Khí Nitơ Trong Cắt Plasma: Dùng Khi Nào Và Cần Lưu Ý Gì?

Khí Nitơ trong cắt Plasma có thể được sử dụng làm khí Plasma hoặc khí bảo vệ trên một số hệ thống, thường được cân nhắc khi gia công inox và nhôm để hạn chế Oxy hóa ở mép cắt. Tuy nhiên, không phải máy nào cũng hỗ trợ loại khí này.

Hiệu quả còn phụ thuộc vào vật liệu, chiều dày, dòng cắt, bộ tiêu hao, áp suất, lưu lượng và cấu hình khí. Người vận hành phải tuân thủ tài liệu cùng bảng cắt của nhà sản xuất, không tự thay khí hoặc áp dụng một bộ thông số chung cho mọi thiết bị.

Lưu ý khi dùng khí Nito trong cắt plasma

Khí Nitơ giữ vai trò gì trong quá trình cắt Plasma?

Khí Plasma là gì?

Khí Plasma đi qua lỗ nhỏ của vòi phun. Hồ quang điện ion hóa khí, tạo thành tia Plasma có nhiệt độ cao và tập trung. Tia này làm nóng chảy kim loại, còn dòng khí vận tốc cao đẩy kim loại nóng chảy ra khỏi rãnh để hình thành đường cắt.

Khí bảo vệ hoặc khí thứ cấp là gì?

Khí bảo vệ bao quanh tia Plasma và bộ tiêu hao. Khí hỗ trợ làm mát mỏ cắt, tác động đến khả năng đẩy kim loại nóng chảy và đặc tính bề mặt đường cắt. Trên một số cấu hình, khí thứ cấp còn giúp hạn chế không khí tiếp xúc với vùng cắt.

Nitơ được sử dụng ở vị trí nào?

Trên mỗi hệ thống, Nitơ có thể đảm nhiệm vai trò khí Plasma, khí bảo vệ hoặc được cấp ở cả hai vị trí. Một số máy dùng Nitơ Plasma kết hợp với không khí, Nitơ hoặc nước bảo vệ.

Vai trò chính của khí Nito trong cắt plasma

Hệ thống đa khí cũng có thể dùng hỗn hợp chứa Nitơ làm khí Plasma và Nitơ làm khí bảo vệ. Tổ hợp khí được chọn theo cấu hình máy, vật liệu và bảng cắt tương ứng của nhà sản xuất. Hypertherm cũng phân biệt các cấu hình khí theo vai trò khí Plasma, khí bảo vệ và vật liệu gia công.

Cùng là khí Nitơ nhưng chức năng, áp suất, lưu lượng và bộ tiêu hao sẽ khác nhau tùy vị trí sử dụng.

Khi nào nên sử dụng khí Nitơ để cắt Plasma?

Nitơ chỉ phù hợp khi máy, mỏ cắt và bộ tiêu hao được thiết kế cho cấu hình khí tương ứng.

Dùng Nitơ khi cắt inox

Trên máy tương thích, Nitơ có thể hạn chế Oxy hóa so với khí nén, giúp mép cắt ít tối và sáng hơn. Hiệu quả tùy dải chiều dày và chế độ cắt, một số hệ thống có thể tạo nhiều xỉ hơn.

Trường hợp được dùng khí Nito để cắt Plasma

Với inox ở dải chiều dày trung bình, một số hệ thống có thể sử dụng F5 kết hợp Nitơ bảo vệ. Khi cắt inox dày hơn, H2Mix/Nitơ hoặc H35/Nitơ có thể được ưu tiên nếu hệ thống và bộ điều khiển khí hỗ trợ.

Riêng H2Mix chỉ áp dụng trên các hệ thống có cấu hình và bộ điều khiển khí hỗ trợ loại hỗn hợp này.

Dùng Nitơ khi cắt nhôm

Nitơ có thể làm khí Plasma khi cắt nhôm. Một số máy kết hợp Nitơ với không khí, Nitơ hoặc nước bảo vệ. Khi cắt nhôm dày hoặc gần giới hạn công suất, hỗn hợp Argon–Hydrogen như H35 có thể phù hợp hơn. Thông số chiều dày, áp suất và lưu lượng của một hệ thống không nên được sao chép sang máy khác.

Hypertherm đánh giá Nitơ phù hợp khi thường xuyên cắt inox và nhôm, nhưng khuyến nghị Argon–Hydrogen cho vật liệu dày hơn 1/2 inch hoặc khi hệ thống hoạt động gần giới hạn khả năng cắt. Quyết định cuối cùng phải dựa trên bảng cắt của đúng model máy.

Khí Nitơ Trong Cắt Plasma Có Lợi Ích Và Hạn Chế Gì?

Những lợi ích có thể đạt được

Về chất lượng bề mặt, Nitơ có thể mang lại lợi thế trên một số quy trình cắt inox khi hệ thống được thiết lập đúng. Nguồn Nitơ đạt yêu cầu cũng tránh nguy cơ nhiễm dầu, hơi ẩm hoặc hạt bẩn từ hệ thống khí nén xử lý không tốt.

Lợi ích và hạn chế khí Nito trong cắt Plasma

Khi áp suất và lưu lượng đúng bảng cắt, khí hỗ trợ tia Plasma hoạt động ổn định. Trên một số quy trình được thiết kế cho Nitơ, nhà sản xuất cũng ghi nhận tuổi thọ điện cực và vòi phun tốt.

Những hạn chế cần tính đến

So với khí nén sẵn có, Nitơ làm tăng chi phí mua và cấp khí. Một số chế độ cắt inox có thể tạo nhiều xỉ hơn dù mức Oxy hóa được giảm. Nitơ cũng không tối ưu cho mọi vật liệu hoặc chiều dày, máy phải có đường khí, bộ điều áp và bộ tiêu hao tương thích.

Bình rời có thể hết nhanh nếu máy cần lưu lượng lớn hoặc chạy liên tục. Việc đổi sang Nitơ không khắc phục được lỗi do sai tốc độ, chiều cao mỏ, áp suất không ổn định hoặc bộ tiêu hao đã mòn.

Việc có nên dùng Nitơ hay không nên được quyết định sau khi cắt thử và so sánh chất lượng mép cắt, lượng xỉ, tốc độ, tuổi thọ bộ tiêu hao và chi phí khí.

Trước khi cấp Nitơ vào máy Plasma cần kiểm tra những gì?

Trước khi chuyển sang Nitơ, nên kiểm tra khả năng tương thích của toàn bộ hệ thống thay vì chỉ nhìn vào áp suất đầu vào của máy.

Khả năng tương thích của máy

Đối chiếu model nguồn cắt với tài liệu để biết máy có hỗ trợ Nitơ hay không. Xác định mỏ cắt là loại một khí, hai khí hay đa khí, Nitơ được dùng làm khí Plasma, khí bảo vệ hoặc cả hai.

Cần kiểm tra kiểu điều khiển khí cùng khả năng tương thích của van, đường ống, đầu nối, bộ điều áp và bộ điều khiển. Không tự đổi khí chỉ vì áp suất danh nghĩa tương đương.

Bộ tiêu hao của mỏ cắt

Checklist kiểm tra trước khi dùng khí Nito cắt Plasma

Kiểm tra đúng mã điện cực, vòi phun, vòng xoáy khí và chụp bảo vệ. Kích thước lỗ phun phải tương ứng với dòng cắt và quy trình khí đã chọn. Không dùng bộ tiêu hao dành cho khí nén hoặc Oxy nếu nhà sản xuất yêu cầu bộ riêng cho Nitơ.

Bảng cắt của nhà sản xuất

Với từng vật liệu và chiều dày, cần xác định dòng điện, tốc độ cắt, chiều cao mỏ, chiều cao và thời gian xuyên thủng, áp suất, lưu lượng, khí Plasma, khí bảo vệ cùng mã bộ tiêu hao.

Thông số phải lấy từ bảng cắt của đúng model và cấu hình mỏ. Không đặt áp suất theo cảm tính hoặc chỉ nhìn áp suất tĩnh khi máy chưa cắt. Áp suất không phù hợp có thể làm hồ quang thiếu ổn định, tăng xỉ và ảnh hưởng tuổi thọ vòi phun.

Cắt thử và đánh giá kết quả

Trước khi sản xuất hàng loạt, hãy cắt thử trên đúng vật liệu và chiều dày thực tế.

Kiểm tra khả năng xuyên thủng, độ vuông của mép, độ rộng rãnh cắt, màu sắc, độ nhám, lượng xỉ bám dưới và mức mòn của điện cực, vòi phun. Nếu kết quả chưa đạt, chỉ điều chỉnh trong phạm vi tài liệu cho phép và ghi lại thông số đã thay đổi.

Nguồn khí Nitơ cho máy cắt Plasma cần đáp ứng yêu cầu gì?

Chất lượng khí

Tiêu chuẩn nguồn khí cho máy cắt Plasma

Độ tinh khiết, độ ẩm và tạp chất phải đáp ứng tài liệu của đúng model máy. Khí cần sạch, khô và không lẫn dầu. Không mặc định mọi máy đều cần Nitơ 99,999%: tài liệu Hypertherm nêu 99,95% cho Powermax45 SYNC nhưng 99,99% cho XPR300.

Áp suất và lưu lượng

Áp suất phải ổn định khi khí đang chảy, không chỉ đạt yêu cầu lúc máy chưa cắt. Nguồn cấp phải đáp ứng lưu lượng khi khởi động, xuyên thủng và cắt liên tục. Bộ điều áp, dây dẫn và đường ống cần đủ tiết diện, lưu lượng. Dây quá nhỏ, quá dài hoặc bộ điều áp thiếu công suất có thể gây sụt áp tại mỏ.

Lựa chọn phương án cấp khí

Trước khi chọn nguồn, cần thu thập model máy và mỏ cắt, dòng điện, áp suất, lưu lượng, số giờ cắt mỗi ngày, số máy chạy đồng thời, độ tinh khiết yêu cầu và nhu cầu dự phòng.

Lưu ý an toàn

Bình phải được đặt đứng và cố định chắc chắn, sử dụng đúng bộ điều áp, dây và đầu nối dành cho Nitơ. Không tự chế đầu chuyển hoặc tháo đầu nối khi hệ thống còn áp suất.

Khu vực vận hành cần thông thoáng vì Nitơ không cháy nhưng có thể làm giảm nồng độ Oxy, đặc biệt trong không gian kín. OSHA xếp Nitơ vào nhóm khí gây ngạt đơn giản do có thể thay thế Oxy trong không khí.

Việc chuyển đổi cấu hình khí phải do người đã được đào tạo thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Mua Và Cấp Khí Nitơ Cho Máy Cắt Plasma Ở Đâu?

Xưởng có nhu cầu sử dụng khí Nitơ trong cắt Plasma nên cung cấp model máy, loại vật liệu, chiều dày cắt, dòng điện, áp suất, lưu lượng, độ tinh khiết và số giờ hoạt động thực tế cho Khí Việt Tâm. 

Liên hệ Khí Việt Tâm mua khí Nito cắt Plasma

Liên hệ Hotline/Zalo 093.818.1959 để được hỗ trợ kiểm tra nhu cầu tiêu thụ và tư vấn phương án bình rời, cụm bình hoặc nguồn cấp Nitơ phù hợp với dây chuyền.