính bảo hộ, găng tay, quần áo bảo hộ.
- Kiểm tra máy móc: Kiểm tra kỹ hệ thống máy trước khi vận hành.
- Tránh tiếp xúc trực tiếp: Không chạm vào các bộ phận đang hoạt động của máy.
- Thông gió: Đảm bảo khu vực làm việc thông thoáng.
Bài viết đã giải thích lý do kết hợp tia plasma và tia nước trên cùng một hệ thống máy cắt. Hy vọng sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình lựa chọn máy móc sản xuất phù hợp. Và nếu bạn đang có nhu cầu mua máy cắt plasma chính hãng – chất lượng – giá tốt thì hãy liên hệ Vegatec theo số điện thoại: 0903 721 973 hoặc email sales@vegatec.com.vn.