5 Nguyên Lý Máy Cắt Plasma Giúp Tăng Hiệu Quả Công Việc

Bạn đang tìm kiếm giải pháp cắt kim loại nhanh chóng, chính xác và hiệu quả? Máy cắt plasma chính là câu trả lời dành cho bạn! Sử dụng công nghệ tiên tiến, máy cắt plasma tạo ra tia plasma có nhiệt độ cao, giúp cắt kim loại một cách dễ dàng và nhanh chóng. Tuy nhiên, để khai thác tối đa hiệu quả của máy cắt plasma, bạn cần nắm vững 5 nguyên lý máy cắt plasma cơ bản mà ATC Machinery chia sẻ sau đây.

Máy Cắt Plasma Là Gì?

Máy cắt plasma là dòng máy cắt gọt chuyên dụng sử dụng các luồng khí plasma có nhiệt lượng cao để cắt chính xác bề mặt vật liệu có độ dày lên đến 20mm. Khí plasma được tạo thành từ hỗn hợp khí được nén và ion hóa ở nhiệt độ và áp suất cao, tạo ra một hồ quang điện có khả năng cắt đứt hầu hết các loại vật liệu gia công cơ khí.

Nguyên lý cắt plasma dựa trên nhiệt lượng và tốc độ di chuyển của các dòng khí được tạo ra từ đầu cắt plasma. Dòng khí này sẽ sinh ra một nhiệt lượng lớn làm nóng chảy nóng chảy bề mặt vật liệu ở những vị trí mà nó đi qua từ đó tạo ra những nét cắt chính xác và hoàn chỉnh.

Trên thực tế máy cắt plasma được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như chế tạo, đóng tàu, xây dựng, và sửa chữa,… Mỗi loại vật liệu gia công cơ khí khác nhau sẽ có những chế độ cắt plasma khác nhau. 4 yếu tố chính ảnh hưởng đến nguyên lý máy cắt plasma bao gồm: cường độ dòng điện, loại khí, khoảng cách giữa đầu cắt plasma đến vật liệu và tốc độ cắt.

Cấu Tạo Của Máy Cắt Plasma

Cấu tạo của máy cắt plasma bao gồm những bộ phận chính sau đây:

• Hệ thống cung cấp năng lượng: Hệ thống này đảm nhiệm nhiệm vụ cung cấp nguồn điện ổn định, với điện áp và dòng điện phù hợp để tạo ra hồ quang plasma và duy trì quá trình cắt. Nguồn điện cung cho hệ thống cung cấp năng lượng là nguồn điện một chiều với điện áp lên đến 400 VDC.
• Đầu cắt: Đầu cắt có nhiệm vụ tạo ra và dẫn hướng luồng khí plasma đến các vị trí cần cắt, đồng thời điều chỉnh các thông số cắt như độ cao, góc cắt và tốc độ cắt. Bên canh đó, bộ phận này còn có làm nhiệm vụ làm mát kịp thời các đường cắt vừa thực hiện bằng cách tưới dầu làm mát máy CNC.
• Mạch khởi động hồ quang: Bộ phận này có nhiệm vụ tạo ra điện áp cao tần để ion hóa khí plasma, tạo ra hồ quang plasma cần thiết cho việc cắt kim loại. Bộ phận này có thể tạo ra dòng điện xoay chiều dao động từ 5000 đến 10000 V với tần số khoảng 2 triệu Hz, sau đó được khuếch đại và biến đổi thành điện áp cao một chiều.

Ngoài những bộ phận chính đã được đề cập, cấu tạo của máy cắt CNC plasma còn bao gồm một số bộ phận quan trọng khác hỗ trợ cho quá trình cắt plasma diễn ra hiệu quả và an toàn:

• Khung máy
• Bàn cắt
• Hệ thống CNC
• Máy tính điều khiển
• Bộ chuyển động

Trước khi đi vào tìm hiểu 5 nguyên lý máy cắt plasma quan trọng, chúng ta sẽ xem qua có bao nhiêu loại khí dùng để tạo plasma, và mỗi loại khí đó sẽ được ứng dụng trong nguyên lý máy cắt plasma như thế nào?

Có Bao Nhiêu Loại Khí Tạo Plasma?

Hiện nay, có 5 loại khí được sử dụng để tạo plasma là: nitơ, oxy, không khí nén, hydro và argon. Nitơ được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng cắt kim loại mỏng, oxy được lựa chọn cho cắt thép carbon. Không khí nén là giải pháp kinh tế và linh hoạt, trong khi hydro và argon được ưu tiên trong các quy trình cắt kim loại đòi hỏi độ chính xác cao và chất lượng cắt tối ưu.

5 Nguyên Lý Máy Cắt Plasma Giúp Tăng Hiệu Quả Công Việc

Việc nắm vững 5 nguyên lý máy cắt plasma sẽ giúp bạn sử dụng máy cắt plasma hiệu quả và chính xác. Hãy cùng khám phá 5 nguyên lý máy cắt plasma là gì trong nội dung dưới đây:

Nguyên lý máy cắt plasma số 1

Khi khởi động máy cắt CNC plasma, bộ cấp nguồn của máy cắt plasma bắt đầu kích hoạt với điện áp 280 VDC. Đây là giai đoạn chuẩn bị ban đầu cho quá trình cắt plasma.

Trong giai đoạn này, một dòng khí sẽ bắt đầu di chuyển tới đầu cắt của máy. Dòng khí này sẽ đi qua vòi phun và thoát ra ngoài môi trường. Điều đáng chú ý là, lúc này, mặc dù có dòng khí chảy qua, nhưng chưa có tia hồ quang nào được tạo ra và dòng điện cũng không chạy qua nguồn DC. Đây là trạng thái điện áp hở mạch, khi mà hệ thống đang chuẩn bị để bắt đầu quá trình cắt.

Điện áp trong hệ thống được đo từ điện cực tới vòi phun. Để tạo ra tia hồ quang plasma, vòi phun được nối với cực dương của nguồn thông qua một điện trở và relay. Trong khi đó, vật liệu cắt sẽ được nối trực tiếp vào cực dương của bộ nguồn.

Nguyên lý máy cắt plasma số 2

Sau khi quá trình chuẩn bị ban đầu được hoàn tất, máy cắt plasma bước vào giai đoạn tiếp theo là khởi động hồ quang hoạt động. Đây là bước quan trọng để tạo ra hồ quang plasma phục vụ cho quy trình gia công cơ khí chính xác và hiệu quả.

Khi dòng khí đã ổn định, mạch khởi động hồ quang được kích hoạt. Mạch này tạo ra một điện áp cực cao, dao động từ 5000 đến 10000 VAC, cùng với tần số rất cao. Điện áp này tạo ra một tia lửa điện phóng qua giữa điện cực và vòi phun bên trong đầu cắt của máy.

Năng lượng từ tia lửa điện ở tần số cao chuyển qua dòng khí, làm cho nó bị ion hóa và trở nên dẫn điện. Quá trình ion hóa này tạo ra một đường dẫn điện giữa điện cực và vòi phun và hình thành một hồ quang plasma bên trong đầu cắt.

Tia hồ quang plasma sau đó bị dòng khí đẩy qua lỗ của vòi phun và thoát ra ngoài, tạo thành một dòng hồ quang mồi. Dòng hồ quang mồi này sẽ tiếp tục duy trì và gia tăng sức mạnh khi gặp vật liệu cần cắt, tạo ra nhiệt độ cực cao đủ để cắt xuyên qua kim loại một cách chính xác.

Nguyên lý máy cắt plasma số 3

Khi vòi phun của máy cắt plasma tiếp xúc với vật liệu cần cắt, dòng hồ quang plasma sẽ tạo đường dẫn dòng điện đến cực dương của bộ nguồn. Không bị giới hạn bởi điện trở như trước, dòng điện chạy qua vật liệu này được bộ nguồn điện nhận biết ngay lập tức.

Ngay khi phát hiện dòng điện qua vật liệu, bộ khởi động hồ quang sẽ ngưng hoạt động, và relay của hồ quang mồi sẽ mở ra. Lúc này, năng lượng từ hồ quang plasma DC duy trì dòng ion hóa, đảm bảo quá trình cắt diễn ra liên tục với nhiệt độ cực cao.

Nguyên lý máy cắt plasma số 4

Khi hồ quang plasma đạt đến nhiệt độ cực cao, làm tan chảy vật liệu kim loại, tạo ra những lỗ thủng trên tấm phôi. Dòng khí di chuyển với tốc độ cực cao thổi bay phần vật liệu nóng chảy xuống dưới, làm sạch đường cắt. Lúc này, quá trình cắt chính thức bắt đầu, và máy cắt plasma bắt đầu di chuyển theo các đường cắt đã được lập trình sẵn, đảm bảo sự chính xác và hiệu quả trong từng đường cắt.

Nguyên lý máy cắt plasma số 5

Quá trình lập trình cắt tự động trên máy cắt CNC plasma, bộ điều khiển sẽ nhận tín hiệu từ bộ nguồn plasma, xác nhận dòng hồ quang plasma đã được thiết lập. Ngay lập tức, máy sẽ di chuyển theo các đường vẽ đã được lập trình sẵn và thực hiện các đường cắt chính xác. Đồng thời, bộ điều khiển độ cao của đầu cắt cũng bắt đầu hoạt động, tự động điều chỉnh khoảng cách của vòi phun theo độ cong vênh của vật liệu.

Hướng Dẫn Sử Dụng Máy Cắt Plasma An Toàn

Sử dụng máy cắt plasma đúng cách sẽ giúp đảm bảo an toàn, đồng thời nâng cao hiệu quả công việc. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết cách sử dụng máy cắt plasma an toàn:

Trước khi sử dụng

• Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng của máy và tuân thủ các hướng dẫn an toàn.
• Trang bị đầy đủ đồ bảo hộ lao động bao gồm: kính bảo hộ, mặt nạ, găng tay, áo bảo hộ, ủng bảo hộ.
• Kiểm tra kỹ lưỡng máy trước khi sử dụng, đảm bảo máy không bị hư hỏng, các bộ phận hoạt động bình thường.
• Chuẩn bị khu vực làm việc thông thoáng, sạch sẽ, bằng phẳng và khô ráo.
• Đảm bảo nguồn điện cung cấp cho máy ổn định.
• Kết nối dây tiếp địa cho máy.

Trong khi sử dụng

• Không sử dụng máy cắt plasma trong môi trường dễ cháy nổ.
• Giữ khoảng cách an toàn với mỏ cắt plasma khi máy đang hoạt động.
• Không chạm vào mỏ cắt plasma khi máy đang hoạt động hoặc ngay sau khi sử dụng vì mỏ cắt plasma rất nóng.
• Cẩn thận với các tia lửa điện và kim loại nóng bắn ra trong quá trình cắt.
• Sử dụng khí bảo vệ phù hợp với loại vật liệu cần cắt.
• Điều chỉnh tốc độ cắt phù hợp với độ dày của vật liệu cần cắt.
• Không sử dụng máy cắt plasma để cắt các vật liệu ẩm ướt.
• Tắt máy khi không sử dụng.

Sau khi sử dụng

• Vệ sinh máy sạch sẽ.
• Kiểm tra máy định kỳ và bảo dưỡng theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Đọc thêm: Hướng dẫn sử dụng máy cắt Plasma CNC

Khi Sử Dụng Máy Cắt Plasma Cần Lưu Ý Gì?

Máy cắt CNC plasma là công cụ quan trọng trong gia công kim loại, đảm bảo độ chính xác cao và hiệu quả. Để sử dụng an toàn và hiệu quả, người đứng máy CNC cần mặc đầy đủ trang thiết bị bảo hộ, kiểm tra kỹ lưỡng máy móc, thiết lập nguyên lý máy cắt plasma đúng áp suất khí và điện áp phù hợp. Trong quá trình lập trình CNC cho quá trình cắt tự động cần đảm bảo tính chính xác.

Bảo dưỡng định kỳ và chuẩn bị sẵn các biện pháp xử lý sự cố cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo hoạt động liên tục và an toàn.

Xem thêm: Những điều cần biết về cắt laser thép tấm – Công nghệ cắt có độ chính xác cao đến 99%

ATC Machinery hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về 5 nguyên lý máy cắt plasma cơ bản. Hãy áp dụng những kiến thức này để sử dụng máy cắt plasma một cách hiệu quả và an toàn, góp phần nâng cao hiệu quả công việc của bạn. Ngoài ra, bạn cũng có thể tham khảo thêm các bài viết khác trên website của chúng tôi để tham khảo thêm về các dòng máy CNC tự động.