Cắt khắc Laser
Cắt bằng tia plasma so với cắt bằng tia lửa bạn sẽ chọn phương pháp nào ?
Cắt bằng tia plasma so với cắt bằng tia lửa:
Một hệ thống cắt bằng tia lửa là một lựa chọn thiết thực sử dụng để cắt thép nhẹ dày trên 1 inch, trong khi cắt bằng tia plasma sẽ hoạt động tốt cho các vật liệu mỏng hơn, cho dù là hợp kim chứa sắt hoặc không chứa sắt.
Cắt bằng tia plasma hoạt động như thế nào?
Máy sử dụng tia cắt plasma dùng một loại khí như khí nén, nitơ, oxy, v.v. và dẫn hồ quang điện qua khí đó. Từ đó biến hỗn hợp đó thành plasma, và bắn chúng vào kim loại để cắt ở tốc độ cao.
Plasma tốc độ cao được gọi là “plasma jet”, và nó gần như làm nóng kim loại ngay lập tức lên khoảng 30.000 đến 40.000°F và ở tốc độ cực cao khoảng 20.000 feet mỗi giây – đây là lý do tại sao máy cắt plasma cắt rất nhanh. Về cơ bản, cắt plasma đốt cháy vật liệu một cách có kiểm soát.
Ngoài ra, còn có một màng khí bao bọc xung quanh khu vực cắt để cải thiện chất lượng cắt. Nó giúp giữ vết cắt thẳng hơn và mảnh hơn ( cho dung sai chính xác cao hơn).
Cắt bằng tia lửa hoạt động như thế nào?
Nếu bạn nghĩ rằng cắt bằng tia lửa chỉ đơn giản là làm tan chảy vật liệu, thì đó mới chỉ là một nửa của câu trả lời.
Một tia lửa dùng để cắt hoạt động bằng cách thêm một luồng oxy vào ngọn lửa làm oxy hóa thép và biến nó thành xỉ.
Về cơ bản, nó là một phản ứng hóa học giữa oxy và thép. Nhiệt chỉ làm cho phản ứng này xảy ra nhanh hơn. Có thể xem nó như một phản ứng hóa mòn sắt nhanh và có kiểm soát.
Ngọn lửa làm nóng thép lên tới khoảng 1800 độ F, và tăng áp oxi hóa rồi bắn vào vật liệu.
Vì vậy, về cơ bản, độ dày của thép nhẹ mà bạn có thể cắt được bằng với lượng bạn có thể nung nóng và cắt với dòng oxy tăng áp. Với những đơn vị lớn hơn, bạn hoàn toàn có thể cắt sâu hơn – bạn có thể cắt thép với độ dày hơn 30cm mà không mất nhiều thời gian.
| Cắt bằng tia plasma | Cắt bằng tia lửa |
| Cắt thép, sắt, thép không gỉ, nhôm, đồng thau, bất cứ kim loại tĩnh điện nào | Có thể cắt thép và sắt nhẹ, có thể cắt khuyết hay cắt răng cưa trên các vật liệu mỏng |
| khó có thể cắt xuyên qua thép dày hơn 2”, nhưng có thể cắt độ dày ¾” hay thấp hơn đối với các máy công nghiệp | Có thể cắt kim loại cực dày – thường dày trên 12”-tùy thuộc vào kích thước của đầu cắt |
| Vết cắt mảnh | Vết cắt dày hơn |
| Chi phí đắt đỏ hơn | Chi phí dễ tiếp cận hơn |
| Vết cắt tinh tế, sắc sảo hơn, thường dùng để cắt cạnh | Vết cắt gồ ghề, ít thẩm mỹ, thường phải gia công lại sau khi cắt |
| Tốc độ cắt nhanh | Tốc độ cắt chậm |
| Độ dày của vật liệu có thể cắt được phụ thuộc vào kích thước của máy | Độ dày không bị lệ thuộc, chỉ cần thay đổi đầu cắt phù hợp với từng độ dày khác nhau |
So sánh những điểm khác nhau của hệ thống cắt bằng tia plasma và hệ thống cắt bằng tia lửa:
- Ứng dụng:
Cắt plasma chiếm ưu thế hơn trường hợp này – vì plasma chỉ là khí tĩnh điện, nên cắt plasma có thể dùng cho bất kì vật liệu dẫn điện nào. Nhôm, thép, thép không gỉ, đồng thau, đồng đỏ, bất kì kim loại nào, plasma đều có thể cắt được.
Đối với cắt bằng tia lửa, sẽ khó khăn hơn một chút. Thông thường cắt bằng tia lửa sẽ được sử dụng để cắt các loại thép nhẹ.
Nếu đã từng làm thử, bạn sẽ biết rằng nó có thể cắt xuyên qua một lớp nhôm mỏng hay thép không gỉ, cũng như các vật liệu khác. Nhưng các vết cắt sẽ trông không được thẩm mỹ. Đây là lý do tại sao:
Quá trình này mục đích là oxy hóa kim loại. Thép không gỉ và nhôm không thực sự oxy hóa nhiều. Vì vậy, thay vì biến kim loại thành xỉ, bạn chỉ có thể làm tan chảy một khoảng trống nhỏ trong vật liệu mà thôi, và lực của ngọn lửa sẽ đẩy phần cắt đó ra ngoài. Bạn không có thể cắt những vật liệu này nếu chúng dày, điều này thường xảy ra khi cắt kim loại tấm.
Vì vậy, bạn vẫn có thể cắt những vật liệu trên bằng tia lửa nếu chúng mỏng, còn nếu chúng dày, đường cắt sẽ thô và thiếu thẩm mỹ. Và kim loại xung quanh cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi sức nóng từ tia cắt, điều đó có thể tạo ra những chỗ cong vênh do biến dạng nhiệt (ví dụ như thép không gỉ) hoặc vùng chịu ảnh hưởng nhiệt lớn (ví dụ như với thép hợp kim). Về cơ bản, chỉ nên cắt bằng tia lửa đối với những thép nhẹ.
- Độ dày:
Tia lửa oxi hóa tuy nhiên lại dễ dàng cắt xuyên qua thép dày. Nếu bạn đang cố gắng một trục thép dày 4” thì hãy cân nhắc sử dụng biện pháp này
Những dạng máy cỡ lớn thuộc dòng này có thể dễ dàng cắt xuyên qua một miếng thép dày khoảng 120cm. Nhưng không phải lúc nào bạn cũng sẽ gặp phải trường hợp như vậy, điều cần nhớ ở đây là bạn hoàn toàn có thể cắt xuyên qua cả một khối động cơ miễn là nó làm từ sắt mà không phải nhôm.
Tuy nhiên, hầu hết các vật liệu có độ dày tối đa 30cm đều có thể cắt được nếu đã có sẵn đầu cắt cỡ lớn. Đầu cắt càng nhỏ, đường cắt sẽ càng mảnh và tương tự bạn có thể cắt những vật liệu mỏng hơn.
Cắt bằng plasma sẽ không cắt được vật liệu dày. Những máy nặng có thể cắt dày tới 2-3/4”. Các tiêu chuẩn công nghiệp cắt vào khoảng 1” vật liệu dày, và các máy lý tưởng có thể cắt tối đa vào khoảng ¼” hoặc 3/8”.
- Tốc độ:
Một lần nữa, cắt bằng tia plasma lại chiếm ưu thế khi vận hành với nhiệt độ cao hơn nên tốc độ cắt cũng nhanh hơn. Nói chung, tốc độ cắt của tia lửa sẽ khó có thể so lại tốc độ cắt của tia plasma .
- Tính di động:
Hệ thống cắt bằng tia lửa có tính di động nhiều hơn khi bạn có thể dễ dàng chất nó lên sau thùng xe tải và mang đi bất cứ đâu.
Máy cắt plasma (nói chung) có kích cỡ nhỏ hơn, vì vậy nó rất dễ mang theo, nhưng nó cần luôn phải được kết nối với nguồn điện. Máy nhỏ thường có trọng lượng khoảng từ 9-13kg.
- Độ tiêu thụ:
Cả hai hệ thống đều có sự tiêu hao theo thời gian – các đầu sẽ bị hao mòn dần và thường có ít phù tùng thay thế. Tuy nhiên đây không phải là chi phí chính.
Về mặt này thì nên chọn máy cắt plasma vì bạn chỉ cần có khí nén còn đối với máy cắt bằng tia lửa bạn phải nạp đầy lại bình gas.
Về mặt kỹ thuật, plasma sử dụng ít điện hơn.
- Sự lựa chọn:
Cắt bằng tia lửa khá đơn giản, chỉ cần chọn ra đầu cắt có kích thước phù hợp cho công việc. Điều duy nhất cần chú ý là phải cài đặt sẵn một bộ phận chống bùng cháy ngược để đảm bảo an toàn.
Tuy nhiên, có một vài điều khoản đáng để biết khi bạn đang tìm mua một ngọn đuốc plasma.
- Tính linh hoạt:
Đây là một câu hỏi khác đau đầu vì mỗi hệ thống có những ưu nhược điểm riêng
Đối với oxy axetylen, các tia lửa khác nhau (hàn, cắt) có thể cho phép bạn hàn, nhiệt, hàn cứng, cắt, trộn và đục. Để cắt, chỉ giới hạn ở thép nhẹ, nhưng có thể hàn hầu hết các kim loại.
Đối với plasma, bạn có thể tìm thấy các thiết bị 3 trong 1 cho phép bạn cắt, hàn và hàn hồ quang. Mặc dù vậy, một máy cắt plasma chỉ nên dùng để cắt.
- Điều khiển hồ quang:
Về cơ bản, đây là một sợi dây nhỏ giữ cho plasma hoạt động khi nó không gần với phôi.
Nó phù hợp để áp dụng cho những tấm kim loại lớn hay lưới thép. Nó sẽ giữ cho máy chạy ổn định cho những chu trình cắt gián đoạn.
- Tần số cao:
Đây là cái được sử dụng để khởi động máy cắt plasma, và nó tương tự như một thợ hàn. Về cơ bản, một tần số cao, dòng điện cao thế được cấp qua tia lửa giúp dễ dàng bắt đầu.
Điều này làm cho điểm cắt nhỏ hơn, sạch hơn và dễ dàng xuyên thấu hơn, và nó tiện dụng cho các vật liệu dày.
Nói chung, bạn nên chọn hệ thống cắt nào?
Nếu chọn máy cắt bằng tia lửa:
- Bạn làm việc với các loại thép nhẹ.
- Bạn làm việc với các thiết bị nặng.
- Bạn muốn cắt trục nặng hay khối thép cỡ lớn.
- Tính linh hoạt rất quan trọng – bạn không chỉ cắt, mà còn hàn và làm nóng kim loại.
- Bạn không nhất thiết phải cắt kim loại một cách nhanh chóng, nhưng bạn muốn có nó như một tùy chọn.
- Bạn thích một thứ gì đó mà bạn có thể sử dụng ở bất kì đâu – không cần sử dụng điện.
Nếu chọn máy cắt bằng tia plasma:
- Bạn có hứng thú đến việc chế tạo.
- Bạn muốn cắt tấm kim loại một cách nhanh chóng.
- Bạn là một nghệ sĩ và tạo ra các tác phẩm điêu khắc bằng kim loại.
- Bạn làm việc với nhiều loại vật liệu.
- Trọng tâm chính của bạn là cắt, và tính linh hoạt là thứ yếu.
- Tính cơ động không quá quan trọng.