Tải bản đầy đủ (.doc) (40 trang)

các phương pháp gia công tiên tiến: gia công bằng tia plasma

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.56 MB, 40 trang )

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
BÀI BÁO CÁO MÔN HỌC :
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BẰNG TIA PLASMA
* Sơ lược về nguyên nhân hình thành plasma và sự tồn tại của chúng
- Vật chất xung quanh chúng ta thật là muôn hình muôn vẻ phong phú đa dạng.
Theo phân loại cơ bản thì vật chất tồn tại ở 3 dạng cơ bản là rắn , lỏng và khí
.Nhưng ngoài 3 loại đó ra vật chất còn ở trạng thái nào khác nữa không? Ta hãy
lấy nước làm ví dụ: đun nóng một cục băng đến mức độ nhất định nó (thể rắn) sẽ
biến thành nước (thể lỏng) nhiệt độ tăng lên nữa nước sẽ bốc hơi (thể khí). Nếu
tiếp tục tăng nhiệt độ hơi nước lên cao hơn nữa thì sẽ được kết quả như thế nào?
* Khi nhiệt độ chất khí cao hơn vài ngàn độ thì các electron mang điện âm bắt đầu
bứt khỏi nguyên tử và chuyển động tự do .Nguyên tử trở thành các ion mang điện
dương. Nhiệt độ càng cao thì số electron bứt ra khỏi nguyên tử chất khí càng nhiều
hiện tượng này được gọi là sự ion hoá của chất khí. Các nhà khoa học gọi thể khí
bị ion hoá là "trạng thái plasma".
* Ngoài nhiệt độ cao ra ,dùng các tia tử ngoại, tia X ,tia beta [ pozitron(phản hạt
của electron là beta+) hay electron(beta-)] cực mạnh chiếu vào chất khí cũng có
thể làm cho nó biến thành plasma.
* Có thể chúng ta cảm thấy plasma rất hiếm có. Nhưng thực ra đó lại là một trạng
thái phổ biến trong vũ trụ.(98% vật chất)
Trong lòng phần lớn những vì sao phát sáng trong vũ trụ đều có nhiệt độ và áp
suất cực cao .Vật chất ở trong lòng các vì sao này đều ở trạng thái plasma. Chỉ có
ở một số hành tinh tối và vật chất phân tán trong thiên hà mới có thể tìm thấy chất
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 1
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
rắn chất lỏng và chất khí.
Ngay xung quanh chúng ta cũng thường gặp vật chất ở trạng thái plasma. Như ở
trong ống đèn huỳnh quang, đèn neon, trong hồ quang điện sáng chói đều có thể
tìm thấy dấu vết của nó. Hơn nữa trong tầng ion xung quanh trái đất ,trong hiện
tượng cực quang, trong khí phóng điện sáng chói ở khí quyển và trong đuôi của


các sao chổi ta đều có thể tìm thấy trạng thái plasma kỳ diệu này. Để hiểu rỏ hơn
về ứng dụng của nó trong thực tế như thế nào chúng ta cùng nhau vào tìm hiểu.
Sau đây là một số hình ảnh về sự phát triển của máy PLASMA :
MÁY CẮT PLASMA CNC VÀO NHỮNG NĂM 1980
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
A. Khái niệm cơ bản
- Plasma là một khái niệm vật lý về một trạng thái đặc biệt của khí được tìm ra vào
năm 1923 . Trong trạng thái này các chất khí sẽ trở nên dẫn điện do kết quả của sự
ion hoá của các nguyên tử khí do đó có thể coi nó là một trạng thái thứ tư của vật
chất . Để đưa đến trạng thái ion hoá của chất khí cần phải có 1 nguốn năng luợng(
thích hợp nhất là nhiệt độ của hồ quang điện )
- Sự ion hoá xảy ra khi các phân tử , nguyên tử khí va chạm với các điện tử ,
nguyên tử hoặc photon . Năng lượng được chuyển tới các phần tử ion hoá vượt
qua giá trị ngưỡng tối thiểu và gọi là thế ion hoá
- Quá trình ion hoá có thể phân cấp theo mức độ va chạm các nguyên tử và điện tử
với các nguyên tử . Nếu chất khí được đốt nóng tới nhiệt độ cao thì tất cả quá trình
ion hoá xảy ra đồng thời trong chất khí . Các chất ion hoá dẫn điện như vậy được
gọi là plasma
- Plasma chiếm khoảng không giữa các điện cực và là cái kênh để dòng điện hồ
quang chạy qua khoảng không này gọi là cột hồ quang
- Khi hồ quang cháy tự do , vùng plasma trong cột hồ quang rất nhỏ ,nhiệt độ trong
bình cột hồ quang là 5000-6000 độ C (còn tuỳ thuộc vào thành phần chất khí )
Nếu khả năng hoạt động tự do của hồ quang bị hạn chế nhiệt độ cột hồ quang có
thể lên tới 15000-20000 độ C . sự thất cột hồ quang tạo nên plasma cực mạnh và
chuyển thành hồ quang plasma
B. Đặc điểm và khả năng công nghệ
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 3
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
1/ Đặc điểm

- Dòng Plasma là 1 hỗn hợp khí của các electron tự do, các ion dương, nguyên tử và
phân tử. Các loại khí thường dùng để tạo plasma là Nito, Argon, hidro hay hỗn
hợp các khí này
- Nhiệt dộ của dòng plasma phụ thuộc vào khí đưa vào vùng trạng thái plasma . Môi
trường khí trong plasma phải thực hiện các chức năng sau :
+ Bảo vệ khỏi tương tác hoá học và làm nguội điện cực
+ Biến đổi điện năng thành nhiệt năng
+Tạo tia plasma ổn định với tốc độ và nhiệt độ yêu cầu
+ Đảm bảo các tính chất cần thiết của sản phẩm
+ Phải đơn giản và kinh tế
+ Điều kiện thao tác an toàn
- Hiện nay người ta sử dụng các loại khí sau để tạo plasma
+ Nito đạt được nhiệt độ 7500độ K và dẫn trong điều kiện nhiệt độ cao tốt thuận
tiện cho việc duy trì hồ quang
+ Hirro đạt được nhiệt độ 7500 độ K tính dẫn nhiệt tốt hơn so với một số khí khác .
Khí hirro tương đối rẻ nhưng trong môi trường nhiệt độ cao nó thường có tác động
phá hủy điện cực vì vậy nó thường sử dụng kết hợp với khí argon
+ Argon đạt được nhiệt độ 15000 dộ K có tính dẫn điện tốt nhưng loại này đắt tiền
+ Hêli đạt được nhiệt độ 20000 độ K có tính chất về điện tốt hơn so với argon
nhưng giá thành cao nên ít dùng
- Các khí bảo vệ dùng để bảo vệ kim loại lỏng khỏi tác động của không kgi1 tự do
trong quá trình gia công và làm nguội . Tùy thuộc vào vật liệu gia công mà chọn
các khí bảo vệ khác nhau . Các khí được sử dụng là argon , nito, cacbonic và các
hỗn hợp của chúng như argon – hydro , argon – heli , argon - cacbonic , nito-
hydro ….
- Ngoài sự tăng nhiệt độ dọc theo trục khi cột hồ quang bị thắt còn xuất hiện sự
dịch chuyển tự do của lớp hoạt tính trên mặt chi tiết tạo nên dòng nhiệt tập trung
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 4
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
lưu trong chi tiết . Không giống như hồ quang tự do có dạng côn có tiết diện trải

rộng phía chi tiết mà có dạng hình trụ .
- Để tạo hồ quang plasma người ta dùng thiết bị tạo plasma ( plasmatron ) . Có ba
kiểu plasmatron :
+hồ quang trực tiếp : chi tiết là anot và chụp là trung tính làm nhiệm vụ ổn
định và thắt cột hồ quang
+ hồ quang gián tiếp : chi tiết trung tính , chụp là anot
+ hồ quang kết hợp : có 2 anot riêng đó là chi tiết gia công và chụp tạo plasma
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 5
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
- Hồ quang có thể bị thắt tới một giớn hạn nhất định . Ở giá trị nhất định của cường
độ và đường kính chụp tạo plasma hồ quang kép sẽ xuất hiện , nó lần lượt cháy
giữa điện cực và chụp tạo plasma ; giữa chụp tạo plasma và chi tiết
- Có thể giải thích sự tạo thành hồ quang kép như sau :khi dòng điện tăng và đường
kính chụp tạo plasma giãm thì điện áp trong cột hồ quang tăng . Song lớp khí gần
chụp tạo plasma giãm dần và tăng tính dẫn điện của khí và tạo điều kiện cho dòng
điện chính ngắt
- Hồ quang kép là hiện tượng có hại
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 6
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
* Cấu t ạo đầu vòi phun dòng plasma
- Đầu vòi phun dòng Plasma được làm từ Vonfram (tungsten)(bên trong vòi) có thể
kết hợp với các nguyên tố khác như Cacbon để tăng tính chịu nhiệt của nó, cùng
một số biện pháp xử lý tăng khả năng chịu nhiêt, kết hợp với chế độ làm nguội
bằng nước ở đầu vòi phun khi Plasma được sinh ra
Như vậy Plasma được sinh ra trong khoảng cách giữa đầu voi phun và chi tiết gia
công. Nó không hoàn toàn nằm trong vòi phun.
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 7
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
- Dòng Plasma đi qua dòng nước làm nguội ở đầu vòi phun và nó được thu hẹp lại
thành tia để tác động trực tiếp vào vị trí yêu cầu. Tia Plasma đến chi tiết gia công

có vận tốc cao và nhiệt độ cực nóng tại tâm của nó, nhiệt độ này đủ để cắt đứt
miếng kim loại dày 155,4 mm.
- Chi tiết gia công đóng vai trò là anot, đầu vòi phun đóng vai trò là catot
* Sơ đồ nguyên lý gia công
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 8
Phôi
Khí b o vả ệ
Vòng k pẹ
Khí plasma gas
Điện cực tungsten
Bộ tản nhiệt
Kho ng cách gia ả
công
r ng chùm Độ ộ
tia
ng b o vố ả ệ
ống kẹp
Vòi phun plasma
Tia plasma đ y kim lo i nóng ch y ẩ ạ ả
_
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
2/ Khả năng công nghệ
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 9
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
- Ngày nay phương pháp cắt hàn bằng tia plasma đã được sử dụng rộng rải ứng
dụng trong gia công tiện các vật tròn xoay , bào các rảnh hẹp trên bề mặt gia
công . nhưng hiện nay chỉ sử dụng để hàn hay cắt đứt chi tiết gia công
- Có thể gia công bất cứ kim loaị nào kể cả các vật liệu rất khó gia công với các
phương pháp khác như thép không rỉ và hợp kim nhôm
- Với nguồn năng lượng lớn phương pháp này có thể gia công hợp kim nhôm với

chiều dày khoảng 15 cm , và 10cm đối với thép không rỉ
- Ngoài ra phương pháp này có ưu điểm hơn so với các phương pháp truyền thống
khác là :
+ tốc độ cắt lớn và các vết nứt trên bề mặt không lớn cho năng suất cao
+ có tính vạn năng : cắt được bất kỳ kim loại nào khi có thiết bị hổ trợ
+ dễ dàng kết hợp với các máy tự động khác
+ sử dụng nguyên liệu khí để cắt gọt
- Ngoài những ưu điểm trên phương pháp gia công cắt gọt kim loại bằng tia plasma
có những khuyết điểm sau :
+ khi cắt đứt kim loại thì chiều dày tối đa của chi tiết nhỏ hơn khi cắt bằng oxy
+ thiết bị đắt tiền
+ hệ số điều khiển phức tạp
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 10
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
C. Cắt bằng tia plasma
Các phương pháp cắt thông thường ( như cắt bằng oxy , cắt hồ quang điện ) chỉ cho
phép cắt thép cacbon thấp và thép hợp kim thấp không thể cắt gang, thép hợp kim
cao , nhôm , đồng và các hợp kim của chúng . Các phương pháp cắt đặc biệt
( như cắt bằng oxy thuốc …) cũng không đạt chất lượng vết cao năng suất cao .
Các khó khăn khi cắt thép hợp kim ,nhôm , dồng và bất kỳ kim loại và hợp kim
nào được giải quyết nho72co6ng nghệ cắt bằng tia plasma
1/ Khái niệm
Phương pháp gia công dùng dòng Plasma có nhiệt độ từ 11000 – 28000 C để cắt
kim loại bằng cách làm cho nó nóng chảy cục bộ tại vị trí gia công và dùng áp lực
của dòng khí đẩy phần kim loại nóng chảy ra khỏi vị trí đó
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 11
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
2/ Nguyên lý gia công
. Quá trình cắt được chia làm 2 giai đoạn
* Đầu tiên dòng khí nóng làm chảy và xuyên thủng vật liệu.

* Sau đó dòng Plasma được dịch chuyển theo đường dẫn đã được vạch
sẵn để cắt vật liệu
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 12
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 13
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
- Cắt bằng hồ quang tia plasma không phụ thuộc vào phản ứng hóa học giữa khí và
vật liệu gia công bởi vì nhiệt độ trạng thái plasma khá cao
- Có thể gia công cho hầu hết kim loại kể cả những vật liệu mà không thể cắt bằng
axetylen
- Dòng hồ quang có đầy trong plasma nhiệt độ thấp dưới tác động của hiệu điện thế
từ nguồn điện các hạt tích điện trong dòng hồ quang sẽ di chuyện về phía các
electron với vận tốc lớn hơn , và từ electron sẽ di chuyển về cực dương , còn các
proton sẽ di chuyể về phía cực âm . Do đó mỗi chuyển động của các hạt phóng
điện tích sẽ di chuyển tới các điện cực thích hợp . Đồng thời trong hồ quang xuất
hiện dòng điện ( hồ quang dẫn đường cho dòng điện xuát hiện ) cùng quá trình tạo
các hạt điện tích ( sự ion hóa )thì trong dòng plasma sẻ không ngừng diễn ra quá
trình các nguyên tử kết hợp với nhau trong phân tử đây là trường hợp để dòng hồ
quang tồn tại trong nhiệt độ cao
- Gia công hồ quang plasma phải dùng bản cực âm với tia hồ quang đập vào bề
mặt bản cực bằng tungsten đặt giữa hồ quang và chi tiết gia công . Tia hồ quang
giữa các bản cực và phôi được bắt đầu từ tia hồ quang mới được phát ra từ giữa
bản cực và miệng vòi phun
- Vòi phun được nối với cực (+) thong qua dòng giới hạn điện trở và công tắc hoãn
hồ quang mồi
- Hồ quang mồi được tạo ra từ máy tần số cao nối với điện cực và vòi phun khí ion
hóa được dẫn từ vùng hồ quang mồi thồi qua khe miệng của vòi . Do vậy tạo
được đường dẫn có trở kháng thấp để tạo hồ quang chính giữa bản điện cực và
phôi . Khi hồ quang chính được đốt thì hồ quang mồi bị tắt
- Hồ quang có tần số cao xuyên qua các khí trơ còn các khí khác bị ion hóa cả dòng

khí ion hóa và hồ quang được đưa đến miệng vòi
- Vòi có miệng nhỏ thu gọn hồ quang làm tăng mật độ hồ quang và nhiệt độ cũng
tăng theo . Dòng hồ quang có cường độ và nhiệt độ lớn này tập trung vào vùng
gia công làm cho vật liệu bị nóng chảy trong lúc cắt
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 14
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
- Chất khí bị nung nóng bởi hồ quang không thể giãn nở được bởi vì miệng vòi
khống chế , nó nhập lại với hồ quang tạo tia siêu âm . kim loại gia công tiếp tục
nóng chảy bởi hồ quang nhiệt cường độ cao và được lấy đi từ dòng khí phát ra từ
lổ vòi để tạo vật cắt và mặt cắt nhẵn bóng . Sự kết hợp giữa nhiệt và lực của tia hồ
quang tạo ra mặt cắt chất lượng cao
- Phương pháp gia công hồ quang plasma có thể cắt được bất cứ kim loại dãn điện
nào , có thể cắt một tấm thép mềm có độ dày 6,35mm với tốc độ 3175mm/phút
3/ Dụng cụ và thiết bị gia công
- Việc cắt kim loại bằng hồ quang plasma có thể thực hiện bằng thiêt bị bằng tay
hoặc cắt tự động
- Trang thiết bị cắt bằng plasma bao gồm :
+ Một nguồn điện tạo dòng điện một chiều với điện áp ko tải là 300-400V
+ Bộ điều khiền dòng điện có tần số cao, đk lưu lượng khí , nước
+ Mỏ cắt
+ Nguồn cung cấp khí tạo plasma

Bộ điều khiển có các van soleniodđể điều khiền các khí và nước làm nguội theo
yêu cầu , có thể điều khiền lưu lượng khí thong qua lưu lượng kế có công tắc lưu
lượng nước để dừng hoạt động thiết bị khi không đủ nước làm nguội
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 15
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
 Hình dạng bên ngoài mỏ cắt tay (a) và mỏ cắt máy (b)
- . Thiết bị cắt plasma bằng tay có thể dùng để cắt hợp kim nhôm chứa sắt dày 25
mm và thép cacbon đến 12,5 mm

 Kết cấu bên trong mỏ cắt
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 16
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI

Hầu hết các đầu cắt hồ quang bằng plasma có thiết kế tạo xoáy ở miệng vói phun
khi dòng khí đi qua lổ nghiêng ở miệng vòi phun . dòng xoáy giúp cho việc truyền
năng lượng hồ quang đến vết cắt tốt hơn . Nếu dòng khí xoáy theo chiều kim đồng
hồ thì phía bên phải vết cắt mặt đối diện với hướng chuyển động sẻ tương đối
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 17
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
vuông vắn nhưng mặt bên trái bị xiên . Do vậy nên chọn hướng di chuyển sao cho
phần vật liệu bỏ đi của phôi cắt nằm ở phía bên trái

Mỏ cắt plasma có thể vận hành bằng tay hoặc bằng máy . Mỏ cắt bao gồm một bộ
phận giữ điện cực và hướng cho đầu điện cực hướng tập trung vào phía miệng
vòi .
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 18
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
 Cấu tạo điện cực
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 19
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI

Đầu của điện cực bố trí giữa vòi , miệng vòi phun nằm trên vùng hồ quang bị thu
nhỏ , khí plasma được bơm vào khe hở giữa điện cực và vòi sau đó sau đó đi ra
miệng vòi .

Điện cực được làm mát bên trong. H5.152 là hai dạng điện cực có lỏi đặc bằng
hafini và loại có lỏi được khoét bên trong , loại có lỏi được khoét bên trong cho
phép tản nhiệt tốt hơn vì nó tản nhiệt cả mặt trong và mặt ngoài của lỏi , loại này
tuổi thọ tăng gấp 2 lần


Điện cực và vòi được làm mát bằng nước hoặc khí để tăng tuổi thọ . miệng vòi có
đường kính lớn cần dòng điện lớn , cắt hồ quang plasma sử dụng miệng vòi một lổ
hay nhiều lổ loại có nhiều lổ có chất lượng bề mặt gia công tốt hơn miệng 1 lổ

Tùy theo vật liệu với bề dày khác nhau mà sử dụng các loại mỏ cắt khác nhau để
đạt chất lượng vết cắt tốt nhất với năng suất cao nhất
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 20
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
 Máy cắt PLASMA bằng tay

Khi cắt bằng tay thì rê mỏ cắt theo đường vạch sẵn nếu cắt vòng tròn thì dùng đồ
gá như h5.154

Khi cắt bằng máy để gá đầu vòi phun thẳng gốc thì dùng đồ gá như h5.155
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 21
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
4/ Các thông số công nghệ và khả năng công nghệ
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 22
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
a. Điện áp hồ quang: phải thấp điện áp nguồn điện chạy ko tải , nó
phụ thuộc vào chiều gia công . Thông thường điện áp khi cắt các tấm mỏng là
120-200V và 400v đối với tấm dày . Khi cắt đứt kim loại hiệu điện thế ko tải lên
đến 500V và kim loại cắt có thể dày đến 200mm
b. Cường độ dòng điện của nguồn : nó quyết định tới hiệu quả kinh
tế trong quá trình gia công vì khi chọn đúng CĐDĐ thì ta giảm được hao phí khi
làm điện cực ( giãm đường kính âm thanh cực ). Các thiêế bị công nghiệp khác
nhau làm việc ở dòng điện 70-1000A tuỳ thuộc vào vật liệu và tốc độ cắt
c. Tốc độ cắt : phụ thuộc vào chiều dày gia công hay bề dày lớp
cắt .Nếu chiều dày lớp cắt nhỏ thì tốc độ cắt tăng lên và ngược lại . Khi gia công

thép ít cacboncó bề dày lớp cắt 1.5mm thì tốc độ cắt đạt tới 20mm/phút
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 23
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
d. Khoảng cách từ đầu phun đến chi tiết gia công : từ 2-5mm đối
với hổn hợp khí và lớn hơn đối với ko khí .Khoảng cáh này quá lớn làm giảm chất
lượng cắt và tăng khí sử dụng
e. Vùng ảnh hưởng nhiệt và chấ lượng vết cắt : Cấu trúc kim loại
tại mép cắt thay đổi tuỳ theo kim loại và chiều dày cắt .Khi cắt cacbon thấp vùng
ảnh hưởng nhiệt độ rộng từ 0.2-0.3mm. Chất lượng vết cắt phụ thuộc vào cường
độ dòng điện , khí sử dụng , tốc độ cắt và khoảng cách giữa plasmatron đến chi tiết
gia công , nếu dòng cắt lớn thì mép cắt bị cháy và bắn toé , chiều rộng vết cắt và
vùng ảnh hưởng nhiệt tăng lên .Chiều rộng vêế cắt thông thường 7-10mm ở phía
trên và 5-8mm ở phía dưới
5/ Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng
a. Ưu điểm
- Có tính vạn năng cao
- Tốc độ cắt lớn , vết nứt trên bề mặt ko lớn cho năng suất
cao
- Dễ dàng kết hợp với các máy tự động
- Sử dụng nguyên lie6ụ khí để cắt gọt
- Cắt thép cacbon nhanh gấp 10 lần kiểu cắt bằng hổn hợp
khí oxy nên kinh tế
- Để lại đường rảnh cắt nhỏ
- Có thể làm mềm vật liệu và có thể gia công bằng các pp
khác .
b. Nhược điểm
- Bề mặt bị nhám
- Cấu trúc bề mặt bị phá huỷ
- Khi cắt kim loại thì chiều dày cắt tối đa của chi tiết nhỏ
hơn khi cắt bằng oxy

- Thiết bị phức tạp và đắt tiền
GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 24
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MỚI
- Hệ điều khiển số phức tạp
c. Phạm vi ứng dụng
- Cắt các vật liệu dẫn điện cứng , các kim loại đặc biệt với
tốc độ cao
- Ứng dụng rộng rải là cắt thép ko rỉ và nhôm .Ngoài ra còn
có thể cắt thép , hợp kim thép titan , đồng …
- Hồ quang plasma có thể dùng cắt lớp , cắt tấm xiên cắt
hình và đục lổ
- Khi thêm trang thiếệ bị thì có thể cắt dưới nước
- Được sử dụng trong nhiều lỉnh vựa như tàu biển , hoá
học , hạt nhân , tàu ngầm
- Cắt kim loại chịu nhiệt cao theo kích thước yêu cầu
D. Tiện bằng tia plasma
1/ Nguyên lý gia công
- Quá trình xảy ra khi tiện plasma ko phải là quá trình toả nhiệt tức là ko nung nóng
vật liệu cần lấy đi mà dùng tia plasma cực mạnh và mật độ cao làm nóng chảy vật
liệu gia công . Thường sử dụng hỗn hợp khí argon – hydro để tạo ra tai plasma.
Quá trình tiện plasma cũng giống như quá trình tiện truyền thống chỉ khác là thay
vì dùng dao tiện thì người ta sử dụng đầu phun plasma . Sơ đồ nguyên lý gia
công :

GIÁO VIÊN : NGUYỄN QUỐC VĂN Page 25
a
b

×