Nguyên lý hoạt động của mỏ cắt plasma

Tia Plasma là tập hợp các hạt tích điện bao gồm một số lượng tương đương các ion dương và các điện tử. Chúng có một vài đặc tính của khí nhưng khác với khí ở chỗ có tính dẫn điện tốt. Sự ion hóa khí sẽ tạo ra các điện tử tự do và những ion dương giữa các nguyên tử khí. Khi điều đó xảy ra, khí có tính dẫn điện và trở thành một luồng dẫn điện.

Một ví dụ của Plasma mà chúng ta thường thấy trong tự nhiên đó là hiện tượng tia chớp xảy ra khi bầu trời có mưa giông. Cũng giống với tia Plasma phát ra từ mỏ cắt Plasma, tia chớp phóng từ vị trí này đến vị trí khác, giữa hai đám mây tích tụ điện. Trong không gian hình thành tia chớp, các loại khí trong không trung đều là khí ion hóa, chúng đều có khả năng dẫn điện.

Nguyên lý hoạt động của mỏ cắt plasma

Máy cắt Plasma sử dụng miệng đầu phun thích hợp để làm thắt lại luồng khí ion hóa có nhiệt độ rất cao, để sử dụng để làm nóng chảy và cắt đứt một số kim loại dẫn điện.

Khí dẫn điện (Plasma) được dùng để chuyển năng lượng âm (-) cung cấp bởi một nguồn điện từ mỏ Plasma tới vật liệu cần cắt. Mỏ Plasma giữ vai trò như là công cụ để lắp các phụ tùng tiêu hao và còn có vai trò cung cấp chất làm mát (khí hoặc nước) cho những phụ tùng này. Đầu phun và điện cực để duy trì tia Plasma.

Một tín hiệu khởi động sẽ được gửi tới nguồn công suất DC. Lúc đó, đồng thời xuất hiện điện áp mạch hở (OCV) và khí được phun ra mỏ.

Sau khi có được luồng khí ổn định, mạch tần số cao (HF) sẽ được kích hoạt. HF phóng hồ quang giữa điện cực với đầu phun bên trong mỏ và hồ quang sẽ làm cho khí thổi qua đó bị ion hóa.

Luồng khí dẫn điện tạo nên dòng điện giữa điện cực và đầu phun,  kết quả là hình thành nên hồ quang mồi (Pilot Arc).

Khi hồ quang mồi tiếp xúc với vật cần cắt, hồ quang Plasma được hình thành giữa điện cực và vật cắt. Hồ quang Plasma có tác dụng làm nóng chảy kim loại và luồng khí với tốc độ cao sẽ thổi đi kim loại nóng chảy.