Nếu bạn đang làm việc trong môi trường sản xuất và cắt các tác phẩm nghệ thuật tinh xảo hoặc chế tạo các bộ phận kim loại, bạn sẽ cần một máy cắt plasma có thể cắt nhanh và sạch. Về mặt chế tạo kim loại, có các máy cắt tự động Bàn plasma CNC sử dụng máy tính để tự động cắt chính xác trong sản xuất công nghiệp và có máy cắt plasma cầm tay di động được sử dụng trong các xưởng thủ công. Tuy nhiên, câu hỏi cần cân nhắc là máy cắt plasma nào tốt hơn và phù hợp hơn với mục đích của bạn?
Máy cắt plasma là loại máy mạnh mẽ có khả năng cắt kim loại, một số máy thậm chí còn có khả năng cắt những mảnh vỡ dày như dao cắt bơ.
Máy cắt plasma là một thiết bị thiết yếu đối với nhiều thợ hàn. Tuy nhiên, thật kỳ lạ, nó lại làm điều ngược lại với máy hàn vì thay vì nung chảy các mảnh kim loại, máy cắt plasma lại xé chúng ra. Điều này là cần thiết vì tại một thời điểm nào đó trong quá trình hàn, sẽ cần phải cắt bỏ các phần không mong muốn hoặc định hình kim loại theo một cách nhất định.
Giống như mọi thứ trong ngành hàn, máy cắt plasma liên tục phát triển, với các máy cắt kim loại mạnh hơn được sản xuất để cắt kim loại dày hơn và tự động hóa được bổ sung. Rõ ràng là vì hàn là một quá trình nguy hiểm, nên robot hoặc máy móc sử dụng tự động hóa CNC an toàn hơn con người thực sự, nhưng ưu điểm và nhược điểm của loại máy này là gì?
Có những người ủng hộ và phản đối việc cắt tự động và cả hai lập luận đều có mặt tích cực, nhưng liệu CNC (robot) có thay thế được hàn thủ công hay không vẫn còn phải chờ xem.
Hãy cùng tìm hiểu hai loại dụng cụ cắt này về nguyên lý hoạt động, tính năng hiệu suất, công dụng cũng như ưu và nhược điểm của chúng.
Mục lục
Máy cắt plasma cầm tay di động
Bàn cắt plasma CNC và máy cắt plasma robot
So sánh máy cắt plasma cầm tay và máy cắt plasma CNC
Giá cả và chi phí
Lựa chọn
Máy cắt plasma cầm tay di động
Máy cắt plasma cầm tay là một cấu trúc nhỏ gọn và nhẹ có thể mang theo đến bất kỳ công trường nào, dù trong nhà hay ngoài trời. Khi sử dụng máy cắt plasma cầm tay di động, chỉ cần cắm khí nén, cầm mỏ hàn và bắt đầu cắt tấm kim loại, ống hoặc các cấu hình trong vài giây.
Nguyên lý của máy cắt plasma cầm tay
Hai thành phần chính của máy cắt plasma cầm tay là mỏ hàn và khung máy. Một hồ quang điện được tạo ra giữa vòi phun (anode) và điện cực (cathode) bên trong mỏ hàn, hồ quang này ion hóa độ ẩm ở giữa để đạt được trạng thái plasma. Sau đó, hơi nước ion hóa được đẩy ra khỏi vòi phun dưới dạng chùm tia plasma bởi áp suất bên trong, sau đó thực hiện cắt, hàn và các hình thức xử lý nhiệt khác trên kim loại.
Tính năng của máy cắt plasma cầm tay
Tính di động cao nhất
Nhờ tính di động tối ưu của máy cắt, máy nén khí bên trong có thể hoạt động ở những môi trường không có sẵn khí nén bên ngoài.
Kiểm soát đầu ra liên tục
Bộ điều khiển đầu ra liên tục tập trung hồ quang cho các độ dày vật liệu khác nhau.
Hệ thống khởi động bằng nút chạm
Hệ thống khởi động bằng chạm khởi động hồ quang plasma mà không cần tần số cao.
Đánh lửa nhanh
Đánh lửa nhanh có thể cắt xuyên qua các khe hở, ngay cả khi sử dụng trong kim loại giãn nở.
Điều khiển thanh lọc mặt trước
Bộ điều khiển thanh lọc ở mặt trước cho phép dễ dàng cài đặt tốc độ luồng khí mà không cần kích hoạt hồ quang plasma.
Kiểm soát xả khí ở mặt trước
Hệ thống kiểm soát thanh lọc ở mặt trước cho phép dễ dàng cài đặt tốc độ luồng khí mà không cần khởi động hồ quang plasma.
Hoạt động lạnh và tuổi thọ dài của vật tư tiêu hao
Nhờ khả năng hoạt động lạnh và tuổi thọ cao của vật tư tiêu hao, thiết kế điện cực và vòi phun mới có thể giúp bạn tiết kiệm tiền trong nhiều giờ hoạt động.
Ưu điểm
Máy cắt plasma cầm tay, di động sử dụng công nghệ biến tần tần số cao và có ưu điểm là nhỏ gọn, nhẹ và kích thước nhỏ, có chức năng đánh lửa hồ quang tần số cao, đánh lửa hồ quang dễ dàng và thời gian tải cao. Ngoài ra, bằng cách sử dụng khí nén giá rẻ làm nguồn khí cắt, bạn có thể tiết kiệm tiền và cải thiện hiệu quả so với khi sử dụng máy cắt bằng ngọn lửa. Dòng cắt (màn hình kỹ thuật số) có thể điều chỉnh liên tục, chính xác và trực quan; và quạt được điều khiển thông minh để tiết kiệm năng lượng và điện, đồng thời cũng giảm tỷ lệ hỏng hóc của quạt.
Máy cắt plasma cầm tay, di động phù hợp cho mục đích sử dụng lâu dài, chịu tải nặng. Hơn nữa, nó không chỉ phù hợp để cắt cầm tay mà còn phù hợp với các hệ thống cắt tự động như CNC và robot. Cuối cùng, một khía cạnh khác cần xem xét là nó có giao diện analog và kỹ thuật số để đáp ứng nhu cầu giao tiếp của hầu hết các thiết bị hàn tự động.
Nhược điểm
Hồ quang plasma tạo ra hiện tượng không ổn định có thể dẫn đến các khuyết tật như vết cắt không đều và khối u tích tụ. Ngoài ra, nó có thể làm giảm tuổi thọ của các thành phần liên quan.
Góc vát ở một bên của bề mặt cắt lớn và có độ thẳng đứng kém.
Trong quá trình cắt, nhiều cặn cắt được tạo ra trên bề mặt cắt. Do đó, xỉ phải được nghiền sau khi cắt, nếu không, nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình, do đó sẽ làm tăng chi phí nhân công.
Cắt plasma có diện tích chịu ảnh hưởng nhiệt lớn và đường cắt rộng, và do kim loại bị biến dạng do nhiệt nên phương pháp này không thích hợp để cắt kim loại mỏng.
Bàn cắt plasma CNC và máy cắt plasma robot
Bàn cắt plasma CNC là một thiết bị cắt hiệu quả, có độ chính xác cao và độ tin cậy cao, kết hợp với công nghệ truyền động cơ học chính xác và công nghệ cắt nhiệt. Giao diện người-máy của nó đơn giản hóa các thao tác để làm cho chúng thuận tiện hơn. Nhờ đó, nó có thể cắt nhanh chóng và chính xác nhiều hình dạng phức tạp của tấm, khiến nó đặc biệt phù hợp để cắt kim loại tự động. Nó cũng cung cấp một thiết kế mô-đun tích hợp thông minh và dễ sử dụng.
Nguyên lý của bàn cắt plasma CNC và máy cắt plasma robot
Bàn plasma CNC được kết hợp với bộ điều khiển CNC đơn giản và dễ sử dụng, bộ điều khiển này ion hóa luồng khí tốc độ cao phun ra từ vòi phun ở nhiệt độ cao để tạo thành một chất dẫn điện. Khi dòng điện chạy qua, khí dẫn điện tạo thành hồ quang plasma nhiệt độ cao, nhiệt của hồ quang này khiến kim loại tại vết cắt của chi tiết nóng chảy một phần (và bốc hơi). Sau đó, công suất của luồng khí plasma tốc độ cao được sử dụng để loại bỏ kim loại nóng chảy để tạo thành phương pháp xử lý.
Khi hoạt động, một loại khí nén như nitơ, argon hoặc oxy được đưa qua một ống hẹp và một điện cực âm được đặt ở giữa ống. Khi điện cực âm này được cấp điện và miệng vòi phun tiếp xúc với kim loại, một vòng dẫn điện được hình thành và một tia lửa điện năng lượng cao được tạo ra giữa điện cực và kim loại. Tại đây, khi khí trơ chảy qua các ống, tia lửa sẽ làm nóng khí cho đến khi nó đạt đến trạng thái vật chất thứ tư. Quá trình phản ứng này tạo ra một luồng plasma nhiệt độ cao và tốc độ cao, có thể nhanh chóng biến kim loại thành xỉ nóng chảy.
Bản thân plasma có dòng điện chạy qua, và miễn là các điện cực được cấp điện và plasma duy trì tiếp xúc với kim loại, chu kỳ hồ quang sẽ vẫn liên tục. Để đảm bảo tiếp xúc này với kim loại trong khi tránh thiệt hại do quá trình oxy hóa và các đặc tính khác chưa được biết đến, vòi phun máy cắt được trang bị một bộ ống khác liên tục phát ra khí bảo vệ để bảo vệ khu vực cắt. Nhờ áp suất của khí bảo vệ này, bán kính của plasma dạng cột có thể được kiểm soát hiệu quả.
Tính năng của bàn cắt plasma CNC và máy cắt plasma robot
Dầm của bàn plasma CNC sử dụng kết cấu hàn hộp trong khi xử lý nhiệt loại bỏ ứng suất. Máy cắt này nhẹ và có đặc điểm là độ cứng tốt, không biến dạng, độ chính xác cao và quán tính nhỏ.
Hai đầu của khung dẫn động dọc (khung cuối) trên máy cắt này được trang bị bánh xe dẫn hướng nằm ngang, có thể điều chỉnh độ nén của bánh xe lệch tâm ở dưới cùng của khung dẫn động đến thanh dẫn hướng, nghĩa là toàn bộ máy có thể duy trì hướng dẫn ổn định trong quá trình di chuyển. Nó cũng được trang bị bộ thu bụi để hạn chế các mảnh vụn tích tụ trên bề mặt thanh dẫn hướng.
Cả bộ truyền động dọc và ngang đều được dẫn động bằng thanh răng và bánh răng chính xác. Thanh dẫn hướng ngang sử dụng tấm dẫn hướng kéo nguội chính xác, thanh dẫn hướng dọc được làm bằng thanh ray gia công chính xác (thanh ray nặng) và thiết bị giảm tốc sử dụng bộ giảm tốc bánh răng chính xác nhập khẩu. Độ rơ được loại bỏ để đảm bảo độ chính xác và ổn định của chuyển động.
Bàn plasma CNC tiết kiệm chi phí và dễ vận hành. Nó sử dụng bàn cắt tích hợp và phễu tiếp nhận. Hơn nữa, nếu cần, nó có thể sử dụng phương pháp loại bỏ bụi bán khô hoặc hệ thống loại bỏ bụi tùy chọn để giảm khói và khí độc hại do máy tạo ra trong quá trình cắt.
Máy cắt plasma này cung cấp hệ thống điều khiển bằng máy tính tiên tiến, với chế độ làm việc ngoại tuyến hoàn toàn, thiết kế nhân bản và chế độ vận hành đơn giản và nhanh chóng. Theo quy trình vận hành, phần dưới của màn hình hệ thống CNC cung cấp nhiều chức năng vận hành khác nhau trên màn hình hiển thị rõ ràng và chế độ không cần đào tạo được cung cấp.
Máy cắt sử dụng phương pháp bảo trì hướng dẫn và nhắc nhở. Điều này có nghĩa là các chỉ báo lỗi được hiển thị trên màn hình của hệ thống điều khiển số và tất cả các hiện tượng lỗi đều rõ ràng trong nháy mắt. Việc bảo trì toàn bộ máy rất thuận tiện và nhanh chóng và được thực hiện theo các hướng dẫn lỗi.
Để đơn giản hóa quy trình biên soạn, người vận hành biên soạn đồ họa rồi chọn số lượng cắt và hướng sắp xếp cắt để tạo ra quá trình cắt liên tục và tự động cũng như biên soạn tổng thể, do đó giảm khối lượng công việc cho các nhà thiết kế.
Phần mềm áp dụng công nghệ sản xuất mô-đun đơn vị, giúp cải thiện độ ổn định và độ nhạy vận hành của thiết bị, đồng thời giảm chi phí bảo trì sau này.
Các phụ kiện, bộ phận thông dụng của máy cũng có thể mua trên thị trường, giúp giảm chi phí cho khách hàng.
Bàn cắt plasma dưới nước CNC được trang bị một lớp đệm nước để cắt dưới nước, giúp giảm đáng kể ô nhiễm môi trường như khói, hồ quang, khí độc hại và tiếng ồn. Điều này có nghĩa là hiệu quả bảo vệ môi trường tốt.
Ưu điểm
Chất lượng cắt tốt và chi phí nhân công thấp
Máy cắt plasma sử dụng phương pháp gia công không tiếp xúc và không làm hỏng phôi. Sản phẩm cắt không bị biến dạng đùn và sản phẩm gia công có chất lượng tốt, không có gờ và không cần mài lại thủ công. Điều này giúp tiết kiệm các quy trình gia công không cần thiết và tối ưu hóa lao động và sức mạnh.
Tiết kiệm chi phí đầu tư khuôn mẫu và giảm chi phí sản xuất
Máy cắt plasma có thể trực tiếp tạo ra nhiều loại phôi kim loại mà không cần khuôn hoặc tiêu thụ khuôn, không cần sửa chữa hoặc thay thế khuôn. Điều này cũng có thể tiết kiệm số lượng khuôn được sử dụng, tiết kiệm chi phí gia công và giảm chi phí sản xuất, đặc biệt phù hợp để gia công các sản phẩm lớn.
Độ chính xác cao giúp cải thiện năng suất hiệu quả
Cắt plasma tự động có độ chính xác, hiệu quả và tính linh hoạt cao, có thể xử lý hiệu quả nhiều bộ phận phức tạp. Cắt plasma tự động giúp giảm thời gian cắt vì chỉ cần tạo đồ họa cắt và nhập vào hệ thống điều khiển, sau đó có thể thiết lập kích thước để cắt.
Tốc độ cắt nhanh và môi trường làm việc được tối ưu hóa
Ngoài việc cắt nhanh, cắt plasma tự động còn ổn định khi làm việc, tiếng ồn thấp, không có bụi và không sản sinh ra các chất hóa học có hại cho cơ thể con người và môi trường. Khoản đầu tư này giúp giảm ô nhiễm, thúc đẩy tối ưu hóa môi trường làm việc và tuân thủ xu hướng bảo vệ môi trường.
Chi phí bảo trì thấp và hiệu suất chi phí
Chi phí liên quan đến việc bảo trì các sản phẩm cơ khí rất cao, nhưng do hiệu suất ổn định, máy cắt plasma bền và có thể hoạt động liên tục mà không dễ bị hư hỏng. Điều này có nghĩa là máy cắt plasma có lợi thế lớn về chi phí bảo trì sau này.
Nhược điểm
Việc cắt kim loại dày đòi hỏi nguồn điện lớn, có thể tốn kém khi mua máy cắt laser với nguồn laser sợi quang. Việc vận hành và bảo trì thiết bị tự động cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ và người vận hành nên thận trọng để tránh thương tích.
Nếu chân tay của người vận hành chạm vào máy đang chuyển động, chúng có thể bị vướng vào và bị thương. Tuy nhiên, người vận hành có thể dễ dàng giữ tay và chân tránh xa máy đang chuyển động vì hệ thống điều khiển số của máy tính có thể được sử dụng để điều khiển máy cắt từ bàn phím bảng điều khiển phía trước hoặc giao diện từ xa. Mặc dù vậy, khi vận hành máy, không mặc quần áo rộng thùng thình hoặc quần áo có dây để tránh bị vướng vào máy.
Máy cắt plasma CNC có nguy cơ phát ra điện giật cao áp có thể gây thương tích và tử vong cho người. Do đó, phải lắp đặt theo các bước và yêu cầu do nhà sản xuất chỉ định.
Sử dụng
Thông thường, máy cắt plasma cầm tay được những người đam mê sử dụng trong khi bàn cắt plasma CNC và robot plasma được sử dụng cho mục đích thương mại và sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, cả hai đều có thể được sử dụng cho tấm bảo vệ động cơ ô tô, tủ gầm, sắt làm vườn, bình chịu áp suất, máy móc hóa chất, thông gió và làm lạnh, sản xuất cửa an ninh, gia công, sản xuất quạt, máy móc xây dựng, kết cấu thép, sản xuất nồi hơi, đóng tàu, thiết bị hóa dầu, máy móc công nghiệp nhẹ, hàng không vũ trụ, bình chịu áp suất và trang trí, sản xuất biển báo lớn và các ngành công nghiệp khác.
Tất cả các máy cắt plasma và robot đều có thể cắt thép cacbon (cắt bằng ngọn lửa), thép không gỉ, đồng, nhôm (cắt plasma), tấm nhôm, tấm mạ kẽm, tấm thép trắng, thép không gỉ, tấm đồng và các ống kim loại khác, cũng như có thể thực hiện các hoạt động cắt và cắt phôi trên các thanh và tấm.
So sánh máy cắt plasma cầm tay và máy cắt plasma CNC
Bây giờ chúng ta đã biết nhiều hơn về hai loại máy cắt plasma này, chúng ta có thể tự hỏi điểm giống và khác nhau của chúng là gì. Trong phần sau, chúng tôi sẽ so sánh 8 khía cạnh để bạn có thể đưa ra lựa chọn đúng đắn khi quyết định loại nào phù hợp với doanh nghiệp của mình.
Phương pháp bắt đầu hồ quang
Có hai loại nguồn điện plasma, là hồ quang tiếp xúc và hồ quang không tiếp xúc (nút). Nguồn điện plasma cầm tay được tính bằng phương pháp bắt đầu hồ quang tiếp xúc. Mặt khác, máy cắt plasma CNC nên sử dụng phương pháp bắt đầu hồ quang không tiếp xúc. Để đánh giá nguồn điện thuộc chế độ bắt đầu hồ quang nào, chỉ cần kiểm tra nút trên mỏ hàn cầm tay. Nhìn chung, nguồn điện có dòng điện lớn hơn 100A là phương pháp bắt đầu hồ quang không tiếp xúc.
Cung cấp năng lượng
Nguồn điện plasma cầm tay có sự can thiệp mạnh mẽ vào hệ thống điều khiển số, trong khi ảnh hưởng của nguồn điện plasma điều khiển bằng máy tính gần như không tồn tại. Trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể dẫn đến màn hình đen xuất hiện trên hệ thống điều khiển số.
Torch
Mỏ hàn ở nguồn cung cấp plasma CNC là súng thẳng, trong khi mỏ hàn ở nguồn cung cấp plasma cầm tay là súng có tay cầm cong.
Khả Năng
Có lẽ sự khác biệt rõ ràng nhất giữa máy cắt plasma tự động bằng robot và máy cắt thủ công là công suất mà mỗi loại tạo ra.
Máy cắt plasma thủ công thường là thiết bị nhỏ, nhẹ và dễ mang theo nhưng vì chúng không có khả năng tạo ra nhiều nhiệt nên không thể tạo ra nhiều năng lượng.
Ngược lại, máy cắt plasma robot là máy cố định tạo ra rất nhiều nhiệt, nghĩa là luồng plasma chúng tạo ra thực sự rất nóng.
Khả năng của một số máy cắt CNC hoặc robot không thể đo lường thủ công.
CNC hoặc robot được sử dụng trong sản xuất công nghiệp, nơi chúng cắt qua các tấm kim loại rất dày. Ngoài việc cắt, con người có thể rất nguy hiểm khi đứng gần nhiệt độ cao như vậy. Do đó, máy cắt plasma thủ công phù hợp hơn với các dự án nhỏ hơn và mọi người thường sử dụng chúng xung quanh xưởng để cắt các loại cơ bản hoặc kim loại mỏng hơn.
Tính di động
Chúng tôi đã đề cập đến khía cạnh tính di động ở trên. Máy cắt plasma CNC thường là những máy cố định lớn, cần phải cắt tấm kim loại để cố định vào máy. Mặt khác, máy cắt plasma thủ công nhẹ và di động, nghĩa là chúng có thể được mang ra ngoài thực địa để làm việc ở bất cứ nơi nào cần. Ngoài ra, chúng có ưu điểm là dễ dàng di chuyển vào một số nơi chật hẹp, điều này rất khó và trong một số trường hợp là không thể với máy cắt plasma tự động.
Độ chính xác
Có một khía cạnh khác cần xem xét liên quan đến thành công của cắt CNC. Không ai có thể cắt chính xác bằng máy cắt plasma thủ công như họ có thể làm với Máy cnc, vì chúng được lập trình và hướng dẫn cao bằng phần mềm hiện đại và con người không thể cắt chính xác như máy. Do đó, máy cắt plasma thủ công có thể hoạt động mà không cần quan tâm đến độ chính xác của sản phẩm.
Trong một số công việc, độ chính xác rất quan trọng đến mức có thể vô tình làm hỏng sản phẩm cuối cùng nếu điều này không đúng. Do đó, điều quan trọng là máy cắt plasma phải hoạt động bình thường.
Giá cả và chi phí
Nếu bạn là người đam mê, bạn chắc chắn sẽ tìm kiếm một máy cắt plasma cầm tay nhỏ hơn. Những máy thực sự tốt có giá bán khoảng 1000 đô la mỗi chiếc, đây là mức giá phù hợp với một thợ hàn giỏi làm việc trong gara hoặc chỉ thích làm các dự án DIY.
Ngược lại, máy cắt plasma CNC thực sự đắt tiền, với chi phí lên tới 8,000 đô la một chiếc. Chỉ cần trang bị kiến thức này, có thể khẳng định rằng robot chỉ hữu ích cho các công ty lớn cần máy tự động. Ngoài ra, các công ty nhỏ không phải lúc nào cũng đủ khả năng mua một máy cắt CNC hoặc robot đắt tiền nên họ phải gắn bó với máy cắt thủ công.
Lựa chọn
Vậy, có thể rút ra kết luận gì từ bài viết này?
Về cơ bản, máy cắt plasma cầm tay là lựa chọn tốt cho các công việc đơn giản. Nó đủ mạnh để cắt các tấm kim loại mỏng hơn hoặc có độ dày trung bình và phù hợp với mọi loại dự án trong gara hoặc xung quanh nhà. Ngoài ra, nó rất hữu ích cho công việc thực địa.
Khi nói đến máy cắt plasma CNC tự động, chúng được tạo ra để thực hiện công việc khó khăn hơn. Các ngành công nghiệp thực sự cần độ chính xác và chức năng sẽ làm mọi cách để mua một trong những máy này.
Cuối cùng, sự lựa chọn sẽ phụ thuộc vào hiệu suất và độ chính xác, khả năng chi trả và tính linh hoạt.
Nguồn từ stylecnc.com
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Thông tin nêu trên được cung cấp bởi stylecnc độc lập với Chovm.com. Chovm.com không tuyên bố và bảo đảm về chất lượng và độ tin cậy của người bán và sản phẩm.
