So sánh 3 công nghệ cắt trong gia công cơ khí đó là: plasma, oxy và laser
Trong gia
công cơ khí xác, có 3 hình thức cắt kim loại là plasma, oxy và
laser. Vậy, 3 hình thức này có gì khác biệt. Chúng ta cùng nhau tìm hiểu thông
qua bài viết bên dưới đây của Cosmovina
chúng tôi nhé!
Sự
khác nhau giữa các phương pháp cắt kim loại bằng plasma, oxy và laser
Phương
pháp cắt kim loại bằng tia plasma
- Phương pháp cắt
Plasma thường được sử dụng trong công nghiệp là một quá trình cắt thép và các
kim loại khác ở các độ dày cắt khác nhau sử dụng mỏ cắt plasma. Trong phương
pháp này khí trơ ( hoặc không khí nén ) được thổi qua vòi phun với áp suất cao,
cùng thời điểm dòng hồ quang điện cũng truyền qua dòng khí này từ vòi phun đến
bề mặt vật cắt, chuyển một phần khí sang thành Plasma. Plasma có nhiệt độ cao
làm nóng chảy kim loại vật cắt, khí thổi với áp suất kim loại nóng chảy ra khỏi
mặt cắt.
- Plasma là một trạng
thái vật chất cao đủ để thổi trong đó các chất bị ion hóa mạnh. Đại bộ phận
phân tử hay nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân; các electron chuyển động tương đối
tự do giữa các hạt nhân.
Phương
pháp cắt kim loại bằng oxy
Cắt oxy-gas (oxy-fuel
cutting) thực chất của quá trình cắt kim loại bằng khí là quá trình đốt cháy
kim loại cắt bằng dòng oxy, tạo thành dòng các oxit (FeO, Fe2O3, Fe3O4), làm
nóng chảy các oxit đó và thổi chúng khỏi mép cắt tạo thành rãnh cắt.
Phương
pháp cắt kim loại bằng laser
Laser có thể cắt một dải
rộng các loại vật liệu nhưng phần lớn các hệ thống cắt laser thương mại hiện
nay được thực hiện với kim loại. Cắt kim loại bằng laser đòi hỏi chùm laser mật
độ năng lượng cao truyền năng lượng vào vùng cắt nhanh hơn lượng nhiệt truyền ra
ngoài. Kèm theo đó là dòng khí hỗ trợ sẽ đẩy kim loại nóng chảy ra khỏi vùng cắt.
Có thể bạn quan tâm:
Băng tải nghiêng: cấu tạo, phân loại và lợi ích
Tìm hiểu về phương pháp: phay thuận và phay nghịch trong gia công cơ khí
Sự
khác biệt của cả 3 phương pháp này
Cắt
laser
-
Vể vật liệu cắt:
Cắt
được hầu hết vật liệu bằng kim loại (trừ các kim loại có độ phản quang cao như
nhôm và đồng) và phi kim như nhựa, kính, gỗ. Không cắt được hợp kim có độ nóng
chảy khác nhau.
-
Về độ dày vật liệu cắt: Cắt được kim loại có độ dày <
12mm
-
Tốc độ cắt: Nhanh hơn cắt Gas Oxy, nhưng chậm hơn cắt Plasma
-
Chất lượng đường cắt: Chất lượng đường cắt đẹp nhất, độ rộng
đường cắt khoảng 0.2mm
-
Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí sản xuất:
Chi phí đầu tư một máy
cắt Laser CNC 1,5 x 3,0m rất cao khoảng từ 100.000 $ trở lên.
Chi phí cho một mét cắt
cao nhất so với cắt gas và Plasma. Chi phí bảo trì bảo dưỡng cũng cao hơn.
Phải định kỳ thay thế
các thấu kính và béc cắt
Cắt
gas Oxy
-
Về vật liệu cắt:
Chỉ
cắt được sắt carbon và hợp kim sắt thấp
-
Về độ dày của vật liệu cắt: Cắt được sắt có độ dày từ 8 –
500mm
-
Tốc độ cắt:
Tốc
độ chậm nhất
-
Chất lượng đường cắt: Chất lượng đường cắt đẹp và phẳng hơn cắt
Plasma thường nhưng thua cắt Plasma độ phân giải cao (HD Plasma). Bề rộng đường
cắt >= 2.2mm
-
Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí sản xuất:
Chi phí đầu tư một máy
cắt Gas CNC 1,5 x 3,0 m chỉ khoảng 15.000$.
Chi phí cắt khoảng
0.41USD / foot
Định kỳ thay thế béc cắt
Cắt
Plasma
-
Về vật liệu cắt: Cắt được tất cả các loại kim loại Cắt được
hợp kim có độ nóng chảy khác nhau.
-
Về độ dày của vật liệu cắt: Cắt được kim loại có độ dày lên đến
50mm
-
Tốc độ cắt:
Tốc
độ cắt nhanh nhất
-
Chất lượng đường cắt: Đường cắt hơi bị nghiêng từ 3 – 10
độ đối với nguồn cắt Plasma thường. Từ 0 – 3 độ đối với HD Plasma. Bề rộng đường
cắt khoảng 2.2mm. Đối với HD Plasma bề rộng đường cắt từ 0.4 – 2mm tùy theo độ
dày vật liệu.
-
Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí sản xuất:
Chi phí đầu tư một máy
cắt Plasma CNC 1,5 x 3,0m khoảng 20.000$ đối với nguồn cắt Plasma thường. Khoảng
35.000$ đối với nguồn HD Plasma.
Chi phí cắt khoảng
0.15USD / foot (Theo nguồn từ trang web của Hyperthem)
Định kỳ thay thế béc cắt
và điện cực.
Trên đây là bài viết so
sánh ưu, nhược điểm của 3 phương pháp cắt kim loại trong gia công cơ khí. Hy vọng
với những thông tin mà chúng tôi cung cấp trong bài viết này sẽ giúp ích được
cho bạn.
Comments
Post a Comment