Ưu, nhược điểm quy trình cắt kim loại plasma

Người ta có nhiều phương pháp khác nhau để cắt thép và gia công kim loại, trong đó có quy trình plasma cutting- cắt kim loại plasma. Đây là một quá trình gia công sử dụng mỏ cắt plasma để cắt các kim loại có các độ dày cắt khác nhau.

1. Lịch sử phát triển và đặc điểm của quy trình

Phương pháp cắt plasma sử dụng khí trơ (hoặc khí nén) thổi qua vòi phun với áp suất cao. Lúc này, dòng hồ quang điện truyền qua dòng khí này từ vòi phun để đến bề mặt vật cắt, chuyển một phần khí sang thành plasma. Nhiệt độ cao của plasma làm nóng chảy kim loại vật cắt, khí thổi với áp suất cao đủ để thổi kim loại nóng chảy ra khỏi mặt cắt.

Phương pháp cắt plasma có lịch sử lâu đời, và được phát triển mạnh mẽ trong giai đoạn 1960- 1980, được áp dụng hữu hiệu trong các giải pháp cắt các tấm lá thép vá thép tấm nhờ ưu điểm tạo ít phôi vụn, bề mặt chế tạo chính xác và sạch hơn. Kể từ sau những năm 1990, cùng với sự phát triển của máy công cụ và công nghệ CNC, phương pháp cắt plasma mang lại sự linh hoạt và chính xác hơn, được phát triển rộng rãi.

2. Ưu điểm

So với phương pháp cắt laser và cắt oxy-gas thì phương pháp cắt plasma có nhiều ưu điểm, ưu thế vượt trội hơn:

- Lịch sử phát triển lâu đời, và tới nay được ứng dụng rộng rãi

- Bề mặt chế tạo sạch, chính xác hơn, quá trình ít tạo ra phôi vụn

- Kết hợp với máy công cụ và công nghệ CNC hiệu quả nhất

- Tốc độ cắt nhanh, nhất là khi áp dụng để cắt các tấm kim loại có bề dày <50mm (so với cắt oxy-gas), và các tấm kim loại dày >3mm (so với cắt laser). Điều này góp phần tăng năng suất lao động, giảm giá thành, chi phí sản xuất.

- Có thể cắt nhiều loại vật liệu với các độ dày khác nhau, chẳng hạn như loại vật liệu chứa sắt, không chứa sắt, độ dày cắt có thể lên đến 80mm

- Dễ dàng vận hành: Cắt plasma không yêu cầu kỹ thuật cao đối với người vận hành, việc đào tạo cũng dễ dàng, thao tác cắt đơn giản, không cần phải điều chỉnh nhiều khi thao tác

- Tính kinh tế: Cắt plasma có tính kinh tế hơn so với cắt oxy-gas khi cắt với các tấm dày dưới 25mm.

3. Nhược điểm

- Điện cực cắt, vòi phun thường xuyên phải thay thế làm tăng giá thành sản xuất

- Cắt plasma không thể cắt những vật liệu không phải là kim loại.

Đào Trinh