1.Plasma là gì?
Plasma là trạng thái thứ 4 của vật chất. Chúng ta thường nghĩ rằng vật chất ở trạng thái bình thường là: rắn, lỏng và khí. Ở trạng thái bình thường, nước thì tồn tại ở ba trạng thái: băng, nước và hơi nước.
Sự khác nhau giữa các trạng thái đó là sự liên quan đến mức năng lượng. Khi cấp thêm năng lượng dưới dạng nhiệt vào băng thì băng tan chảy và tạo thành nước. Nếu tiếp tục thêm năng lượng thì nước tiếp tục bốc hơi và tạo thành hơi nước. Nếu bạn bổ sung thêm năng lượng đáng kể vào hơi nước – đun nóng đến khoảng 11.700 ° C – hơi nước sẽ vỡ ra thành một số khí thành phần, và sẽ trở nên dẫn điện, hoặc bị ion hóa. Khí ion hóa năng lượng cao này được gọi là Plasma.
Các trạng thái của vật chất
Một hệ thống cắt plasma sử dụng một dòng Plasma để truyền năng lượng cho một vật liệu làm việc dẫn điện. Dòng Plasma thường được hình thành bằng cách ép khí như nitơ, oxy, argon – hoặc thậm chí không khí (khí nén) – qua một miệng phun (nozzle). Một dòng điện được tạo ra bởi một nguồn điện bên ngoài bổ sung đủ năng lượng cho dòng khí để ion hóa nó, biến nó thành một hồ quang Plasma với nhiệt độ khoảng 40.000˚ F. Hồ quang Plasma cắt đứt vật liệu bằng cách làm tan chảy kim loại và thổi đi kim loại nóng chảy.
2.Cấu tạo cơ bản của một hệ thống Plasma
Nguồn cung cấp: một nguồn điện DC không đổi. Điện áp hở mạch trong khoảng từ 240 đến 400 VDC. Dòng điện đầu ra (cường độ dòng điện) và công suất của nguồn cắt Plasma sẽ xác định được tốc độ cắt và chiều dày vật liệu cắt. Chức năng chính của nguồn điện cung cấp là cung cấp năng lương cho việc duy trì hồ quang Plasma sau khi -ion hóa.
Nguyên lí cơ bản tạo hồ quang Plasma
Mạch tạo hồ quang ban đầu (cao áp): ở hầu hết các mỏ cắt từ 130A trở lên sẽ được làm mát bằng chất lỏng, đây là mạch điện tần số cao tạo điện áp AC từ 5.000 đến 10.000 Voltage ở tần số 2MHz. Chính điện áp này tạo ra hồ quang với cường độ cao bên trong mỏ cắt để tạo ion hóa khí, tạo ra chum tia Plasma. Thay vì sử dụng công nghệ mồi hồ quang bằng tần số như nêu trên thì ở đây nó dùng công nghệ di chuyển điện cực hay còn gọi là “blowback start” để tạo ion hóa khí.
3.Ứng dụng của Plasma
- Đóng tàu
- Hàng hải
- Năng lượng
- Kết cấu thép
- Đường ống
- Xây dựng
4.So sánh ưu điểm của Plasma với Oxy-Gas: Xét về tốc độ cắt:
(Nguồn Hypertherm)
