Phương Pháp Gia Công Bằng Plasma

1. Khái niệm cơ bản
- Về phương diện Vật lý, Plasma là chất khi đã phân hủy và ion hóa mạnh, tức là hỗn hợp của phân tử, nguyên từ, ion và điện tử theo một tỉ lệ nhất định.
- Plasma là một trạng thái vật chất 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.

2. Đặc điểm và khả năng công nghệ

a. Nguyên lý hoạt động
- Là PP gc dùng dòng Plasma có nhiệt độ từ 11000 – 28000oC để cắt kiem loại bằng cách làm cho nó nóng chảy cục bộ tại vị trí gc và dùng áp lực của dòng khí đẩy phần kim loại nóng chảy ra khỏi vị trí đó. Quá trình cắt này 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 đc vạch sẵn để cắt vật liệu.
- Dòng Plasma là 1 hỗn hợp khí của các electrong 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. Dòng Plasma được phát sinh giữa các điện cực Catod bên trong vòi phun (thường là Tungsten) và chi tiết gia công (anod).
- 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.

b. Đặc điểm, khả năng công nghệ
- Có thể gia công bất cứ kim loại nào, và kể các các vật liệu rất khó gia công với các PP khác như : thép không gỉ và hợp kim nhôm.
- Với nguồn năng lượng lớn, PP này có thể gia công hợp kim nhôm với chiều dày khoảng 15cm, và 10 cm với thép không gỉ.

3. Phạm vi ứng dụng
- Gia công bằng hồ quang Plasma chủ yếu dùng để cắt tấm kim loại.
- Đột lỗ hay gia công cắt dọc theo những đường dẫn xác định.
- Có thể gia công bằng tay hoặc bằng điều khiển CNC (khả năng TĐH cao).

4. Đầu phun plasma:

Đầu vòi phun dòng Plasma (Nozzel) 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, BKMetalx 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. Đầu vòi phun ở đây đóng vai trò là Catot còn chi tiết gia công là Anot. 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.

Vài hình ảnh về đầu phun cho công nghệ này: