tổng quan về máy cắt plasma

Máy Cắt Plasma: Cấu Tạo, Nguyên Lý, Các Loại Và Lưu Ý Sử Dụng Leave a comment

Máy cắt plasma là thiết bị chuyên dụng cắt kim loại dẫn điện bằng công nghệ hồ quang plasma. Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra luồng khí ion hóa ở nhiệt độ cực cao trên 20.000°C.

Theo nghiên cứu của Market Research Future công bố tháng 3/2024, thị trường máy cắt plasma toàn cầu đạt khoảng 7,21 tỷ USD năm 2024, dự kiến tăng lên 10,69 tỷ USD vào năm 2034, với tốc độ tăng trưởng trung bình (CAGR) khoảng 4,12% từ 2025 đến 2034.

Công nghệ cắt plasma mang lại 5 ưu điểm chính: tốc độ cắt nhanh gấp 5-6 lần phương pháp truyền thống, đường cắt sạch với độ chính xác cao, khả năng tự động hóa hoàn toàn và mức độ an toàn vượt trội. Tuy nhiên, máy vẫn tồn tại 4 hạn chế chính: chi phí vật tư tiêu hao cao, tạo ra khói bụi và tiếng ồn lớn, độ chính xác thấp hơn máy cắt laser.

Máy cắt plasma tiêu chuẩn gồm 5 bộ phận chính: nguồn điện, mỏ cắt plasma, hệ thống cấp khí, khí cắt và kẹp mát. Các bộ phận này phối hợp nhịp nhàng để tạo ra luồng khí plasma có nhiệt độ trên 20.000°C, đủ sức làm nóng chảy và cắt xuyên qua các kim loại.

Hiện nay, có 3 loại máy cắt plasma phổ biến trên thị trường gồm: máy cắt plasma cầm tay tiện lợi, máy cắt plasma inverter tiết kiệm điện và máy cắt plasma CNC ứng dụng trong sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

Để sử dụng máy cắt plasma hiệu quả và an toàn, người dùng cần kiểm tra kỹ thiết bị trước khi vận hành, mặc đầy đủ đồ bảo hộ lao động, đảm bảo làm việc trong môi trường thông thoáng, điều chỉnh thông số kỹ thuật phù hợp với vật liệu và tiến hành bảo trì định kỳ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Vegatec tự hào là một trong những đơn vị cung cấp máy cắt plasma uy tín trên thị trường. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị công nghiệp, Vegatec cam kết mang đến các sản phẩm chính hãng, chất lượng cao cùng dịch vụ kỹ thuật chuyên nghiệp, đáp ứng tốt nhu cầu của khách hàng ở nhiều lĩnh vực khác nhau.

Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn về các dòng máy cắt plasma của Vegatec trong bài viết dưới đây!

tổng quan về máy cắt plasma
A-Z về máy cắt plasma

Máy Cắt Plasma Là Gì Và Có Những Ưu Nhược Điểm Gì?

Máy cắt plasma là thiết bị dùng để cắt các loại kim loại dẫn điện bằng cách sử dụng một luồng khí ion hóa ở nhiệt độ cực cao, gọi là hồ quang plasma.

Máy cắt plasma có khả năng cắt được nhiều kim loại với tốc độ nhanh, chất lượng đường cắt tốt, an toàn và dễ tự động hóa. Tuy nhiên, chi phí vật tư tiêu hao cao, tạo ra khói bụi và tiếng ồn lớn, đồng thời độ chính xác vẫn chưa bằng máy cắt laser.

1. Ưu điểm của máy cắt plasma

Máy cắt plasma mang lại 5 ưu điểm chính sau:

  • Khả năng cắt đa dạng vật liệu: Thiết bị xử lý hiệu quả mọi kim loại dẫn điện từ thép carbon, inox 304/316, nhôm hợp kim đến đồng thau và các hợp kim đặc biệt khác. Điều này mang lại sự linh hoạt cao hơn nhiều so với cắt oxy-gas, vốn chỉ hiệu quả với thép carbon.
  • Tốc độ cắt nhanh gấp 5-6 lần: Máy cắt plasma hoạt động nhanh hơn phương pháp cắt oxy-gas truyền thống. Khi cắt kim loại có độ dày trung bình (dưới 25mm), plasma có thể nhanh hơn gấp 5-6 lần, giúp tăng năng suất lao động một cách rõ rệt.
  • Chất lượng đường cắt tốt: Đường cắt plasma thường sạch, ít bị biến dạng nhiệt và có rãnh cắt hẹp. Nhờ đó, vật liệu ít bị cong vênh và giảm thiểu công đoạn làm sạch sau khi cắt.
  • An toàn hơn: So với việc sử dụng khí dễ cháy như acetylene trong cắt oxy-gas, máy cắt plasma an toàn hơn nhiều. Máy cắt plasma chỉ cần nguồn điện và khí nén, giảm thiểu rủi ro cháy nổ trong môi trường làm việc.
  • Dễ dàng tự động hóa: Máy cắt plasma rất dễ tích hợp vào các hệ thống tự động hóa và CNC, cho phép cắt các chi tiết phức tạp với độ chính xác và lặp lại cao.

2. Nhược điểm của máy cắt plasma

Máy cắt plasma có 4 hạn chế chính cần cân nhắc:

  • Chi phí vật tư tiêu hao: Các bộ phận như điện cực và bép cắt (vòi phun) là vật tư tiêu hao và cần được thay thế thường xuyên, làm tăng chi phí vận hành máy.
  • Tạo ra khói bụi và tiếng ồn: Quá trình cắt plasma sinh ra lượng khói, bụi kim loại và tiếng ồn lớn. Do đó, môi trường làm việc cần phải có hệ thống thông gió và các biện pháp bảo vệ sức khỏe cho người lao động.
  • Độ chính xác tương đối: Mặc dù máy cắt plasma CNC có độ chính xác cao, nhưng vẫn chưa thể so sánh được với máy cắt laser. Đối với các chi tiết quá nhỏ hoặc đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối, máy laser sẽ là lựa chọn tối ưu hơn.
  • Đường cắt rộng hơn: Rãnh cắt của plasma thường rộng hơn so với laser, gây ra một lượng hao phí vật liệu nhất định, đặc biệt khi cắt các chi tiết nhỏ.

Cấu Tạo Máy Cắt Plasma Như Thế Nào?

5 bộ phận chính cấu tạo nên máy cắt plasma gồm: nguồn điện, mỏ cắt plasma, hệ thống cấp khí, khí cắt và kẹp mát.

van hanh may cat plasma
Máy cắt plasma có cấu tạo như thế nào?

1. Nguồn điện

Nguồn điện có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Dòng điện tạo ra và duy trì hồ quang plasma. Hầu hết các máy cắt plasma hiện đại đều sử dụng công nghệ Inverter, giúp máy nhỏ gọn, nhẹ hơn và tiết kiệm điện năng hơn nhiều so với các dòng máy biến áp cũ.

2. Mỏ cắt plasma

Mỏ cắt plasma là bộ phận chuyển đổi luồng khí thành plasma để cắt kim loại. Mỏ cắt bao gồm nhiều bộ phận nhỏ nhưng quan trọng, thường được gọi là vật tư tiêu hao vì chúng cần được thay thế định kỳ:

  • Điện cực (Electrode): Là bộ phận đầu tiên tạo ra hồ quang điện, làm nóng khí để bắt đầu quá trình cắt.
  • Bép cắt/Vòi phun (Nozzle): Có nhiệm vụ nén và định hướng luồng plasma thành một luồng hẹp và mạnh mẽ, tạo ra đường cắt sắc nét.
  • Vòng sứ (Swirl Ring): Giúp tạo ra chuyển động xoáy cho dòng khí, ổn định hồ quang và bảo vệ các bộ phận khác.
  • Chụp bảo vệ (Shield Cap): Bảo vệ bép cắt và điện cực khỏi nhiệt độ cao và các tia lửa trong quá trình cắt.

3. Hệ thống cấp khí

Hệ thống này cung cấp luồng khí sạch và khô cần thiết cho quá trình cắt. Đối với các máy cắt plasma phổ thông, khí nén từ máy nén khí là loại khí được sử dụng nhiều nhất. Hệ thống này cũng bao gồm bộ lọc khí để loại bỏ hơi nước và dầu, đảm bảo khí luôn sạch để không làm ảnh hưởng đến chất lượng cắt và tuổi thọ của vật tư tiêu hao.

4. Khí

Tùy vào vật liệu cần cắt và yêu cầu chất lượng mà người ta sử dụng các loại khí khác nhau:

Loại khí Ưu điểm Ứng dụng
Không khí Rẻ, dễ kiếm Cắt nhiều loại vật liệu
Nitơ Đường cắt sạch, ít oxy hóa Cắt kim loại màu
Oxy Tăng hiệu suất truyền nhiệt Cắt thép các bon
Hydro + Argon Cắt gọn, ít biến dạng Cắt nhôm, inox dày

Lựa chọn đúng loại khí giúp tối ưu chất lượng, nâng cao tuổi thọ thiết bị và tiết kiệm chi phí sản xuất.

5. Kẹp mát

Kẹp mát giúp kẹp vào phôi kim loại để hoàn thành mạch điện, tạo ra một đường dẫn điện an toàn từ máy qua phôi và trở lại máy. Nếu kẹp mát không được kết nối đúng cách, hồ quang sẽ không thể hình thành.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Cắt Plasma

Máy cắt plasma sử dụng nguyên lý ion hóa khí ở nhiệt độ cực cao (trên 20.000°C) để chuyển vật liệu sang trạng thái plasma. Quá trình diễn ra như sau:

  • Khí (thường là không khí nén, Nitơ, Oxy…) được bơm vào khoang cắt.
  • Dòng điện một chiều cường độ cao tạo ra hồ quang plasma.
  • Khí bị ion hóa thành dòng plasma.
  • Dòng plasma tập trung qua đầu phun, cắt xuyên vật liệu.
  • Vật liệu nóng chảy và bị thổi văng ra ngoài.

Nhờ nhiệt độ cao và tốc độ dòng khí lớn, máy plasma có thể:

  • Cắt các vật liệu dày tới 150mm chỉ trong một lần di chuyển.
  • Tạo đường cắt mịn, đẹp, ít biến dạng và không cần gia công thêm.
  • Cắt được hầu hết các kim loại như sắt, thép, inox, nhôm, đồng…

Chất lượng cắt phụ thuộc vào loại máy, cường độ dòng điện, loại khí sử dụng, tốc độ cắt và tay nghề thợ vận hành.

uu diem may cat plasma
Máy cắt plasma hoạt động theo nguyên lý gì?

Các Loại Máy Cắt Plasma Phổ Biến

Máy cắt plasma có 3 loại phổ biến: máy cắt plasma cầm tay, máy cắt plasma inverter và máy cắt plasma CNC.

1. Máy cắt plasma cầm tay

Máy cắt plasma cầm tay được sử dụng rộng rãi trong các xưởng nhỏ và công việc sửa chữa.

  • Đặc điểm: Máy có thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng di chuyển và thao tác bằng tay. Thường có công suất cắt không quá lớn, phù hợp với các vật liệu kim loại có độ dày dưới 50mm.
  • Ưu điểm: Giá thành rẻ, dễ sử dụng, linh hoạt trong các công việc cắt đường thẳng hoặc đường cong đơn giản.
  • Ứng dụng: Cắt kim loại tấm, chế tạo cửa sắt, lan can, và các công việc cơ khí dân dụng khác.

2. Máy cắt plasma inverter

Đây là dòng máy sử dụng công nghệ biến tần (Inverter) hiện đại.

  • Đặc điểm: Công nghệ Inverter giúp máy hoạt động hiệu quả hơn, tiết kiệm điện năng và có kích thước nhỏ gọn hơn so với các dòng máy biến áp truyền thống. Máy sử dụng dòng điện cao tần ổn định để tạo ra hồ quang plasma.
  • Ưu điểm: Tiết kiệm điện, hiệu suất cao, đường cắt mịn đẹp, ít bị xỉ hàn.
  • Ứng dụng: Phù hợp cho cả các công việc thủ công và công nghiệp quy mô vừa và nhỏ. Các thương hiệu nổi tiếng sử dụng công nghệ này như Jasic, Riland và Hồng Ký.

3. Máy cắt plasma CNC 

Máy cắt plasma CNC là sự kết hợp giữa công nghệ cắt plasma và hệ thống điều khiển số bằng máy tính.

  • Đặc điểm: Máy hoạt động hoàn toàn tự động dựa trên các chương trình được lập trình sẵn. Nó có thể cắt các chi tiết phức tạp với độ chính xác và tốc độ cao. Hệ thống máy thường bao gồm một bàn máy lớn, nguồn cắt plasma và bộ điều khiển CNC.
  • Ưu điểm: Độ chính xác cao với sai số dưới ±0,1mm, tốc độ cắt nhanh, có khả năng cắt các chi tiết hoa văn phức tạp, tăng năng suất lao động.
  • Ứng dụng: Gia công cơ khí chính xác, sản xuất kết cấu thép, đóng tàu, sản xuất nội thất và ngoại thất bằng kim loại.

Khi lựa chọn máy cắt plasma, bạn nên xem xét nhu cầu công việc, độ dày vật liệu cần cắt, ngân sách và độ chính xác mong muốn để chọn loại máy phù hợp nhất.

Lưu Ý Gì Khi Sử Dụng Máy Cắt Plasma?

Sử dụng máy cắt plasma an toàn và hiệu quả cần tuân thủ 5 nguyên tắc chính; bao gồm kiểm tra thiết bị cẩn thận, mặc đầy đủ đồ bảo hộ, làm việc trong môi trường thông thoáng, điều chỉnh thông số kỹ thuật phù hợp và thực hiện bảo trì định kỳ.

su dung may cat plasma
Sử dụng máy cắt plasma cần lưu ý những gì?

1. Chuẩn bị an toàn trước khi cắt

Trước khi bắt đầu, hãy đảm bảo rằng bạn đã kiểm tra kỹ lưỡng toàn bộ thiết bị. Dây dẫn, mỏ cắt và cáp súng plasma đều phải trong tình trạng tốt, không bị hở hoặc nứt. Điều này cực kỳ quan trọng để ngăn ngừa nguy cơ rò rỉ điện. 

Kiểm tra 3 bộ phận tiêu hao chính như bép cắt, điện cực và chụp sứ để phát hiện dấu hiệu mòn hoặc bám bẩn. Cuối cùng, hãy chắc chắn rằng áp suất khí nén (hoặc khí cắt) nằm trong phạm vi làm việc của máy và khí phải khô, sạch.

2. Trang bị bảo hộ và khu vực làm việc

An toàn cá nhân là ưu tiên hàng đầu. Bạn phải trang bị đầy đủ đồ bảo hộ, bao gồm quần áo chống cháy, găng tay, giày cao cổ và đặc biệt là mặt nạ hàn hoặc kính hàn chuyên dụng để bảo vệ mắt và da khỏi tia UV và ánh sáng mạnh từ hồ quang plasma. 

Khu vực làm việc cần phải khô ráo, thông thoáng và tuyệt đối không có các vật liệu dễ cháy nổ. Tuyệt đối không cắt các bình kín, bình chứa áp suất, hay các bình đã từng chứa chất dễ cháy nổ vì nguy cơ nổ rất cao.

3. Kỹ thuật vận hành hiệu quả

Tùy thuộc vào độ dày và loại vật liệu, bạn cần điều chỉnh dòng điện, áp suất khí và tốc độ cắt sao cho phù hợp. Giữ khoảng cách từ mỏ cắt đến vật liệu một cách ổn định, thường là từ 3-6mm, để tia plasma không bị phân tán hoặc làm hỏng mỏ cắt. 

Di chuyển mỏ cắt với tốc độ đều: quá nhanh sẽ khiến đường cắt không xuyên thủng, trong khi quá chậm sẽ làm đường cắt rộng và dễ bị xỉ.

4. Bảo trì sau khi sử dụng

Sau khi hoàn thành công việc, đừng tắt máy ngay lập tức. Hãy để máy chạy không tải trong khoảng 5-10 phút để hệ thống làm mát hoạt động hiệu quả, giúp bảo vệ các linh kiện điện tử bên trong. Thường xuyên vệ sinh máy bằng khí nén để loại bỏ bụi bẩn và kiểm tra, thay thế định kỳ các bộ phận tiêu hao. Điều này sẽ giúp máy cắt plasma của bạn hoạt động bền bỉ và duy trì hiệu suất cao trong thời gian dài.

Mua Máy Cắt Plasma Ở Đâu Tốt?

Vegatec là nhà cung cấp máy cắt plasma với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị công nghiệp. Chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm chất lượng cao, chính hãng và dịch vụ chuyên nghiệp.

Hơn nữa, chúng tôi còn là đối tác hợp tác trực tiếp với Hypertherm, thương hiệu nổi tiếng thế giới trong lĩnh vực cắt plasma. Việc hợp tác này giúp Vegatec phân phối các dòng máy cắt plasma của Hypertherm tại thị trường Việt Nam. Điều này đảm bảo rằng khách hàng có thể mua được các sản phẩm chính hãng, chất lượng cao, với công nghệ tiên tiến nhất.

Ưu điểm khi chọn mua máy cắt tại Vegatec:

  • Sản phẩm đa dạng: Vegatec cung cấp đầy đủ các dòng máy cắt plasma của Hypertherm, từ máy cắt cầm tay linh hoạt đến các hệ thống cắt CNC tự động. Điều này giúp khách hàng dễ dàng tìm được sản phẩm phù hợp với quy mô sản xuất và nhu cầu cụ thể.
  • Giá cả cạnh tranh: Nhờ mối quan hệ đối tác trực tiếp, Vegatec mang đến mức giá cạnh tranh trên thị trường, đi kèm với chính sách bảo hành chính hãng, giúp khách hàng yên tâm về chất lượng và dịch vụ hậu mãi.
  • Tư vấn chuyên nghiệp: Đội ngũ kỹ thuật viên và tư vấn của Vegatec có kinh nghiệm lâu năm, am hiểu sâu về các công nghệ cắt plasma. Họ sẽ hỗ trợ bạn chọn máy, hướng dẫn sử dụng và đưa ra các giải pháp tối ưu nhất cho công việc.
  • Dịch vụ hỗ trợ toàn diện: Ngoài việc cung cấp sản phẩm, Vegatec còn chú trọng vào các dịch vụ đi kèm như giao hàng, lắp đặt và bảo trì chuyên nghiệp. Điều này đảm bảo máy móc của bạn luôn hoạt động ổn định, hiệu quả và bền bỉ theo thời gian.

Những Câu Hỏi Liên Quan Tới Máy Cắt Plasma

1. Máy cắt plasma cơ loại nào tốt?

7 loại máy plasma cơ tốt gồm: HPR400XD Hypertherm USA, MAXPRO200 Hypertherm USA, HPR130XD Hypertherm USA, POWERMAX125 Hypertherm USA, POWERMAX105 Hypertherm USA, POWERMAX85 Hypertherm USA, POWERMAX 30AIR Hypertherm USA.

Tìm hiểu thêm các dòng máy cắt plasma chất lượng tại link: https://vegatec.com.vn/may-cat-plasma-chat-luong/ 

2. Có nên mua máy cắt plasma cũ không?

Bạn có thể mua máy cắt plasma cũ nếu có kinh nghiệm kiểm tra máy và chọn được nhà cung cấp uy tín, vì nó giúp tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, rủi ro cao là máy có thể kém hiệu quả, dễ hỏng vặt, và không có bảo hành đầy đủ. Tìm hiểu thêm các lưu ý khi mua máy cắt plasma CNC cũ để sở hữu được sản phẩm chất lượng, giá tốt.

3. Máy cắt plasma được ứng dụng như thế nào trong công nghiệp?

Máy cắt plasma được ứng dụng trong công nghiệp để cắt các loại kim loại dẫn điện như thép, inox, nhôm, đồng. Sản phẩm này được sử dụng trong các ngành như đóng tàu, sản xuất ô tô, xây dựng kết cấu thép, và chế tạo máy móc nhờ khả năng cắt nhanh, chính xác các chi tiết phức tạp.

4. Khi cắt bằng máy cắt plasma thường gặp những lỗi gì?

Khi cắt bằng máy cắt plasma, người dùng thường gặp các lỗi chính sau: đường cắt không đẹp, không xuyên thủng vật liệu, máy không ra lửa, hao mòn phụ kiện.

  • Đường cắt xấu: Vết cắt bị vát, có nhiều xỉ. Nguyên nhân thường do tốc độ cắt, áp suất khí hoặc bép cắt bị mòn.
  • Không xuyên thủng: Lưỡi cắt không xuyên qua phôi hoàn toàn. Điều này xảy ra khi dòng điện yếu, áp suất khí thấp hoặc di chuyển quá nhanh.
  • Không ra lửa/ hồ quang: Máy không tạo được tia plasma. Thường do nguồn điện không ổn định, mỏ cắt bị ẩm hoặc các linh kiện bên trong đã hỏng.
  • Phụ kiện hao mòn nhanh: Bép cắt, điện cực hỏng sớm. Lỗi này do phụ kiện kém chất lượng, dòng điện quá cao hoặc khoảng cách cắt không chính xác.

Xem thêm bài viết hướng dẫn kỹ thuật cắt plasma không bị nghiêng để tạo ra những đường cắt đẹp, chuẩn xác. 

5. Nguồn cắt plasma CNC nước nào uy tín?

Các nguồn cắt plasma CNC uy tín nhất thường đến từ: Mỹ, Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc và Hàn Quốc.

  • Mỹ (Hypertherm, Thermal Dynamics): Chất lượng cắt vượt trội, độ bền cao, tuổi thọ 8-10 năm, nhưng giá thành cao.
  • Nhật Bản (Koike, Panasonic): Công nghệ tiên tiến, độ chính xác cao, nhưng giá cũng đắt.
  • Đài Loan (Hero): Cân bằng tốt giữa chi phí và hiệu suất, độ bền 5-6 năm, phù hợp với doanh nghiệp vừa và nhỏ.
  • Hàn Quốc: Giá cạnh tranh hơn Mỹ, hiệu suất ổn định nhưng phụ kiện thay thế khó tìm và bảo hành phức tạp.
  • Trung Quốc (Jasic, Riland): Giá rẻ nhất, đa dạng mẫu mã, nhưng độ bền và chất lượng cắt không cao, rủi ro hỏng hóc lớn.

Nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc máy cắt plasma chính hãng tại TP. Hồ Chí Minh, bạn có thể liên hệ với Vegatec để được tư vấn chi tiết và chuyên nghiệp nhất.

Để lại một bình luận