Hướng dẫn về độ dày cắt plasma: Thép, Nhôm & Không gỉ

Trong thế giới chế tạo kim loại, máy cắt plasma là 'Con dao quân đội Thụy Sĩ' của xưởng. Cho dù bạn là người có sở thích làm việc trong gara hay kỹ sư công nghiệp giám sát dây chuyền sản xuất CNC, câu hỏi vẫn như cũ: 'Liệu ngọn đuốc này có cắt xuyên qua vật liệu của tôi không?'

Hiểu được mối quan hệ giữa cường độ dòng điện, loại khí và độ dẫn điện của vật liệu là rất quan trọng để có vết cắt sạch, không có cặn. Trong hướng dẫn cơ bản này, chúng tôi chia nhỏ khả năng cắt của ba kim loại phổ biến nhất: Thép Carbon, Thép không gỉ và Nhôm.

---

1. Tìm hiểu nguyên tắc cơ bản về cắt Plasma

Trước khi xem biểu đồ, chúng ta phải hiểu tại sao các kim loại khác nhau lại yêu cầu mức năng lượng khác nhau. MỘT Đèn pin plasma hoạt động bằng cách truyền hồ quang điện qua khí có áp suất (như không khí, nitơ hoặc argon), tạo ra trạng thái 'plasma' làm nóng chảy kim loại và thổi bay nó.

Vai trò của cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện là động lực chính của công suất cắt.

• Cường độ dòng điện thấp (15–30A): Lý tưởng cho công việc kim loại tấm mỏng và HVAC.

• Tầm trung (40–80A): 'Điểm phù hợp' cho việc chế tạo và bảo trì nói chung.

• Cường độ dòng điện cao (100A+): Cần thiết cho các tấm công nghiệp nặng và thép kết cấu dày.

Cắt giảm định mức so với cắt giảm thôi việc

Khi nhìn vào thông số kỹ thuật của nhà sản xuất, bạn sẽ thấy hai thuật ngữ:

1. Cắt định mức: Độ dày mà máy có thể cắt ở chất lượng cao (10 inch mỗi phút trở lên) với cạnh sạch.

2. Cắt đứt: Độ dày tối đa tuyệt đối mà máy có thể đẩy qua. Vết cắt sẽ chậm, lộn xộn và cần phải mài nhiều sau đó.

---

2. Thép Carbon: Tiêu chuẩn vàng cho Plasma

Thép carbon là vật liệu dễ cắt nhất bằng plasma. Bởi vì nó có tính dẫn điện cao và có điểm nóng chảy tương đối thấp so với tính toàn vẹn về cấu trúc của nó, nên đèn pin plasma hoạt động với hiệu suất cao nhất ở đây.

Công suất độ dày theo cường độ dòng điện (Thép cacbon)

Máy Cường độ	cắt định mức (Chất lượng)	Mức cắt đứt (Tối đa)
30 Ampe	1/4' (6mm)	3/8' (10mm)
40-50 Ampe	1/2' (12mm)	5/8' (16mm)
60-80 Ampe	3/4' (19mm)	1' (25 mm)
100-120 Ampe	1-1/4' (32mm)	1-1/2' (38mm)

Tại sao thép Carbon lại dễ dàng hơn

Không giống như nhôm, thép carbon không tản nhiệt nhanh, cho phép dòng plasma tập trung. Hầu hết các máy cắt điện áp kép 110V/220V cấp cơ bản đều được tối ưu hóa đặc biệt cho thép cacbon 1/4' đến 1/2'.

---

3. Thép không gỉ: Thử thách về nhiệt

Thép không gỉ là một con thú khác. Nó có điểm nóng chảy cao hơn và thành phần hóa học (crom/niken) làm cho kim loại nóng chảy 'dính hơn'.'

Công suất độ dày theo cường độ dòng điện (Thép không gỉ)

Máy Cường độ	cắt định mức (Chất lượng)	Mức cắt đứt (Tối đa)
30 Ampe	3/16' (5mm)	1/4' (6mm)
50 Ampe	3/8' (10mm)	1/2' (12mm)
80 Ampe	5/8' (16mm)	3/4' (19mm)

Yếu tố 'Cặn bã'

Khi cắt thép không gỉ, bạn sẽ thường thấy cặn (xỉ cứng) ở đáy vết cắt. Để đạt được độ dày định mức tối đa trên thép không gỉ, các chuyên gia thường chuyển từ khí nén sang Nitơ hoặc hỗn hợp Argon-Hydrogen để ngăn chặn quá trình oxy hóa và đảm bảo lớp hoàn thiện 'bạc'.

---

4. Nhôm: Rào cản dẫn điện cao

Nhôm nổi tiếng là khó khăn đối với máy cắt plasma. Vì nhôm là chất dẫn nhiệt đáng kinh ngạc nên nó hút năng lượng ra khỏi hồ quang plasma nhanh hơn thép.

Công suất độ dày theo cường độ dòng điện (Nhôm)

Máy Cường độ	cắt định mức (Chất lượng)	Mức cắt đứt (Tối đa)
30 Ampe	1/8' (3mm)	3/16' (5mm)
50 Ampe	1/4' (6mm)	3/8' (10mm)
80 Ampe	1/2' (12mm)	5/8' (16mm)

Mẹo chuyên nghiệp cho nhôm

Để cắt nhôm dày hơn, bạn cần tốc độ cao hơn. Nếu bạn di chuyển quá chậm, nhiệt sẽ tản vào tấm xung quanh, khiến mép bị nóng chảy và biến dạng. Luôn hướng tới một chiếc máy 'được chỉ định quá mức' 20% cho nhu cầu nhôm của bạn.

---

5. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất cắt

'Độ dày định mức' trên hộp không phải là điều quan trọng duy nhất. Một số yếu tố bên ngoài có thể làm giảm khả năng cắt của bạn tới 30%.

Chất lượng và áp suất không khí

Nếu khí nén của bạn chứa hơi ẩm hoặc dầu, hồ quang sẽ nhấp nháy và các vật tư tiêu hao (vòi phun/điện cực) sẽ cháy ngay lập tức. Việc sử dụng máy sấy không khí chuyên dụng là bắt buộc để cắt tấm dày.

Tình trạng tiêu hao

Một vòi phun bị mòn sẽ tạo ra một vòng cung 'lang thang'. Nếu đèn pin của bạn được đánh giá là 1/2' nhưng gặp khó khăn với 3/8', hãy kiểm tra lỗ thoát nước của bạn. Cần có một lỗ tròn hoàn hảo để có khả năng xuyên thấu tối đa.

Khoảng cách chờ

Đối với đèn pin thủ công, việc duy trì khoảng cách nhất quán từ 1/16' đến 1/8' so với tấm là rất quan trọng. Sử dụng tấm chắn kéo hoặc thanh dẫn hướng cố định sẽ đảm bảo rằng hồ quang vẫn tập trung vào kim loại.

---

6. Cách chọn máy cắt plasma phù hợp với nhu cầu của bạn

Dành cho người tự làm/nghệ sĩ

Nếu bạn đang cắt tấm kim loại cỡ 16 hoặc khung 1/4', thì máy cắt dựa trên biến tần 30-40 Amp là đủ. Đây là những thiết bị di động và thường chạy trên các ổ cắm tiêu chuẩn trong gia đình.

Dành cho xưởng gia công

Đối với các thanh cản, rơ-moóc hoặc sửa chữa máy móc hạng nặng, hãy tìm thiết bị 60-80 Amp . Điều này đảm bảo bạn có thể cắt thép 3/4' cả ngày mà không đạt đến giới hạn 'Chu kỳ làm việc'.

Dùng trong công nghiệp CNC

Cần có hệ thống plasma độ phân giải cao (130A đến 400A) cho các bảng tự động. Các hệ thống này sử dụng bảng điều khiển khí phức tạp để chuyển đổi giữa Oxy (đối với thép) và H35 (đối với thép không gỉ/nhôm dày).

---

Kết luận: Kết hợp quyền lực với các dự án

Độ dày của kim loại bạn có thể cắt phản ánh trực tiếp cường độ dòng điện của máy và loại vật liệu. Mặc dù máy cắt 50A có thể xử lý Thép Carbon 1/2' một cách dễ dàng nhưng nó sẽ gặp khó khăn với Nhôm 1/2'. Luôn chọn máy dựa trên độ dày cắt thường xuyên của bạn, chứ không phải độ dày cắt đứt tối đa của bạn.

Sẵn sàng nâng cấp xưởng của bạn?  Cho dù bạn đang tìm kiếm độ chính xác hay năng lượng thô, việc chọn mỏ hàn phù hợp đều bắt đầu bằng việc hiểu rõ vật liệu của bạn.