Mỗi phương pháp gia công kim loại sẽ có đặc điểm, ưu nhược điểm khác nhau. Cùng Inox Kim Vĩnh Phú tìm hiểu về công nghệ cắt plasma là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng trong bài viết dưới đây nhé!
Mục lục bài viết
Plasma là gì?
Plasma là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất, bao gồm một chất khí chứa ion – các nguyên tử mất đi một số electron trong quỹ đạo – và các electron tự do. Plasma có thể được tạo ra một cách nhân tạo bằng cách làm nóng một chất khí trơ hoặc đặt nó trong một trường điện mạnh đến mức chất khí trở nên ion hóa và dẫn điện. Các ion và electron mang điện tích trong plasma bị ảnh hưởng bởi các trường điện từ xa, làm cho động lực học plasma nhạy cảm hơn đối với các trường này so với chất khí trơ.
Định nghĩa Plasma là gì?
>>Xem chi tiết: Plasma là gì? Phân loại và ứng dụng của plasma trong cuộc sống
Cắt plasma là gì?
Cắt plasma (hay cắt hồ quang plasma) là một quá trình cắt xuyên qua các vật liệu bằng cách sử dụng một tia khí ion hóa ở nhiệt độ trên 20.000°C để làm tan chảy và đẩy vật liệu ra khỏi vị trí cắt. Trong quá trình này, tạo ra một cung điện giữa một điện cực (cực âm) và một vật liệu làm việc (cực dương). Điện cực được lồi vào một ống phun khí được làm mát bằng nước hoặc không khí, làm hạn chế hồ quang, tạo ra một tia plasma hẹp, nhiệt độ cao và tốc độ cao.
Các vật liệu phổ biến được cắt bằng quá trình cắt plasma bao gồm thép, inox, nhôm, đồng thau và đồng. Tuy nhiên, các kim loại dẫn điện khác cũng có thể được cắt bằng phương pháp này.
Ảnh minh họa: Cắt plasma là gì?
Ưu nhược điểm của công nghệ cắt plasma
Ưu điểm
Ưu điểm của phương pháp cắt plasma gồm:
- Phương pháp cắt plasma có chi phí khá rẻ đối với những vết cắt có độ dày trung bình.
- Vật liệu có độ dày lên đến 50mm, cắt plasma vẫn đem lại vết cắt có chất lượng cao, tốt, ngoài ra còn có thể cắt độ dày tối đa lên đến 150mm.
- Cắt plasma dùng khí trơ nên an toàn hơn nhiều so với cắt bằng oxy. Vì nhiên liệu oxy có nguy cơ nổ hoặc bị đánh lửa ngẫu nhiên trong quá trình sử dụng hoặc bảo quản. Ngược lại, trong phương pháp cắt plasma, khí chỉ được chuyển đổi thành tia plasma siêu nóng khi mỏ hàn thực sự được sử dụng.
- Cắt plasma có thể cắt được trên tất cả các vật liệu dẫn điện, khác với cắt flame chỉ phù hợp với kim loại đen. So với cắt flame, cắt plasma tạo ra rãnh cắt nhỏ hơn đáng kể.
- Là phương pháp hiệu quả nhất để cắt inox và nhôm có độ dày trung bình.
- Máy cắt plasma CNC đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại tuyệt vời. Tốc độ cắt plasma nhanh hơn so với phương pháp oxyfuel
- Cắt plasma có khả năng cắt các hình dạng phức tạp hơn nhờ độ chính xác cao. Ngoài ra, quá trình cắt plasma giảm cặn do tự loại bỏ vật liệu dư thừa, giảm thiểu công đoạn hoàn thiện.
- Cắt plasma không gây cong vênh do tốc độ nhanh làm giảm truyền nhiệt.
Nhược điểm
Phương pháp gia công sử dụng công nghệ gì thì đều có những nhược điểm, dưới đây là các nhược điểm của cắt plasma:
- Phương pháp cắt plasma có vùng ảnh hưởng nhiệt lớn hơn so với cắt laser. Tuy nhiên, có thể hạn chế nhược điểm này bằng cách cắt cắt vật liệu trong nước.
- Đối với các loại tấm vật liệu và tấm vật liệu mỏng, khi sử dụng cắt plasma thì chất lượng không tốt bằng phương pháp cắt laser.
- Cắt plasma có độ chính xác thấp hơn, vết cắt rộng hơn so với cắt laser.
>>Xem thêm: Cắt laser là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng của laser CNC
Máy cắt plasma là gì?
Máy cắt plasma là một thiết bị sử dụng tia plasma để cắt kim loại với độ dày có thể lên đến 150mm và độ chính xác cao. Hiện nay, có hai loại máy cắt plasma phổ biến: máy cắt plasma cầm tay – loại này được sử dụng rộng rãi trong các công trình cơ khí dân dụng, và máy cắt plasma CNC tự động – được sử dụng chủ yếu trong ngành cơ khí công nghiệp nặng.
Ảnh minh họa: máy cắt plasma CNC
Máy cắt CNC plasma cho phép máy tính điều khiển đầu mỏ cắt tạo ra những vết cắt sắc nét, có khả năng cắt vật liệu dày theo nhiều trục. Đối với vật liệu mỏng hơn, cắt plasma đang dần được thay thế bằng cắt laser, chủ yếu là do khả năng cắt lỗ vượt trội của máy cắt laser.
Máy cắt plasma dùng khí gì?
Các loại máy cắt Plasma CNC thường sử dụng nhiều loại khí khác nhau trong quá trình cắt, bao gồm Không khí làm sạch, Oxy, khí nitơ và một hỗn hợp khí Argon – Hydro. Trong số này, việc sử dụng Không khí làm sạch đang phổ biến trong các máy cắt Plasma CNC hiện nay do loại khí này rẻ, phổ biến, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
>>Xem thêm: Các loại máy cắt laser CNC phổ biến hiện nay
Ứng dụng của cắt plasma
Dưới đây là một số ứng dụng khi dùng máy cắt plasma
- Tạo ra các chi tiết cơ khí như bánh răng, trục, đinh, vít, bu lông và nhiều chi tiết khác bằng cách cắt kim loại thành các hình dạng và kích thước khác nhau.
- Ứng dụng đa dạng trong các xưởng để tạo ra các sản phẩm kim loại trang trí. Ví dụ, nó được sử dụng để chế tạo biển báo thương mại và khu dân cư, nghệ thuật treo tường, biển báo địa chỉ và nghệ thuật sân vườn ngoài trời.
- Sử dụng để cắt và gia công kim loại để sản xuất các sản phẩm trong ngành xây dựng, bao gồm cửa sắt, lan can, hàng rào, tấm chắn, cột đèn, cửa cuốn, cửa kính, mái che và nhiều sản phẩm khác.
- Cắt và gia công kim loại trong ngành sản xuất điện tử, gồm bo mạch chủ, vỏ máy tính, mạch điện tử, vỏ ốp điện thoại, tấm chắn và nhiều sản phẩm khác.
Có thể bạn quan tâm:
