Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cơ bản của máy cắt plasma
Máy cắt plasma là một công cụ không thể thiếu trong ngành gia công kim loại hiện đại. Với khả năng tạo ra những đường cắt nhanh, sạch và chính xác trên các vật liệu kim loại dẫn điện, máy cắt plasma đã thay thế nhiều phương pháp cắt truyền thống. Sự hiệu quả vượt trội này đến từ việc khai thác một trạng thái vật chất đặc biệt, mở ra một kỷ nguyên mới trong kỹ thuật cắt gọt kim loại.
Nội dung bài viết
Plasma là gì?
Để hiểu được sức mạnh của máy cắt plasma, chúng ta cần tìm hiểu về chính plasma. Plasma được mệnh danh là trạng thái thứ tư của vật chất, khác biệt với rắn, lỏng và khí. Về bản chất, nó là một loại khí đã bị ion hóa mạnh mẽ, bao gồm các ion dương và các electron tự do chuyển động hỗn loạn.
Tương tự như hiện tượng sét (tia chớp) trong tự nhiên, plasma có khả năng dẫn điện rất tốt và có thể đạt nhiệt độ cực kỳ cao, lên tới 20.0000C hoặc hơn. Chính trạng thái vật chất đặc biệt, siêu nóng và dẫn điện này là chìa khóa để thực hiện quá trình cắt kim loại.
Cấu tạo thiết yếu của hệ thống cắt plasma
Một hệ thống máy cắt Plasma hoàn chỉnh được cấu thành từ các bộ phận chính phối hợp nhịp nhàng với nhau để thực hiện quy trình cắt:
* Nguồn cung cấp năng lượng
Đây là trái tim của hệ thống, cung cấp nguồn điện một chiều (DC) ổn định, cần thiết cho việc tạo ra và duy trì hồ quang plasma. Hầu hết các máy cắt hiện đại đều sử dụng công nghệ biến tần giúp máy gọn nhẹ và hiệu suất cao.
* Hệ thống cung cấp khí
Bộ phận này chịu trách nhiệm cung cấp khí cắt (như không khí nén, Oxy, Nitrogen, Argon, v.v...) dưới áp suất cao. Việc lựa chọn loại khí rất quan trọng vì nó sẽ được ion hóa để tạo thành plasma, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và tốc độ cắt.
* Mỏ cắt plasma
Đây là bộ phận trực tiếp tạo ra và định hình luồng Plasma. Mỏ cắt chứa các thành phần tiêu hao quan trọng, bao gồm:
- Điện cực: Dẫn dòng điện và tạo ra tia lửa điện ban đầu.
- Bép cắt/Vòi phun: Thắt lại luồng plasma, làm tăng nhiệt độ và vận tốc của nó.
- Vòng xoáy khí: Tạo chuyển động xoáy cho luồng khí để ổn định hồ quang.
Nguyên lý hình thành và hoạt động của hồ quang plasma
Quá trình cắt kim loại bằng plasma là một chuỗi các bước được thực hiện nhanh chóng và chính xác. Quy trình có thể được chia thành các giai đoạn chính:
* Giai đoạn 1: Hình thành và khởi động hồ quang mồi
Khi lệnh cắt được thực hiện, một tín hiệu khởi động được gửi đến nguồn điện và khí cắt được phun vào mỏ cắt. Mạch khởi động hồ quang (ASC) sẽ kích hoạt tia lửa điện tần số cao (HF) giữa điện cực và bép cắt. Tia lửa này ion hóa luồng khí, biến nó thành Plasma dẫn điện, tạo ra một luồng plasma nhỏ gọi là hồ quang mồi thoát ra khỏi bép cắt.
* Giai đoạn 2: Chuyển giao hồ quang và cắt
Khoảnh khắc hồ quang mồi tiếp xúc với vật liệu cắt (đã được nối đất), nó tạo ra đường dẫn điện trực tiếp. Dòng điện chính công suất cao từ nguồn cung cấp ngay lập tức chuyển hướng theo đường dẫn này, hình thành Hồ quang plasma chính.
- Tạo nhiệt: Nhiệt độ siêu nóng của hồ quang plasma chính làm nóng chảy kim loại tại điểm tiếp xúc ngay lập tức.
- Thổi sạch: Luồng khí plasma tốc độ cực cao, được thắt chặt qua bép cắt, duy trì áp lực để thổi bay kim loại nóng chảy ra khỏi rãnh cắt.
Mỏ cắt sau đó di chuyển dọc theo đường cắt mong muốn, hoàn thành việc cắt kim loại một cách nhanh chóng và sạch sẽ. Quá trình này giúp máy cắt Plasma trở thành lựa chọn hàng đầu để cắt các kim loại dẫn điện với độ dày khác nhau một cách hiệu quả.
Mọi tư vấn kĩ thuật cần được giải đáp vui lòng liên hệ công ty CP máy và thiết bị Toàn Cầu. Công ty Toàn Cầu chuyên cung cấp, cho thuê các loại máy hàn, robot hàn, máy hàn Nhật bãi, chất lượng cao, uy tín, bảo hành lên đến 12 tháng, đội ngũ nhân viên hỗ trợ nhiệt tình.
Thông tin liên hệ:
Cty CP Máy và thiết bị Toàn Cầu.
Ad: Km2 - Phan Trọng Tuệ- Thanh Trì - Hà Nội.
Tel: 02436658802/0913308.425
Email: mayhancongnghiep@gmail.com.
Website: https://robotec.com.vn/