Kỹ thuật cắt kim loại bằng Oxy Gas

Cắt kim loại bằng khí oxy gas là một quá trình trong đó sử dụng khí oxy với một nguồn nhiệt cực cao và áp suất để làm nóng chảy và loại bỏ kim loại. Phương pháp này đã tồn tại trong nhiều thập kỷ và vẫn đang được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp kim loại và xây dựng. Dưới đây là mô tả kỹ thuật, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của phương pháp cắt kim loại bằng khí oxy gas.

Kỹ thuật cắt Oxy gas là gì?

Trong quá trình cắt kim loại bằng khí oxy gas, khí oxy và một khí tăng cường cháy khác như axetilen được sử dụng để tạo ra một nguồn nhiệt cực cao. Quá trình cắt thường bắt đầu bằng việc đặt ngọn lửa trong vùng cần cắt. Nhiệt độ cao từ ngọn lửa làm cho kim loại tan chảy, và sau đó, một luồng khí oxy áp lực cao được sử dụng để thổi bỏ lớp oxit và kim loại tan chảy ra khỏi vùng cắt. Quá trình này tạo ra một rãnh sâu và chính xác trên bề mặt kim loại, cho phép cắt theo đường cắt được xác định trước.

Ưu điểm của cắt oxy gas

- Cắt kim loại bằng oxy gas thích hợp cho việc cắt kim loại có độ dày lớn lên đến 150mm. Nó có thể cắt qua các tấm kim loại dày và cả ống kim loại.

- Có thể được sử dụng để cắt nhiều loại kim loại, bao gồm thép, gang, nhôm, đồng và nhiều kim loại khác.

- Thiết bị đơn giản, dễ vận hành

- Chi phí đầu tư rẻ

- Đường cắt thẳng nếu thợ có tay nghề

- Vết cắt mịn

Nhược điểm của cắt oxy gas

- Nhiệt độ cao khi cắt có thể gây ra biến dạng kim loại như cong, vênh

- Trong quá trình cắt, khí oxy tạo ra lớp oxit trên bề mặt kim loại, làm cho bề mặt bị ăn mòn và thô ráp.

- Vật liệu tiêu hao nhiều.

- Tốc độ cắt chậm, chất lượng đường cắt phụ thuộc nhiều vào tay nghề của người thợ

Ứng dụng của cắt oxy gas

Phương pháp cắt kim loại bằng oxy gas có nhiều ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp:

- Cơ khí chính xác: Sử dụng trong sản xuất chi tiết máy móc, khuôn mẫu và bảo trì máy móc.

- Xây dựng và xây dựng cầu: Cắt và gia công kim loại trong xây dựng cầu, nhà xưởng, và công trình xây dựng lớn.

- Công nghiệp đóng tàu: Sử dụng để cắt và gia công kim loại trong việc xây dựng tàu biển và tàu lớn.

- Sửa chữa ô tô: Sử dụng để loại bỏ và thay thế các bộ phận kim loại trên ô tô, như ống xả và ốc vít.

- Phương pháp cắt gió đá được ứng dụng vào rất nhiều các loại máy cắt oxy khác nhau, ở đây phải kể đến máy cắt laser CO2 là công nghệ mang tính ứng dụng cao nhất trong các dòng máy cắt laser hiện đại với ưu điểm nổi bật là tốc độ nhanh độ chính xác cao, vết cắt đẹp, vận hành dễ dàng đang dần thay thế các phương pháp cắt thông thường khác.

Vì lợi ích kinh tế, tiện ích cũng như đem đến hiệu quả sử dụng cao mà phương pháp cắt gió đá được áp dụng vô cùng rộng rãi. Ngoài ra khí Oxy, gas hay đá đều có chi phí thấp nên không mất quá nhiều chi phí đầu tư.

Hướng dẫn cắt oxy gas (kỹ thuật cắt oxy gas)

Xem độ dày mỏng của vật liệu cắt

Độ nghiêng của mỏ cắt sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất cắt. Cụ thể, nếu cắt tấm kim loại dày, khi bắt đầu mỏ cắt cần để nghiêng 5 độ, trong khi cắt để nghiêng 25 độ. Còn nếu cắt các tấm kim loại mỏng, mỏ cắt cần được đặt vuông góc với vật liệu cắt, khi đó sẽ cho đường cắt đẹp và cắt nhanh hơn. 

Khoảng cách từ nhân ngọn lửa đến vật liệu cắt

Công thức như sau: h = L + 2mm

• Áp dụng khi cắt thép tấm có S<100 mm 

• h là khoảng cách từ đầu mỏ đến mặt kim loại

• L: chiều dài của nhân ngọn lửa (mm)

​

​Trong thực tế, tốt nhất nên để từ 1,5 đến 2,5mm. Có thể gá thêm 1 cặp bánh xe giữa 2 bánh xe có một cơ cấu kẹp đầu cắt có cữ để điều chỉnh khoảng cách.

Khoảng cách từ đầu cắt đến bề mặt chi tiết được xác định như sau:

Chiều rộng rãnh cắt phụ thuộc vào phương pháp cắt và chiều dày kim loại, chiều dày kim loại càng lớn thì rãnh cắt càng lớn.

Công suất ngọn lửa, áp lực khí oxy cắt và tốc độ cắt

Công suất ngọn lửa: là lượng khí cháy tiêu hao trong 1 đơn vị thời gian, đối với kim loại có chiều dày dưới 3cm người ta dùng ngọn lửa bình thường để cắt.

Áp lực khí oxy cắt: để chọn áp suất phù hợp, giúp việc cắt kim loại hiệu quả hơn phụ thuộc vào chiều dày kim loại,  kích thước lỗ thổi oxy cắt và độ tinh khiết của khí oxy. khi tăng áp lực oxy cắt sẽ làm cho lượng oxy cắt bị tiêu hao nhiều hơn.

Bảng áp lực khí oxy cắt tham khảo

Tốc độ cắt (tốc độ dịch chuyển của đầu cắt): cần phải phù hợp với tốc độ cháy của kim loại. Độ ổn định và chất lượng của quá trình cắt phụ thuộc vào tốc độ cắt. Tốc độ cắt bé làm cho mép cắt bị cháy hỏng, còn nếu tốc độ cắt lớn thì không căt đứt được chi tiết nhất là ở cuối đường cắt.

Tốc độ cắt của một số mỏ cắt thường dùng khoảng 75 – 556 mm/phút

Hướng dẫn kỹ thuật

Để thực hiện cắt kim loại bằng oxy gas, bạn cần tuân thủ các bước cơ bản sau:

- Chuẩn bị: Kiểm tra và lắp đặt bình oxy và bình khí hoặc dầu cháy. Đảm bảo các bình có van an toàn và được kiểm tra định kỳ.

- Xác định đường cắt: Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng khuôn mẫu hoặc đánh dấu trực tiếp trên bề mặt kim loại.

- Kết nối và điều chỉnh bình: Kết nối bình oxy và bình khí hoặc dầu cháy với thiết bị cắt. Điều chỉnh áp lực và lưu lượng của các khí trong quá trình cắt.

- Châm oxy: Mở van bình oxy và khí hoặc dầu cháy để cho phép chúng chảy qua vòi cắt và hợp nhất ở đầu cắt.

- Thắp lửa: Sử dụng thiết bị gắn lên vòi cắt để thắp lửa và tạo một ngọn lửa màu xanh trong vùng cắt.

- Cắt: Đặt ngọn lửa vào vùng cần cắt và di chuyển theo đường cắt được thiết kế trước.

- Quá trình làm nguội: Sau khi cắt hoàn tất, tắt ngọn lửa và đợi cho kim loại nguội tự nhiên hoặc dùng một chất làm nguội nhanh.

- Kiểm tra kết quả: Kiểm tra đường cắt để đảm bảo rằng nó đáp ứng yêu cầu của bạn và không có dấu vết không mong muốn.

Kết luận, phương pháp cắt kim loại bằng oxy gas là một quy trình cắt quan trọng trong ngành công nghiệp và xây dựng. Nó có ưu điểm là chính xác, độ dày và đa dạng ứng dụng, nhưng cần phải xem xét nhược điểm về nhiệt độ cao và oxidation khi sử dụng. Hướng dẫn kỹ thuật chi tiết cũng rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất trong quá trình cắt.