---

Máy cắt plasma hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra những tia plasma cực nóng dẫn điện với khả năng cắt đứt gần như tất cả những loại vật liệu dẫn điện, từ những tấm sắt, thép cho đến đồng thau với độ dày cắt có thể lên tới 80mm.

Plasma là gì?

Trước khi đi vào tìm hiểu kết cấu, công dụng, nguyên lý hoạt động của máy cắt Plasma, chúng ta cần phải nắm được những kiến thức về Plasma. Theo Wikipedia - Plasma được gọi là “trạng thái thứ tư” của vật chất, nó được xem như là trạng thái đầu tiên và cũng là hình thái phong phú nhất của vật chất trong vũ trụ. Ba trạng thái còn lại của vật chất chính là rắn, lỏng và khí. Một ví dụ dễ hiểu về 4 trạng thái này chính là nước (H2O) - thực thể rất phổ biến trong cuộc sống của chúng ta. Trong tự nhiên, nước thường tồn tại dưới 3 dạng: rắn, lỏng và khí Trạng thái Plasma của nước sẽ xuất hiện khi nước ở dạng khí (hơi nước) bị ion hóa do được bổ sung nhiệt lượng. Sự ion hóa này chính là quá trình biến đổi trạng thái cuối cùng, đưa nước từ dạng khí sang trạng thái dẫn điện được gọi là Plasma. Cụ thể, sự ion hóa khí sẽ tạo ra các ion dương và điện tử tự do giữa các nguyên tử khí, làm khí trở thành vật chất dẫn điện và có khả năng tăng dòng điện Như vậy, Plasma chính là tập hợp các hạt tích điện bao gồm các điện tử và số lượng tương đương các ion dương. Plasma có một số đặc tính của khí nhưng khác với khí là nó có khả năng dẫn điện tốt.

Nguồn gốc ra đời của phương pháp cắt Plasma

Là phương pháp được ứng dụng phổ biến trong ngành công nghiệp chế tạo, sản xuất cơ khí, ít ai biết được rằng cắt Plasma mới chỉ được phát minh cách đây khoảng hơn 50 năm. Cụ thể, từ phương pháp hàn trong khí bảo vệ, người ta phát hiện ra rằng việc giới hạn độ mở của đường khí trơ đi qua hồ quang điện của máy hàn sẽ tạo ra Plasma - trạng thái thứ tư của vật chất. Quá trình này tạo ra một nhiệt lượng vô cùng lớn, lên tới 10000-15000 độ C. Cùng lúc đó, việc thu nhỏ độ mở sẽ làm tăng tốc độ của luồng khí ion hóa thoát. Sự kết hợp đồng thời giữa nhiệt lượng cực lớn và tốc độ cao của luồng khí này có khả năng làm nóng chảy và cắt đứt các kim loại dẫn điện mà nó đi qua. Từ đó phương pháp cắt Plasma ra đời và trở thành “trợ thủ” đắc lực của những người thợ cơ khí.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt Plasma

Máy cắt Plasma sử dụng một miệng đầu phun thích hợp có tác dụng làm thắt lại luồng khí ion hóa có nhiệt độ cực cao để làm nóng chảy và cắt đứt những miếng kim loại dẫn điện. Và một máy cắt Plasma thông dụng thường hoạt động theo quy trình cơ bản sau đây:

• Đầu tiên, một tín hiệu khởi động được truyền tới nguồn cung cấp DC và đồng thời kích hoạt điện áp mạch hở (OCV) và đưa dòng khí đến đầu cắt. Dòng khí này sẽ thông qua vòi phun (được nối với cực dương của bộ nguồn thông qua bộ phận điện trở và Relay) để thoát ra ngoài. Vật liệu cần cắt sẽ được nối trực tiếp với cực dương.
• Sau khi luồng khí đã ổn định, mạch tần số cao HF (hay còn gọi là mạch nguồn hồ quang) sẽ được kích hoạt. HF tạo ra điện áp khoảng 5000-10000 VAC, tia hồ quang được phóng ra giữa điện cực và đầu phun nằm phía trong đầu cắt - nơi mà luồng khí phải đi qua trước khi thoát ra ngoài.

Hồ quang sẽ khiến cho luồng khí thổi qua đó bị ion hóa và trở thành vật chất có khả năng dẫn điện, tạo nên dòng điện dẫn giữa điện cực và vòi phun và từ đó hình thành nên hồ quang Plasma. Dòng khí này đồng thời cũng buộc hồ quang Plasma phải đi qua đầu phun để ra ngoài và tạo thành hồ quang mồi (Pilot arc)

• Khi hồ quang mồi tiếp xúc với vật liệu cần cắt sẽ tạo ra đường dẫn tới điện cực dương. Đường dẫn này không hề bị giới hạn bởi điện trở như vòi phun nối với điện cực dương. Dòng điện chảy qua vật liệu nhờ tín hiệu nhận biết từ bộ nguồn. Và năng lượng hồ quang của nguồn một chiều sẽ duy trì dòng khí ion hóa.
• Nhiệt độ cực cao của hồ quang Plasma sẽ làm nóng chảy kim loại, tấm phôi của vật liệu cần cắt bị đánh thủng, những vật liệu nóng chảy trước đó sẽ bị thổi bay do tác động của luồng khí từ phía dưới đường cắt. Lúc này, đầu cắt bắt đầu di chuyển và tiến hành quá trình cắt kim loại.

Các biến thể của công nghệ cắt Plasma

Sau khi được phát minh từ khoảng hơn 50 năm trước, công nghệ cắt Plasma đã có sự cải tiến và phát triển liên tục qua 5 thế hệ để đáp ứng với những nhu cầu cắt kim loại từ đơn giản đến nâng cao:

Cắt Plasma thông thường

Đặc điểm là sử dụng một loại khí duy nhất (lựa chọn phổ biến là khí nén hoặc khí Nitơ) để tạo ra Plasma và để làm mát. Đa phần các hệ thống sử dụng quá trình cắt này thường có công suất hoạt động nhỏ hơn 100A và áp dụng để cắt kim loại có độ dày nhỏ hơn 15mm. Được điều khiển chủ yếu bằng tay cầm thủ công

Cắt Plasma hai đường khí

Sử dụng 2 đường khí riêng rẽ, một loại khí để tạo ra Plasma và một loại khí bảo vệ. Sử dụng khí bảo vệ là cải tiến hữu ích giúp bảo vệ vùng cắt khỏi không khí, tránh tình trạng vết cắt bị oxy hóa, cho vết cắt sạch, đẹp, không bị nám đen. Tùy vào vật liệu cắt mà sẽ có những tổ hợp khí khác nhau để tạo ra chất lượng thành phẩm tốt nhất.

Dùng khí bảo vệ bằng nước

Tương tự như cắt Plasma hai đường khí, tuy nhiên trong trường hợp này khí bảo vệ sẽ được thay bằng nước. Sử dụng nước sẽ giúp làm mát vòi phun và vật liệu tốt hơn. Tuy nhiên quá trình cắt này chỉ được ứng dụng khi cắt bằng máy cắt Plasma CNC. Máy CNC cắt Plasma phun nước Cắt Plasma phun nước chỉ sử dụng một loại khí duy nhất để tạo ra Plasma. Quá trình này khác biệt ở chỗ nó sử dụng nước dạng tỏa tròn hoặc xoáy phun trực tiếp vào hồ quang tạo ra để tăng độ nén hồ quang, nhờ đó mà mật độ cũng như nhiệt độ của hồ quang cũng tăng lên, tạo khả năng cắt tốt hơn trên các vật liệu dày. Cũng như quá trình cắt Plasma với khí bảo vệ bằng nước, ta chỉ có thể sử dụng máy CNC để cắt Plasma phun nước.

Quá trình cắt Plasma độ chính xác cao

Nhờ ứng dụng các công nghệ mới nhất giúp siêu nén hồ quang và gia tăng đáng kể mật độ hồ quang, với quá trình cắt Plasma độ chính xác cao, ta có thể tạo ra những đường cắt chất lượng cao trên vật liệu mỏng hơn (độ dày dưới 25mm) ở tốc độ chậm hơn. Nhờ đặc điểm tốc độ chậm hơn nên các thiết bị có thể chuyển động để tạo ra đường cắt chính xác và đẹp mắt, vết cắt mịn, không nhám. Quá trình này chỉ áp dụng khi cắt bằng máy CNC.

Phân loại máy cắt Plasma

Về cơ bản, máy cắt Plasma được chia ra làm máy cắt Plasma bán tự động và máy cắt Plasma tự động - hay còn được gọi là máy cắt Plasma CNC.

Máy cắt Plasma bán tự động

Đúng như tên gọi, loại máy cắt này được điều khiển chủ yếu nhờ tay cầm thủ công. Đó là lý do máy cắt Plasma bán tự động không thể thực hiện được các quá trình cắt đã được cải tiến hơn như cắt Plasma với khí bảo vệ bằng nước, cắt Plasma phun nước hay cắt Plasma công nghệ cao

Máy cắt Plasma tự động

Hay còn được gọi là Máy cắt Plasma CNC. Đây là thiết bị ứng dụng công nghệ điều khiển bằng máy vi tính PC-base CNC Control Software. Đây là công nghệ hiện đại nhất cho phép máy có thể ứng dụng được tất cả các quá trình cắt Plasma từ đơn giản đến phức tạp. Ngày nay, những sản phẩm máy cắt Plasma tự động đều được tích hợp rất nhiều tính năng mới giúp giảm thiểu chi phí sản xuất, đem lại hiệu quả làm việc cao. Trong số đó đặc biệt có thể kể đến tính năng kiểm soát tự động mới giúp tăng đáng kể tuổi thọ của bép cắt. Mặt khác, việc sử dụng máy tính thông minh để điều khiển giúp máy có thể tự xử lý được nhiều thao tác hơn khi vận hành, điều này giúp cho cách sử dụng máy cắt Plasma được đơn giản hóa hơn rất nhiều. Vì vậy, người thợ chỉ cần thiết lập chương trình và các thông cơ bản, sau đó để cho máy tự động chạy cho đến khi hoàn thành công việc mà hoàn toàn không cần phải can thiệp vào quá trình máy vận hành. Một đặc điểm tuyệt vời khác của máy cắt Plasma tự động chính là sản phẩm hoàn thiện có chất lượng đồng đều, đẹp mắt và chính xác với yêu cầu của người dùng. Có được điều này là nhờ chương trình và các thông số đã được hiệu chỉnh chính xác ngay từ trước khi máy bắt đầu làm việc.

Ưu và nhược điểm của máy cắt Plasma

Ưu điểm

Ngoài phương pháp cắt Plasma, người ta còn ứng dụng các phương pháp cắt Laser và cắt Oxy-Gas trong ngành công nghiệp chế tác cơ khí. So với 2 phương pháp này thì cắt Plasma sở hữu những ưu thế nổi trội như:

• Tốc độ cắt nhanh hơn: So với cắt Oxy-Gas, cắt Plasma có tốc độ nhanh hơn hẳn khi áp dụng trong cắt các tấm kim loại dẫn điện có độ dày nhỏ hơn 50mm. Còn so với cắt Laser, cắt Plasma cũng có tốc độ nhanh hơn khi tiến hành trên những vật liệu dày hơn 3mm. Nhờ ưu thế này mà phương pháp cắt Plasma mang đến hiệu quả lao động cao hơn và giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất.
• Linh hoạt khi cắt được nhiều loại vật liệu với độ dày khác nhau: máy cắt Plasma có thể cắt đứt những chất liệu kim loại dẫn điện với độ dày 80mm.
• Bề mặt cắt đẹp, chính xác nên không cần phải gia công lại, tiết kiệm được một phần chi phí và thời gian làm việc.
• Độ bắn tóe thấp hơn hẳn so với các dòng máy cắt khác, giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng máy
• Dễ dàng thao tác sử dụng: Phương pháp cắt Plasma không yêu cầu người vận hành phải có kỹ thuật cao. Ngoài ra do thao tác cắt đơn giản, không cần phải điều chỉnh nhiều nên vấn đề đào tạo, hướng dẫn sử dụng máy cắt Plasma cũng dễ dàng hơn.

Nhược điểm

• Khi vận hành máy cắt Plasma, việc phải thường xuyên thay mới các chi tiết như điện cực, bép cắt, vòi phun là không thể tránh khỏi. Điều này phần nào làm tăng giá thành sản xuất cuối cùng.
• Máy cắt Plasma không thể ứng dụng trong cắt các vật liệu không phải là kim loại.

Mua máy cắt Plasma ở đâu tốt?

Kowon – Đơn vị phân phối các mẫu máy cắt Plasma được sản xuất bởi các hãng uy tín Jasic, Weldcom, Kowon. Một số sản phẩm chúng tôi phân phối:

Máy cắt Plasma cầm tay Kowon KCUT 40

• Máy cắt Plasma Kcut 40 mang thương hiệu của Kowon. Máy được trang bị công nghệ Inverter IGBT giúp tiết kiệm điện tối đa.
• Máy hoàn toàn có thể thích nghi khi dòng điện không ổn định. Về hiệu suất làm việc có thể cắt kim loại có độ dày tối đa 6mm.
• Trọng lượng máy chỉ 10kg, với thiết kế gọn gàng dễ dàng đi chuyển

➤ Giá máy cắt Plasma Kowon chỉ 3.800.000 VNĐ

 Máy cắt Plasma giá rẻ CUT 40 Jasic

➤ Với giá chỉ 4.890.000 thì máy cắt Plasma Jasic CUT 40 là sự lựa chọn thích hợp nhất trong phân khúc dưới 5 triệu đồng.

• Máy được sản xuất bởi Jasic - thương hiệu máy hàn điện tử, máy cắt plasma cao cấp được phân phối ở Việt Nam
• Với trọng lượng chỉ 8.6kg, thiết kế gọn gàng máy được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực cơ khí và dân dụng.

Máy cắt Kim loại công nghệ hồ quang Plasma CUT 60

• Máy cắt Plasma CUT 60 đến từ thương hiệu Jasic có chức năng Pilot (mồi hồ quang ban đầu – cắt không cần chạm phôi – bép cắt bèn hơn – dùng kết hợp cắt rùa tự động)
• Trọng lượng máy chỉ 10kg, dễ vận hành, dễ cắt những kim loại mỏng với tốc độ nhanh, phù hợp cắt thép không gỉ, đồng, thép carbon, nhôm và các kim loại khác.
• Máy có thể cắt kim loại độ dày tối đa 20mm, cắt đẹp với độ dày 12mm, hồ quang cao tần.

➤ Giá máy: 8.930.000 VNĐ

Máy cắt Plasma Jasic CUT 100

• Máy cắt Plasma Jasic CUT 100 ứng dụng công nghệ Inverter giúp tiết kiệm năng lượng, đảm bảo máy hoạt động mạnh mẽ, bền bỉ.
• Máy được trang bị chức năng Pilot (mồi hồ quang ban đầu – cắt không cần chạm phôi – bép cắt bèn hơn – dùng kết hợp cắt rùa tự động).
• Trọng lượng máy 26,5 kg có khả năng cắt thép thường, thép không gỉ, thép mạ, đồng và các kim loại khác có độ dày tối đa 30mm. Cắt đẹp nhất với độ dày 20mm.
• Đặc biệt CUT 100 có van đôi điều khiển khí gas và chế độ tự động bảo vệ điện áp giúp cho máy không bị ảnh hưởng khi điện áp không ổn định

➤ Giá máy cắt Plasma Jasic CUT 100 công suất lớn 17.780.000 VNĐ Trên đây là những thông tin cơ bản về sản phẩm máy cắt Plasma, để nhận bảng giá máy cắt Plasma CNC cũng như chọn mua được model phù hợp với nhu cầu sử dụng, Quý khách hàng vui lòng liên hệ tổng đài 1900 9410 để được đội ngũ kỹ thuật viên hỗ trợ tư vấn.