Phương pháp thổi bằng Plasma
1.
Lịch sử của phương pháp thổi Plasma.
Một số lượng
lớn xe tải đổ và các thiết bị hạng nặng khác được dùng trong ngành khai thác mỏ
đồng luôn luôn phải liên tục di chuyển hàng trăm nghìn tấn vật liệu mỗi ngày.
Điều này dẫn đến việc sửa chữa, bảo trì luôn được tiến hành một cách khẩn
trương. Và thường công việc của đội bảo trì là thổi các mối hàn cũ, bước đầu
tiên cần thiết trước khi họ có thể bắt đầu 1 công việc sửa chữa một chiếc thùng
xe tải hoặc thay thế một bản lót khuôn trên một xe ủi. Trước kia chúng ta thường
sử dụng điện cực cacbon để thổi nhưng ngày nay các chuyên gia sử dụng plasma để
làm công việc sửa chữa tốt hơn mà lại tiêu tốn ít thời gian.
Việc thay đổi thành plasma thật sự không phải là một
kế hoạch. Nó được đưa ra sau khi một nhà cung cấp khẳng định khi thực hiện quá
trình này. Một giám sát viên cấp cao giải thích phản ứng đầu tiên của
mình," Tôi nghĩ rằng họ đã lãng phí thời gian của tôi bởi vì
plasma không thể dùng để thổi", ông nhớ lại.
"Vâng, chúng tôi đã sai. Bạn có thể thổi bằng plasma. Chúng tôi sử dụng nó
trong mọi ứng dụng mà trước đó đã sử dụng bằng điện cực cacbon".
Nhiều thợ
hàn đã nhận ra rằng lợi ích từ việc thổi bằng plasma. Nó dễ dàng để hiểu tại
sao. Thổi bằng plasma nhanh, dễ dàng, an toàn và yên tĩnh hơn so với các phương
pháp thổi khác- lợi ích này đã tiết kiệm một khoản tiền khá lớn cho các nhà điều
hành.
Một công ty tên Rockland Marine Corp., đã đi tiên
phong trong công nghệ thổi plasma, là công ty chuyên về chế tạo, sửa chữa và dịch
vụ trên các thuyền khác nhau. Đây là nỗ lực đầu tiên của việc thổi plasma được
bắt đầu từ hơn 14 năm về trước với một máy cắt plasma Hypertherm MAX100.
Theo một thợ hàn Francis Dennison có giải
thích:" Với 90% công việc được làm tại ngoài trời nên có rất nhiều lớp gỉ
và lớp sơn kim loại và plasma có thể cắt xuyên qua chúng". Việc thổi khi
đó chỉ là một lợi ích bổ sung. Bây giờ nó là một điều cần thiết.
"Plasma nhanh hơn nhiều so với điện cực cacbon
và mài. Kim loại được thổi đi nhanh hơn, nó tốn ít thời gian và việc làm sạch dễ
dàng hơn" Dennison nói tiếp.
Những lời giải thích của ông được thực hiện lại bởi
Miller-St.Nazianz, một công ty chuyên chế tạo và sản xuất các thiết bị nông
nghiệp phun ứng dụng. Brian Schad, người lãnh đạo một đội dự án đặc biệt của
Miller St.Nazianz, đã cho sử dụng plasma để cắt và thổi hàng ngày. "Plasma
sạch hơn, nhanh hơn và gần như không ồn", ông đồng ý với quan điểm này.
 |
| Phương pháp thổi bằng plasma |
2.
Các quá trình thổi.
Có 4
phương pháp thổi thường được hay sử dụng đó là: thổi cơ khí, khí oxy, điện cực
cacbon và plasma. Các quá trình mài cơ khí thường tốn thời gian, ồn và nguy hiểm.
Theo một số báo cáo thì chấn thương về mắt là một thương tích phổ biến nhất
trong ngành công nghiệp đường ống khi sử dụng phương pháp này.
Phương pháp tiếp theo đó là thổi bằng khí oxy bằng
cách sử dụng khí oxy để làm nóng thép tới nhiệt độ nóng chảy, và lượng kim loại
nóng chảy này sẽ được thổi đi bằng phản lực từ vòi phun khí oxy. Phương pháp
này thì nhanh hơn và đỡ ồn hơn so với phương pháp thổi cơ khí nhưng khó kiểm
soát. Ngoài ra thì việc sử dụng phương pháp này thì chỉ giới hạn đối với thép
Cacbon.
Trong quá
trình thổi bằng điện cực Cacbon, một hồ quang điện được tạo ra từ đầu của điện
cực và phôi kim loại. Sau đó các tia khí được định hướng xung quanh đầu điện cực
để loại bỏ kim loại nóng chảy từ khu vực này tạo một rãnh vát. Quá trình này
thì linh hoạt hơn thổi bằng khí oxy, và làm việc được trên nhiều loại kim loại
khác nhau như: thép Cacbon trung bình, gang, hợp kim Ni, đồng và nhôm.
Vấn đề đối với thổi bằng điện cực Cacbon cũng giống
như thổi cơ khí đó là ồn. Thêm vào đó nó tạo ra rất nhiều khói và cũng giống với
thổi bằng khí oxy thì nó khó kiêm soát. Một vấn đề khác nữa đó là thổi bằng điện
cực Cacbon rất tốn thời gian và tẻ nhạt bởi vì trong quá trình thổi phải liên tục
phải dừng lại để thay que thổi.
Một lợi ích khác như quá trình cắt plasma, quá trình
thổi có thể làm việc được trên hầu hết các kim loại bao gồm cả thép cacbon
trung bình, thép không gỉ, nhôm, đồng và nhiều hơn nữa. Dennison đã nói với
Rockland Marine rằng nếu kim loại có thể dẫn điện thì chúng ta có thể thổi nó.
Chúng ta không thể thổi thép không gỉ hiệu quả mà không sử dụng plasma".
3.
Phương pháp thổi plasma
Quá trình
thổi bằng plasma làm việc gần giống với quá trình cắt. Khi cắt bằng plasma, một
hồ quang plasma được hình thành giữa điện cực được nối âm bên trong chụp khí và
vật làm việc được nối dương. Nhiệt được chuyển hóa làm nóng chảy kim loại rất
nhanh và một dòng khí mạnh thổi bay phần kim loại đã nóng chảy này đi. Đối với
quá trình cắt plasma thì phần kim loại nóng chảy được thổi đi hoàn toàn còn với
quá trình thổi thì chỉ thổi một phần của nó. Điều này đạt được bằng cách giữ chụp
khí nghiêng một góc và sử dụng vật liệu thổi tạo ra hồ quang rộng hơn và êm
hơn. Ngoài ra nhiều hệ thống plasma có chế độ dành riêng cho thổi cho phép hồ
quang kéo dài mà không đi ra ngoài. Một số nhà sản xuất thậm chí còn bổ sung vật
liệu thổi trong bộ khởi động mà đi kèm với máy mới.
Thiết bị
dùng cho quá trình thổi plasma cũng tương đương khi dùng trong quá trình cắt. Đối
với thổi bằng tay, hệ thống này bao gồm nguồn, khí bổ sung, chụp khí và đầu dẫn.
Ngoài ra thì nhiều nhà sản xuất còn bổ sung thêm các phụ kiện đặc biệt kèm theo
như tấm chắn nhiệt bằng kim loại bảo vệ tay thợ thổi... Đặc biệt hướng dẫn
trong sách hướng dẫn của nhà sản xuất có giải thích thông số hoạt động, chế độ
an toàn của quá trình thổi.
Một số khí bảo vệ dùng trong quá trình thổi: không
khí, khí Nito, oxy, hỗn hợp Ar/H2 và một vài sự kết hợp khác. Có một số nguyên
tắc khi quyết định chọn khí sử dụng kèm theo:
- Khí plasma cung cấp giá vận hành thấp và chất lượng
đạt được đối với thép cacbon trung bình, thép không gỉ và nhôm.
- Hỗn hợp khí Ar/H2 cho bề mặt thổi sạch, sáng, phẳng
trên nhôm và thép không gỉ.
- Khí Nito sử dụng tốt khi bạn muốn kéo dài tuổi thọ
của vật liệu thổi.
Trong quá khứ thì mọi chụp khí được thiết kế nghiêng
75° or 90°. Ngày nay, các mỏ này được thiết kế ở dạng thẳng.
Nguồn: Sunrise
No Comment to " Phương pháp thổi bằng Plasma "