Phương Pháp Gia Công Bằng Plasma – Hồ Quang Leave a comment

Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất, bên cạnh các trạng thái quen thuộc như rắn, lỏng và khí. Đây là một dạng vật chất ion hóa, có nghĩa là các electron đã bị tách khỏi nguyên tử, tạo ra một “súp” gồm các hạt mang điện tích dương (ion) và electron tự do.

Kỹ thuật gia công bằng tia plasma thường được sử dụng ở nhiều thiết bị cắt, hàn và tiện. Nếu bạn đang có ý định mua máy gia công plasma – hồ quang thì phải nắm rõ nguyên lý và cách thức hoạt động của phương pháp này. Bài viết sau giúp bạn tìm hiểu chi tiết từ A – Z các kiến thức cần biết về gia công bằng plasma – hồ quang. Cùng Vegatec khám phá nhé!

Nguyên Lý Gia Công Plasma – Hồ Quang

Gia công bằng plasma – hồ quang là phương pháp gia công ứng dụng tia plasma được sản sinh từ hồ quang cháy giữa anod và catod hoặc bằng tia hồ quang plasma.

Phương pháp gia công bằng plasma – hồ quang dùng dòng plasma có nhiệt độ dao động từ 10.000 – 14.000 độ C để cắt vật liệu bằng cách làm nóng chảy cục bộ vật liệu tại điểm cần cắt và dùng áp lực của dòng khí đẩy vật liệu nóng chảy ra khỏi vị trí đó. Quá trình này được chia thành hai giai đoạn:

Trước tiên dùng khí plasma nóng chảy giúp xuyên thủng vật liệu

Dòng plasma là hỗn hợp khí của các nguyên tử, phân tử, ion dương, ion âm, các electron tự do. Plasma thường được sản sinh từ các loại khí: Hydrogen, Argon, Nitrogen hoặc hỗn hợp các khí này. Dòng plasma xuất hiện giữa ở giữa chi tiết gia công (Anod) và điện cực (Catod) bên trong vòi phun.

Tiếp theo các dòng plasma được dịch chuyển theo đường dẫn vạch sẵn để gia công cắt vật liệu

Khi đi qua dòng nước làm nguội ở đầu vòi phun, plasma được thu hẹp tạo thành tia để có thể cắt vật liệu theo yêu cầu. Tia plasma đạt được nhiệt độ cực cao và vận tốc cực nhanh tại tâm tiếp điểm cắt. Điều kiện này có thể cắt được vật liệu dày 155,5 m.

Tiến Hành Gia Công Hồ Quang – Plasma

1. Cắt bằng kỹ thuật điện cực nóng chảy

Bước 1: Chọn que hàn có đường kính phù hợp

• Nên chọn que hàn có thuốc bọc dày để đường cắt nhỏ và gọn. Đường kính que hàn bằng tương đương với chiều dày vật cắt.

Bước 2: Yêu cầu về cường độ dòng điện

• Cần chọn cường độ dòng điện cao hơn so với khi hàn là 30%. Thông thường cường độ dòng điện hiện cắt sẽ lấy bằng 60 – 65 D.
• Tham khảo bảng thông số sau để nắm rõ chi tiết:

Bước 3: Điều chỉnh góc nghiêng que hàn

• Que hàn cần đặt vuông góc với bề mặt vật cắt. Rồi tiếp tục điều chỉnh que nghiêng một góc 60 – 90 độ về phía ngược hướng cắt.

Bước 4: Chuyển động que hàn

Tùy theo độ dày vật cắt để có tùy chỉnh độ nghiêng thích hợp:

• Vật liệu dày: Chuyển động lên xuống giữa mặt dưới và mặt trên tấm cắt.
• Vật liệu mỏng: Chuyển động thẳng dọc theo trục đường cắt.

Lưu ý:

• Chỉ nên cắt vật liệu dưới 30mm và chiều dài hồ quang khi cắt phải lớn hơn khi hàn.
• Nếu cắt vật liệu có dài, nên chia thành nhiều đoạn và cắt so le, ngược chiều.

2. Cắt bằng kỹ thuật điện cực không nóng chảy

Trong gia công, điện cực cacbon là điện cực không nóng chảy thường dùng. Cắt bằng điện cực cacbon dùng nhiệt hồ quang để nóng chảy vật liệu và dùng khí nén quanh cực cacbon để thổi vật liệu nóng chảy tạo thành rãnh cắt. Vì thế cần phải có kìm đặc biệt vừa dẫn khí nén và vừa dẫn điện.

Gia công bằng phương pháp này có thể sử dụng dòng điện xoay chiều hoặc một chiều.

Tham khảo bảng sau để biết rõ hơn về chế độ cắt kim loại bằng điện cực cacbon:

Chiều dày vật cắt (mm)	Đường kính điện cực (mm)	Cường độ dòng điện (A)
10	6 – 8	250 – 350
10 – 14	8 – 10	350 – 450
14 – 25	10 – 12	450 – 500
25	12 – 20	500 – 1200

Các bước tiến hành:

• Chuẩn bị vát mép/ cạnh hàn.
• Khoét các lỗ, thỏi đúc, khuyết tật của mối hàn…
• Cắt bavia các đầu thừa chi tiết, kết cấu và các thỏi đúc.

Phạm Vi Ứng Dụng Gia Công Bằng Plasma – Hồ Quang

Phạm vi ứng dụng của phương pháp gia công hồ quang tương đối rộng, có thể kể đến như:

• Ứng dụng phổ biến nhất của phương pháp gia công này là cắt kim loại.
• Dùng để gia công cắt dọc hay đột lỗ theo đường dẫn xác định.
• Cho phép gia công bằng điều khiển tự động hoặc bằng tay.
• Có khả năng gia công bất cứ kim loại nào: thép không gỉ, nhôm, thép cacbon.

Bài viết trên đã tổng hợp các kiến thức cần thiết về phương pháp gia công bằng plasma – hồ quang. Hy vọng sẽ hữu ích cho bạn khi quyết định mua máy ứng dụng kỹ thuật gia công này.

FAQ – Những câu hỏi thường gặp

1. Các loại khí plasma thường được sử dụng trong gia công và ưu nhược điểm của chúng là gì?

Các loại khí cắt plasma phổ biến gồm:

• Khí argon: Tạo ra hồ quang ổn định, ít gây ô nhiễm bề mặt cắt, thích hợp cho cắt các vật liệu mỏng và kim loại màu.
• Khí oxy: Tăng tốc độ cắt, tạo ra vết cắt hẹp và sạch, nhưng dễ gây oxy hóa bề mặt vật liệu.
• Hỗn hợp khí: Kết hợp ưu điểm của các loại khí khác, có thể điều chỉnh để phù hợp với nhiều loại vật liệu và độ dày khác nhau.

2. Máy cắt plasma có cấu tạo cơ bản như thế nào và những thông số kỹ thuật nào cần quan tâm khi chọn mua?

Máy cắt plasma gồm các thành phần chính: nguồn cung cấp điện, bộ điều khiển, súng cắt và hệ thống làm mát. Các thông số kỹ thuật quan trọng bao gồm:

• Công suất: Quyết định độ dày vật liệu có thể cắt.
• Dòng điện cắt: Ảnh hưởng đến tốc độ cắt và chất lượng vết cắt.
• Áp suất khí: Ảnh hưởng đến độ ổn định của hồ quang và chiều rộng vết cắt.
• Loại khí sử dụng: Tùy thuộc vào vật liệu cắt và yêu cầu về chất lượng vết cắt.

3. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến chất lượng vết cắt khi gia công bằng plasma?

Chất lượng vết cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Loại khí: Khí plasma khác nhau sẽ tạo ra chất lượng vết cắt khác nhau.
• Dòng điện và áp suất khí: Cần điều chỉnh phù hợp với độ dày vật liệu.
• Tốc độ cắt: Tốc độ cắt quá nhanh hoặc quá chậm đều ảnh hưởng đến chất lượng vết cắt.
• Khoảng cách từ mỏ hàn đến vật liệu: Ảnh hưởng đến độ tập trung của tia plasma.
• Chất lượng vật liệu: Vật liệu có độ tinh khiết cao sẽ cho vết cắt đẹp hơn.

4. Khi làm việc với máy cắt plasma, cần chú ý những vấn đề an toàn nào?

4 vấn đề an toàn cần được chú ý bao gồm:

• Bảo hộ cá nhân: Kính bảo hộ, găng tay cách điện, quần áo bảo hộ, mặt nạ hàn.
• Đảm bảo khu vực làm việc thông thoáng để loại bỏ khói và bụi.
• Tránh tiếp xúc trực tiếp với tia plasma: Tia plasma có nhiệt độ rất cao, có thể gây bỏng nghiêm trọng.
• Kiểm tra thiết bị thường xuyên: Đảm bảo máy móc hoạt động ổn định và an toàn.

Xem ngay bài viết: Cách sử dụng máy cắt plasma an toàn & những lưu ý quan trọng cần nắm rõ.

5. Gia công bằng plasma được ứng dụng rộng rãi trong những ngành công nghiệp nào?

Gia công bằng plasma được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp:

• Ô tô: Cắt các bộ phận thân xe, khung gầm.
• Xây dựng: Cắt các tấm thép, kết cấu thép.
• Sản xuất máy móc: Cắt các chi tiết máy.
• Hàng không: Cắt các bộ phận máy bay.

Hiện tại, chúng tôi – Vegatec có bán các thiết bị gia công cơ khí chính hãng – chất lượng – giá tốt, như: máy cắt oxy gas, máy hàn Tig – Mig… Nếu có nhu cầu mua sản phẩm hoặc hỗ trợ tư vấn kỹ thuật, liên hệ Vegatec theo hotline 0903 721 973 hoặc email sales@vegatec.com.vn.