Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy cắt Plasma CNC

Hiện nay, công nghệ cắt Plasma đã có nhiều bước phát triển và có thể đáp ứng những nhu cầu cắt từ đơn giản đến nâng cao. Vậy nguyên lý hoạt động cơ bản của máy cắt Plasma CNC là như thế nào?

Nguyên tắc hoạt động

Máy cắt Plasma CNC có bộ nguồn cung cấp và mạch khởi động hồ quang điện được nối với đầu cắt qua các ống dây dẫn bên trong.  Các ống và dây dẫn này sẽ cung cấp các dòng khí, dòng điện, dòng hồ quang mồi (dòng Pilot) phù hợp đến đầu cắt để mồi cũng như duy trì quá trình.

Trước tiên, khi một tín hiệu khởi động gửi đến bộ nguồn cung cấp, điều này kích hoạt điện áp 280 VDC  và dòng khí tới đầu cắt . Điện áp này được đo từ  điện cực (Electrode) cho đến vòi phun (Nozzle). Chú ý là vòi phun được nối với cực dương của bộ nguồn thông qua một điện trở và Relay(gọi là Pilot ARC Relay), trong khi vật liệu cần cắt thì được nối trực tiếp đến cực dương. Luồng khí sẽ đi qua vòi phun từ đó thoát ra ngoài. Không có tia hồ quang tại thời điểm này và sẽ không có dòng điện chạy qua nguồn DC (điện áp hở mạch).

Sau khi dòng khí được ổn định, mạch khởi động hồ quang sẽ bắt đầu làm việc. Với điện áp do mạch này tạo ra (từ 5000 – 10000 VAC ở tần số cao), tia lửa điện được phóng qua giữa điện cực và vòi phun phía trong đầu cắt, nơi các dòng khí phải đi qua để thoát ra ngoài. Những năng lượng chuyển từ tia lửa điện với tần số cao khi qua dòng khí, nó sẽ bị Ion hóa và có khả năng dẫn điện. Dòng khí dẫn điện này tạo thành một đường dẫn điện giữa điện cực với vòi phun. Kết quả là hồ quang của máy cắt Plasma CNC được hình thành. Dòng khí này bắt buộc tia hồ quang đi qua lỗ vòi phun ra ngoài, tạo thành dòng mồi hồ quang.

Hình 1. Nguyên lý hoạt động của máy cắt Plasma CNC.

Khi vòi phun đủ gần với vật liệu cần cắt CNC, dòng hồ quang mồi sẽ đánh vào vật liệu này như là đường dẫn điện tới cực dương (của bộ nguồn) và không bị giới hạn bởi điện trở như là vòi phun nối đến cực dương. Dòng điện chảy qua vật liệu cần cắt được nhận biết bởi bộ nguồn. Khi dòng điện này phát hiện khi bộ khởi động hồ quang ngừng làm việc và Pilot Relay mở ra. Dòng khí Ion hóa giúp duy trì với năng lượng hồ quang của nguồn một chiều.

Nhiệt độ của hồ quang Plasma giúp làm tan chảy kim loại, đánh thủng tấm phôi. Cùng với đó, dòng khí với tốc độ cao có tác dụng thổi bay vật liệu nóng chảy từ phía dưới của đường cắt. Lúc này đầu cắt bắt đầu di chuyển và quy trình cắt bắt đầu.

Với trường hợp đầu cắt Plasma gắn trên máy CNC (máy cắt Plasma CNC), bộ điều khiển máy CNC sẽ cảm ứng tín hiệu phía bộ nguồn Plasma để biết rằng dòng hồ quang Plasma đã được thiết lập thành công. Lúc đó, máy CNC sẽ bắt đầu di chuyển đầu cắt theo các bản vẽ. Điều này cho phép bộ điều khiển độ cao đầu cat Plasma (THC – Torch Height Controller) có thể hoạt động, thiết bị này sẽ tự động cảm ứng cũng như điều khiển độ cao đầu cắt lên xuống tùy theo độ cong vênh vật liệu, để đảm bảo độ cao vòi phun so với vật liệu luôn ổn định đúng như mong muốn.

Các bạn có thể tìm hiểu thêm về thông số kỹ thuật, cách sử dụng máy và chọn máy cắt Plasma phù hợp tại website của chúng tôi http://maiduong.vn/. Công ty cổ phần thiết bị công nghiệp Mai Dương rất sẵn lòng và mong muốn được cung cấp những thiết bị nhập khẩu tốt nhất, uy tín nhất tới quý khách hàng.