Cắt plasma: Chọn khí như thế nào cho phù hợp?

Kỹ thuật cắt plasma là phương pháp được sử dụng ngày càng nhiều ở Việt Nam nhờ sự tiện lợi cũng như chất lượng và thẩm mỹ của mối cắt.

Các loại khí sử dụng trong cắt plasma có ưu và nhược điểm riêng khi cắt các kim loại khác nhau như thép, thép không gỉ hoặc nhôm. Các loại khí thường được sử dụng trong cắt plasma bao gồm: Không khí được làm sạch, Hỗn hợp khí Argon – hidro, khí nitơ hoặc oxy.

Nắm được những ưu nhược điểm này, bạn có thể lựa chọn được những loại khí cắt sao cho tối ưu hiệu suất lao động và giữ được độ bền lâu cho máy móc.

Bảng so sánh việc dùng các loại khí cắt khác nhau cho những vật liệu khác nhau

1. Sử dụng không khí để cắt plasma:

Vì khả năng cung cấp tốc độ cắt tốt và mối cắt chất lượng đối với thép cacbon, thép không gỉ và nhôm nên không khí được sử dụng khá phổ biến trong cắt plasma. Mặt khác, không khí được làm sạch cũng có giá thành thấp hơn so với các loại khí khác.

Lưu ý, trước khi sử dụng, không khí cần phải được làm sạch, loại bỏ hết bụi bẩn và hơi nước. Khi lựa chọn không khí cần phải lựa chọn hệ thống khí nén, lọc phù hợp với yêu cầu công việc cắt.

Một trong các vấn đề khi cắt bằng không khí là ảnh hưởng của nó lên mối hàn của đường cắt plasma vì khu vực đường cắt thường bị nitơ hóa hoặc oxi hóa. Cách giải quyết là dùng dây hàn có chứa chất khử oxi hoặc nitơ.

So với hạn chế nhỏ trên thì với các ưu điểm như giá thành rẻ, ít xỉ, tốc độ cắt cao, ít ảnh hưởng đến tuổi thọ thiết bị thì không khí là lựa chọn tốt nhất cho công việc cắt plasma ở các xưởng nhỏ.

2. Sử dụng khí oxy để cắt plasma:

Vì cho tốc độ cắt tốt nhất và chất lượng mối cắt tốt nhất nên đây là lựa chọn hàng đầu ở các nhà máy khi cắt thép cacbon. Khí oxy sẽ tác dụng với cacbon làm giảm nhiệt độ nóng chảy do tạo ra oxit giúp đường cắt mịn hơn vì kích thước hạt nóng chảy nhỏ.

Nhược điểm khi sử dụng khí oxi để cắt plasma là giá thành khá cao cũng như tuổi thọ của thiết bị thấp.

3. Sử dụng khí nitơ để cắt plasma:

Là phương pháp được sử dụng lâu nhất và hiện vẫn đang rất phổ biến khi cắt nhôm hoặc các loại thép không gỉ cho đường cắt có chất lượng cao và tiêu hao thiết bị thấp. Tuy nhiên, nó không thật sự tối ưu khi cắt các tấm nhôm dày trên 1.2cm bằng sử dụng khí Argon + hidro.

Thông thường không khí được sử dụng để làm khí bảo vệ. Nếu sử dụng khí bảo vệ là CO2 thì có thể cải thiện được chất lượng và tốc độ cắt. Khi cắt plasma, nitơ có thể sử dụng nước để cắt, nhất là khi cắt nhôm hoặc thép không gỉ giúp đường cắt được nhẵn bóng. Tuy nhiên, phương pháp này tốn kém chi phí thiết bị và chi phí vận hành.

4. Sử dụng Argon + Hidro để cắt plasma

Khi cắt nhôm hoặc thép không gỉ trên 1.2cm, tốt nhất bạn nên sử dụng hỗn hợp khí 65%Argon + 35%Hidro. Hỗn hợp khí này cung cấp nhiệt độ cao nhất để cắt plasma, cho đường cắt mịn khi áp dụng trên thép không gỉ. Khí nitơ thường được sử dụng làm khí bảo vệ trong trường hợp này. Tuy nhiên, phương pháp này lại tốn kém khá nhiều chi phí thiết bị và vận hành.