Cắt plasma là gì

Hiện nay, ngành sản xuất cơ khí chế tạo ở Việt Nam hầu như có những bước phát triển vượt bậc so với trước đây.

Trong đó, công nghệ gia công cắt gọt kim loại có những bước tiến lớn, đi đầu phải kể đến công nghệ cắt plasma – một loại công nghệ có khả năng cắt được những sản phẩm kim loại hoàn hảo với bề mặt cắt tinh xảo, thẩm mỹ mà chưa có một loại máy móc nào có thể so sánh được

Ở bài viết này cnckhacda.com sẽ giới thiệu đến các bạn về khái niệm tia Plasma, cũng như nguyên lý và ứng dụng trong gia công kim loại.

Khái niệm

Plasma là một trong 4 dạng trạng thái vật liệu cơ bản trong khoa học cũng như đời sống (rắn, lỏng, khí, plasma). Khác với tính chất vật lý của 3 loại trạng thái trên.

Plasma là tập hợp các hạt tích điện bao gồm số lượng tương đương các ion dương và các điện tử và có vài đặc tính của khí nhưng khác với khí là có tính dẫn điện tốt”.

cat-plasma-la-gi

Sự ion hóa khí tạo ra các điện tử tự do và các ion dương giữa các nguyên tử khí. Khi điều này xảy ra, khí trở thành dẫn điện với khả năng mang dòng điện.

Giải thích dễ hiểu, người ta dùng tia plasma để ứng dụng trong công nghệ cắt kim loại bởi tính chất vô cùng đặc biệt của nó. Đặc biệt ở đây là plasma có khả năng tạo ra nhiệt lượng vô cùng lớn (khoảng 10.000 đến 15.000 độ C) đủ sức biến kim loại thành dạng lỏng trong chớp mắt và dùng chất khí áp lực mạnh để cắt kim loại. Do đó, tia plasma được sử dụng để chế tạo ra máy Plasma CNC dùng trong ngành sản xuất cơ khí hiện nay.

Các lệnh cơ bản trong CNC

Hiện nay có 4 loại khí có thể tạo ra tia plasma đó là không khí thường, khí Nito, khí Oxy, khí Argon- Hydro. Vì bản chất mỗi loại khí có khác nhau nên tạo ra những dòng Plasma cũng khác nhau. Phổ biến nhất trong số 4 loại khí để tạo ra plasma là không khí thường.

Nguyên lý cắt plasma

Công nghệ cắt plasma hoạt động theo nguyên lý như sau:

Sử dụng chất khí ở trạng thái thường không dẫn điện, khi cung cấp cho chúng một luồng năng lượng cao để ion-hóa và những chất khí này biến đổi, trở nên dẫn điện.

Các lỗi thường gặp của máy CNC và cách khắc phục

Quá trình này nếu được xảy ra liên tục sẽ tạo ra dòng Plasma. Các tia plasma sẽ được dẫn phun tại các đầu cắt tia Plasma, làm cắt đứt các vật liệu bằng kim loại.

Cấu tạo của hệ thống cắt plasma

Một hệ thống cắt plasma gồm có 2 bộ phận chính:

  • Bộ nguồn cung cấp năng lượng.
  • Mạch khởi động hồ quang và đầu cắt.

Mô phỏng quá trình cắt plasma

1. Một tín hiệu khởi động được gửi tới nguồn công suất DC. Khi đó, đồng thời xuất hiện điện áp mạch hở (OCV) và khí phun ra mỏ

qua-trinh-cat-plasma

2. Sau khi có luồng khí ổn định, mạch tần số cao (HF) được kích hoạt. HF phóng hồ quang giữa điện cực và đầu phun bên trong mỏ và hồ quang làm cho khí thổi qua đó bị ion hóa.

qua-trinh-cat-plasma-1

3. Khí dẫn điện tạo nên dòng điện giữa điện cực và đầu phun và kết quả là hình thành hồ quang mồi (pilot arc).

qua-trinh-cat-plasma-2

4. Khi hồ quang mồi tiếp xúc với vật cắt, hồ quang plasma hình thành giữa điện cực và vật cắt. Nhiệt độ của hồ quang plasma sẽ làm chảy kim loại, cắt qua qua tấm phôi và dòng khí với tốc độ cao sẽ thổi bay vật liệu nóng chảy từ phía dưới của đường cắt.

qua-trinh-cat-plasma-3

Ứng dụng của máy plasma CNC

ung-dung-plasma-cnc

  • Máy plasma CNC hay còn gọi là máy cắt plasma tự động là một loại máy dùng công nghệ điều khiển bằng máy vi tính (PC-base CNC Control software) là công nghệ mới nhất có trên các máy cắt Plasma CNC hiện đại.
  • Hệ thống máy cắt plasma tự động có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình, đặc biệt khi có trợ giúp của máy vi tính từ đó tiết kiệm được thời gian chỉnh máy. Hệ thống được cấu tạo phức tạp hơn với tốc độ cắt chính xác hơn, với tốc độ chính xác lên đến 40-50K A/in2.
  • Được gắn lên máy cắt CNC, mỏ cắt plasma thực hiện cắt các hình bất kỳ theo bản vẽ AutoCAD. Ứng dụng này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp đóng tàu, chế tạo thiết bị, chế tạo kết cấu thép,v.v…

Hình ảnh của một chiếc máy Plasma CNC đang cắt kim loại

Trên đây là bài giới thiệu về khái niệm về tia Plasma, nguyên lý hoạt động và những ứng dụng trong ngành sản xuất cơ khí mà CNC Khắc đá gửi đến quý vị. Nếu như có thắc mắc và nhu cầu tham khảo sản phẩm, xin vui lòng liên hệ Hotline: 0961 81 8899

Cắt plasma là gì
5 (100%) 3 votes