MÁY CẮT PLASMA
I. MỤC TIÊU:
-Giải thích đúng thực chất của phương pháp cắt kim loại bằng tia Plasma. -Mô tả đầy đủ các bộ phận của máy cắt Plasma.
-Sử dụng máy cắt plasma bằng tay thành thạo.
-Khai triển, tính toán phôi đúng hình dáng và kích thước của chi tiết. -Chọn chế độ cắt phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu.
-Cắt phôi theo đường thẳng, đường cong, đường tròn đúng kích thước bản vẽ, mặt cắt phẳng, ít bavia.
-Chỉnh sửa phôi đạt hình dáng, kích thước theo yêu cầu kỹ thuật. -Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. -Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc II. NỘI DUNG CỦA BÀI
2.1 Đặc điểm, công dụng của phương pháp cắt plasma
Plasma là một dạng vật chất thứ tư sau rắn, lỏng, khí. Plasma gồm các ion được gia tốc lớn nên có động năng rất mạnh. Nhiệt độ của tia plasma rất lớn (10000°C) do tập trung năng lượng cao nên có thể làm nóng chảy tức thời kim loại trên đường đi của nó.
Trong cắt kim loại bằng plasma, người ta sử dụng khí nén làm môi trường tạo ra plasma (khí bị ion hóa tồn tại dưới dạng plasma). Ở các nước công nghiệp phát triển người ta ứng dụng rất rộng rãi các máy cắt plasma do có năng suất cao hơn 1,5 - 2 làn so với cắt khí, đường cắt cao hơn hẳn, sạch sẽ không gây ô nhiễm môi trường, không gây nguy cơ cháy nổ, linh hoạt, giảm chi phí vận hành và mau hoàn vốn
Máy plasma có nhiều loại khác nhau, tuy giá đắt nhưng do hiệu quả sử dụng nên tùy theo yêu cầu và cân nhắc những hiệu quả kinh tế mà ta lựa chọn máy cho phù hợp
2.1.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy cắt plasma 1.Cấu tạo 1.Cấu tạo
Máy cắt plasma thường được sử dụng kèm các thiết bị khác để tạo thành một hệ thống làm việc. Nó bao gồm - Máy nén khí (air compressor)
- Hộp nguồn (cuttungpower supply) - Mỏ cắt( cutting lorch)
- Dây dẫn (cable)
5.2. Nguyên lý làm việc 2. Nguyên lý làm việc
Hình 3.1 Sự hình thành Plasma
Khi ấn công tắc khởi động, hiệu điện thế giữa cực âm và cực dương được bộ khởi động ừong máy tăng lên khoảng 40000V trong 1%S để gây hồ quang. Khi hồ quang đã hình thành, hiệu điện thế giảm xuống còn 70V để duy trì hồ quang.
Khi đó, khí nén từ máy được role điện trở mở khi hồ quang đã hình thành đẩy vào vùng
hồ quang để tạo thành plasma phun qua vòi phun ra ngoài Do nhiệt độ của plasma cao và
tập trung năng lượng thành ống hình trụ nhỏ nênnó làm nóng chảy tức thời kim loại kết
hợp với áp lực khí nén thổi kim loại ra ngoài hình thành nên rãnh cắt.
Điểm khác nhau cơ bản của cắt plasma so với hàn plasma là làm nguội bằng khí chứ không làm nguội bằng nước. Có ba loại plasma phụ thuộc vào kết cấu nối dây để
hình thành hồ quang
Bảng 3.1. Khả năng căt của máy căt plasma
Cường độ dòng điện 100A 50A
Thép cacbon (mm) 30 15
Thép hợp kim cao (mm) 25 13
Nhôm (mm) 2 13
2.1.2 Vận hành máy thiết bị cắt plasma
- Đấu máy với nguồn điện 220V, 380V hoặc ba pha tùy yêu cầu nguồn vào của máy
- Khởi động máy nén khí đảm bảo có đày khí nén trong bình chứa
- Nối dây dẫn khí vào hộp nguồn và nối dây điện từ hộp nguồn vào mỏ cắt - Kiểm tra điện vào máy và tình trạng thông khí
- Gây hồ quang và cắt thử
2.1.3 Khai triển và vạch dấu phôi
-Dùng mũi vạch để vạch dấu trên phôi, vạch phải nhỏ và rõ nét đúng với hĩnh dạng và kích thước trong bản vẽ, tiết kiệm được phôi
-Với những tấm tròn dùng compa để vạch đảm bảo độ tròn, rõ nét
2.1.3 Chế độ cắt plasma
Trong lý lịch máy có ghi đày đủ các thông tin kỹ thuật của máy nên khi cắt phải căn cứ theo chiều dày vật cắt và hướng dẫn của nhà sản xuất để chọn chế độ cắt cho phù hợp. Hai thông số quan trọng nhất là cường độ dòng điện và áp lực khí nén
2.1.4.Kỹ thuật cắt plasma
- Do công suất lớn và tốc độ nung chảy cao, vận tốc cắt lớn nên khi cắt phải có compa và thước làm dưỡng tránh lệch đường vạch dấu
- Năng lượng cột plasma lớn nến khi cắt từ trong ra không cần khoan lỗ như cắt khí
2.1.5 Cắt tiếp xúc
Khi cắt vật liệu tấm mỏng có chiều dày nhỏ hơn 9 + 12mm, tốt nhất là sử dụng bép cắt loại “S”. Góc độ thích họp của mỏ cắt với tấm cắt là 90° ± 5°
-Bấm công tắc trên mỏ sẽ phát sinh hồ quang dẫn sau l,5s
-Đưa đầu bép cắt cách điểm bắt đàu cắt khoảng 1 3mm, khi đó hồ quang plasma sẽ phát sinh
-Để bép cắt tiếp xúc với bề mặt cắt theo đường vạch dấu một cách nhẹ nhàng và tiến hành di chuyển mỏ cắt
-Khi cắt gàn đến điểm cuối đường cắt, nhấc đàu bép cắt lên cách tấm khoảng 1 3mm và tiếp tục cắt đến hết đường cắt.
Hình 3.6. Sơ đồ cắt tiếp xúc
Nếu bấm công tắc mỏ cắt khi mỏ cắt tiếp xúc vuông góc với tấm cắt thì khí nén sẽ không thổi ra ngoài được và hồ quang sinh ra đốt cháy bên trong bép cắt. Vì lý do đó nên phải bấm công tắc trước khi cho bép cắt tiếp xúc với vật cắt và cho đàu bép cắt tiếp xúc nhẹ nhàng với bề mặt tấm cắt.
Tốc độ cắt chính xác thì hồ quang plasma thổi nhẹ nhàng. Nếu tốc độ cắt lớn sẽ xảy ra hiện tượng thổi ngược lại, còn khi tốc độ cắt chậm thì sẽ làm kim loại trên bề mặt tấm cắt bị chảy nhiều.
2.1.6 Cắt không tiếp xúc
Khi cắt các tấm có chiều dày lớn hoặc trung bình (lớn hơn 9mm) cần điều chỉnh mỏ cắt sao cho khoảng cách giữa đầu bép cắt với bề mặt tấm cắt từ 2 4mm. Sử dụng bép cắt loại “H”, các bước thực hiện như cắt không tiếp xúc.
Hình 3.7. Sơ đồ cắt không tiếp xúc 3.6.3. Các sự cổ xảy ra khỉ cắt
Sự cố Nguyên nhân Khăc phục
Không gây được hô quang
dẫn
Điều chỉnh áp lực khí quá cao hoặc
quá thấp Điều chỉnh áp lực khí 0.39at
Điện cực mòn Thay điện cực, bép mới
Công tắc air đặt ở nút check Gạt công tăc sang vị trí cut
Không chuyển được hồ quang dẫn sang hồ quang plasma
Lồ bép cắt bị méo Thay bép mới
Điện cực mòn Thay điện cực, bép mới
Khí nén lẫn nước hoặc dầu Tháo hết khí và rửa sạch bộ lọc
Bép căt tiêp xúc với bề mặt căt Cân tránh điêu này vì hô quang
mạnh sẽ làm lỗ bép cắt biến dạng
Góc nghiêng mỏ căt lớn Chỉnh góc nghiêng ±5°
Khoảng cách giữa bép và bể mặt cẳt
lớn Điêu chỉnh khoảng cách đúng
Có chât cách điện trên bê mặt căt Tẩy sạch chất cách điện ở vị trí
bắt đàu cắt Hô quang bị ngăt gián đoạn Tốc độ cắt chậm Tăng tốc độ cắt Khoảng cách giữa bép cẳt và bề mặt
cắt quá lớn Điêu chỉnh khoảng cách đúng
Xỉ bám vào bép cắt Làm sạch bề mặt bép cắt
Di chuyển mỏ cắt không đều Kiểm tra đầu cắt và đường ray
Rãnh căt bị nghiêng
Lỗ bép cắt bị méo Thay bép cắt
Mỏ cắt bị nghiêng Điều chỉnh mỏ cắt thẳng góc
Dòng căt nhỏ Điêu chỉnh chê độ căt
Bép căt không đúng loại Dùng đúng loại bép
Lỗ bép cắt chóng
hỏng
Dùng không đúng loại bép Chọn loại bép tùy thuộc vào chiều
dày cắt
Điện cực quá mòn Thay điện cực và bép căt
Góc nghiêng mỏ cắt lớn Điều chinh góc độ 90 ± 5°