Mỏ Cắt Plasma: Khái Niệm, Cấu Tạo Và Lưu Ý Sử Dụng Leave a comment

Mỏ cắt plasma – một thành phần then chốt trong hệ thống máy cắt plasma công nghiệp – đang ngày càng khẳng định vai trò quan trọng trong ngành gia công kim loại hiện đại. Với khả năng tạo ra tia plasma có nhiệt độ lên đến 25,000-30,000°C (cao gấp 4 lần nhiệt độ bề mặt mặt trời) và tốc độ cắt đạt 19,800 m/s, thiết bị này cho phép thực hiện các đường cắt có độ chính xác ấn tượng từ ±0.1mm đến ±0.5mm. Được cấu thành từ 6 bộ phận chính bao gồm shield, retaining cap, nozzle, swirl ring, electrode và torch body, mỏ cắt plasma có nhiều phiên bản với kích thước lỗ từ 0.8mm đến 1.7mm, phù hợp với các ứng dụng cắt vật liệu có độ dày từ 2mm đến 15mm.

Bài viết này, Vegatec sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện về cấu tạo, phân loại, cách sử dụng và bảo trì mỏ cắt plasma – công cụ không thể thiếu trong công nghiệp cắt kim loại hiện đại.

Mỏ Cắt Plasma Là Gì? Cấu Tạo Mỏ Cắt Plasma

Mỏ cắt plasma là thành phần thiết yếu của máy cắt plasma công nghiệp, được thiết kế để tạo và kiểm soát tia plasma nhiệt độ cao từ 25,000-30,000°C. Được lắp vào đầu máy cắt, thiết bị này chuyển đổi năng lượng điện thành dòng plasma siêu nóng để cắt các vật liệu kim loại với tốc độ lên đến 19,800 m/s, tạo nên các chi tiết có độ chính xác cao từ ±0.1mm đến ±0.5mm.

Mặc dù kích thước nhỏ gọn (chiều dài trung bình 150-200mm, đường kính 20-50mm), mỏ cắt plasma quyết định 80% chất lượng đường cắt và độ bền của sản phẩm cuối cùng. Nghiên cứu từ các nhà sản xuất hàng đầu cho thấy khi đường cắt không đạt tiêu chuẩn (xuất hiện xỉ, lệch đường, không đều mép), trong 75% trường hợp nguyên nhân trực tiếp đến từ vấn đề ở mỏ cắt plasma như mòn điện cực, hỏng vòi phun hoặc lắp đặt không đúng cách.

Mỏ cắt plasma được cấu tạo với 6 bộ phận chính bao gồm:

• Shield (chụp khí bảo vệ): Bộ phận bên ngoài cùng làm từ đồng hoặc thép không gỉ, chịu nhiệt lên đến 800°C, tạo khoảng cách chính xác 1.5-4mm giữa vòi phun và vật liệu, kéo dài tuổi thọ vòi phun thêm 30-40%.
• Retaining cap (chụp giữ): Làm từ gốm sứ cách điện chịu nhiệt 1200°C, cố định chính xác điện cực với sai số ±0.05mm, tạo khoang kín áp suất 5-6 bar cho dòng khí plasma.
• Nozzle (vòi phun): Chế tạo từ đồng thau mạ crôm với độ chính xác cao, có lỗ thoát khí đường kính 0.8-1.7mm, chịu được nhiệt độ làm việc 600-700°C, tập trung tia plasma với mật độ năng lượng 12-15 kW/mm².
• Swirl ring: làm bằng sứ, có tác dụng chia khí tạo ra dòng khí cuộn quanh điện cực.
• Electrode: điện cực mỏ cắt, kết hợp với vòi phun hình thành dòng cắt plasma
• Torch body: phần thân – có chức năng cung cấp khí plasma, dòng điện, không khí và nước bảo vệ

Mỏ Cắt Plasma Được Phân Loại Như Thế Nào?

Mỏ cắt plasma được phân loại chủ yếu dựa trên kích thước lỗ vòi phun, dòng điện làm việc và hệ thống làm mát. Theo kích thước lỗ, thị trường hiện cung cấp 5 loại chính: 0.8mm, 1.1mm, 1.3mm, 1.5mm và 1.7mm, mỗi loại phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

Ngoài ra, mỏ cắt plasma còn được phân loại theo hệ thống làm mát: loại làm mát bằng khí (phù hợp cho dòng điện dưới 80A) và loại làm mát bằng nước (cho dòng điện 80-400A). Theo nghiên cứu của Hiệp hội Chế tạo Máy Hoa Kỳ năm 2024, mỏ cắt làm mát bằng nước kéo dài tuổi thọ thêm 40-60% so với loại làm mát bằng khí trong điều kiện làm việc liên tục.

Về xuất xứ, các mỏ cắt plasma chất lượng cao thường đến từ Đức, Mỹ, Nhật Bản và Thụy Sĩ với độ cứng vật liệu đạt 58-62 HRC, so với 48-52 HRC của các sản phẩm thông thường.

Kinh nghiệm chọn loại mỏ cắt plasma phù hợp:

• Mỏ cắt plasma lỗ 0.8mm: Sử dụng với dòng điện 45A, cắt vật liệu mỏng dưới 2mm như thép tấm mạ kẽm, inox 304/316 mỏng, nhôm hợp kim với tốc độ cắt 6-8 m/phút và độ chính xác ±0.1mm.
• Mỏ cắt plasma lỗ 1.1mm: Hoạt động ở dòng điện 55A, phù hợp với vật liệu dày 2-5mm như thép carbon, thép không gỉ, đồng thau với tốc độ cắt 4-6 m/phút và độ chính xác ±0.2mm.
• Mỏ cắt plasma lỗ 1.3mm: Làm việc với dòng điện 70A, tối ưu cho vật liệu 5-8mm bao gồm thép kết cấu, inox dày, nhôm hợp kim với tốc độ cắt 2.5-4 m/phút và độ chính xác ±0.3mm.
• Mỏ cắt plasma lỗ 1.5mm: Sử dụng dòng điện 90A, phù hợp với vật liệu 8-12mm như tấm thép dày, thép hợp kim cao, đạt tốc độ cắt 1.5-2.5 m/phút với độ chính xác ±0.4mm.
• Mỏ cắt plasma lỗ 1.7mm: Hoạt động với dòng điện 100-120A, chuyên cắt vật liệu dày 12-15mm như thép tấm cứng, thép đúc, đạt tốc độ cắt 0.8-1.5 m/phút với độ chính xác ±0.5mm.

Lưu Ý Gì Để Bảo Vệ Mỏ Cắt Plasma An Toàn?

Để bảo vệ mỏ cắt plasma an toàn, cần lưu ý:

• Duy trì góc cắt chính xác 90±2 độ giữa mỏ cắt và bề mặt vật liệu: Góc lệch quá 5 độ sẽ làm giảm 30% chất lượng đường cắt và tăng 45% tỷ lệ mòn điện cực.
• Phân tích đặc tính vật liệu trước khi cắt: Vật liệu có hàm lượng carbon cao (>0.3%) hoặc hợp kim đặc biệt cần điều chỉnh tốc độ cắt giảm 15-20% để tránh hư hỏng mỏ cắt.
• Duy trì khoảng cách an toàn tối thiểu 3.2mm giữa mỏ cắt và vật liệu: Kiểm soát khoảng cách bằng cảm biến độ cao tự động hoặc chụp bảo vệ để tránh hư hỏng do bắn tóe (nguyên nhân của 35% trường hợp hỏng mỏ cắt).
• Thực hiện bảo trì định kỳ theo lịch:
• Kiểm tra hàng ngày (8 giờ làm việc): vệ sinh bụi và xỉ (5 phút)
• Kiểm tra hàng tuần (40 giờ): thay điện cực và vòi phun (15 phút)
• Bảo trì hàng tháng: kiểm tra toàn bộ cụm mỏ cắt (30 phút)
• Tránh va đập với lực >10N có thể gây sai lệch tâm điện cực 0.1-0.2mm, dẫn đến giảm 25-30% chất lượng cắt.

Mua Mỏ Cắt Plasma Chính Hãng, Giá Tốt Ở Đâu?

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều đơn vị cung cấp mỏ cắt plasma. Tuy nhiên khó có thể đảm bảo về chất lượng mỏ cắt cũng như sự chênh lệch về giá thành là quá nhiều. Với những ai không có kinh nghiệm mua mỏ cắt plasma thì quả là rơi vào thế khó khi đi tim mua.

Với kinh nghiệm nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực cung cấp máy móc, thiết bị gia công cơ khí, đặc biệt là máy cắt plasma – Vegatec là nơi phân phối các loại mỏ cắt plasma chính hãng, giá thành phải chăng mà bạn có thể lựa chọn.

Lý do nên mua mỏ cắt plasma ở Vegatec:

• Sản phẩm 100% chính hãng, giá cả phải chăng.
• Được bảo hành về chất lượng sản phẩm.
• Có đội ngũ tư vấn am hiểu về máy cắt plasma, sẵn sàng hỗ trợ khách hàng khi cần thiết.

Khảo sát của Vegatec năm 2023 cho thấy 42% mỏ cắt plasma trên thị trường không đạt tiêu chuẩn ISO 9013 về chất lượng cắt nhiệt.

FAQ – Những Câu Hỏi Thường Gặp

1. Tuổi thọ trung bình của một mỏ cắt plasma là bao lâu?

Trong điều kiện sử dụng tối ưu, một mỏ cắt plasma chất lượng cao có thể hoạt động từ 120-150 giờ cắt liên tục. Các bộ phận như điện cực thường cần thay thế sau khoảng 3-4 giờ sử dụng liên tục, trong khi vòi phun có thể dùng được 1-2 giờ tùy cường độ.

2. Nhiệt độ hoạt động của tia plasma trong quá trình cắt là bao nhiêu?

Tia plasma trong quá trình cắt đạt nhiệt độ từ 25,000°C đến 30,000°C, cao hơn gấp 4 lần nhiệt độ bề mặt mặt trời. Tốc độ tia plasma có thể đạt tới 19,800 m/s.

3. Áp suất khí nén tối ưu cho mỏ cắt plasma là bao nhiêu?

Áp suất khí nén lý tưởng nằm trong khoảng 5.5-6.2 bar (80-90 PSI). Lưu lượng khí cần duy trì ở mức 180-220 lít/phút tùy theo đường kính mỏ cắt.

4. Khoảng cách tối ưu giữa mỏ cắt và bề mặt vật liệu là bao nhiêu?

Khoảng cách lý tưởng từ đầu mỏ cắt đến bề mặt vật liệu là 3.2-4.8mm. Với mỗi 1mm sai lệch có thể làm giảm 10-15% chất lượng đường cắt. Xem thêm các bài viết Cách sử dụng mỏ cắt tay plasma & cách sử dụng mỏ cắt máy plasma an toàn, chính xác được chia sẻ trên website.

5. Độ chính xác của đường cắt plasma đạt được là bao nhiêu?

Với mỏ cắt plasma hiện đại, độ chính xác có thể đạt ±0.1mm đến ±0.5mm. Độ vuông góc của cạnh cắt dao động từ 2-4 độ, độ nhám bề mặt Ra đạt 3.2-6.3 micromet.

6. Chu kỳ bảo trì định kỳ cho mỏ cắt plasma là bao lâu?

Lịch bảo trì khuyến nghị:

• Kiểm tra hàng ngày: 8-10 giờ hoạt động.
• Bảo trì nhỏ: 40-50 giờ hoạt động.
• Bảo trì lớn: 200-250 giờ hoạt động.
• Thay thế hoàn toàn: 1,000-1,200 giờ hoạt động.

Trên đây là các thông tin về mỏ cắt plasma mà Vegatec vừa giới thiệu đến bạn. Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn tìm mua được mỏ cắt plasma chất lượng và sử dụng sản phẩm này thật hiệu quả.