Phương pháp cắt kim loại bằng khí Oxy-Gas/C2H2

Xin chào các bạn, hôm nay HCKL sẽ chia sẻ một chút kiến thức cơ bản về phương pháp cắt kim loại bằng khí Oxy nhé.

Cắt kim loại bằng khí Oxy là một công nghệ có truyền thống lâu đời luôn được cải tiến và phát triển không ngừng. Cắt Oxy là một trong những phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để gia công cắt thép, thường là thép hợp kim thấp và cacbon thấp.

Nó cũng được sử dụng để cắt các tấm kim loại, thép hộp, thép V, thép ống… , quy trình cắt bằng khí được sử dụng khi cần cắt thép có độ dày đáng kể, duy trì kết quả chính xác và hiệu quả cao.

Phương pháp cắt kim loại bằng khí là gì?

Phương pháp cắt kim loại bằng khí (oxygen cutting) là quá trình trình gồm 2 bước cơ bản: đầu tiên là việc làm nóng bề mặt vật liệu cần cắt đến nhiệt độ bắt lửa và nóng chảy, bước tiếp theo là dùng dòng khí Oxy dưới áp suất cao thổi bay vũng kim loại nóng chảy khỏi vật liệu cần cắt. Kết quả của hai hành động này, vật liệu đã qua xử lý bị ôxy hóa bị thổi bay ra khỏi vết đứt gãy tạo thành rãnh cắt, đường cắt.

• Bề rộng rãnh cắt to hay nhỏ phụ thuộc phần lớn vào độ dày tấm vật liệu .
• Tấm vật liệu bị cắt đứt hay không phụ thuộc vào quá trình nung nóng chảy và áp suất dòng khí thổi.
• Đường cắt sạch sẽ, sắc nét phụ thuộc nhiều vào tay nghề người thợ.

Xem thêm phương pháp cắt kim loại bằng tia plasma

Nguyên lý làm việc

• Bắt đầu quá trình cắt này thường được thực hiện ở đầu tấm kim loại trước (đường cắt được kẻ vạch – đánh dấu kỹ càng)
• Kim loại ở mép cắt được nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt của ngọn lửa khí LPG hoặc khí Acetylene.
• Đến thời điểm nhất định người thợ mở van cho dòng khí Oxy thổi qua với áp suất lớn, kim loại bị oxy hóa mãnh liệt do bị đốt cháy tạo thành dòng oxit lỏng nóng chảy, bị dòng khí có áp suất cao thổi bay khỏi vũng tạo thành xỉ, vùng kim loại mất đi tạo thành rãnh cắt – kim loại bị đứt gãy.
• Do phản ứng cháy của kim loại tỏa nhiệt lớn, khoảng 70% nhiệt lượng sinh ra là do phản ứng cháy của kim loại với oxy, lớp kim loại tiếp theo bị nung nóng nhanh và tiếp tục bị đốt cháy duy trì quá trình cắt liên tục tạo nên đường cắt.

Ứng dụng

Sét về mức độ phổ biến thì phương pháp cắt kim loại bằng khí Oxy là phổ biến nhất, lâu đời nhất so với các phương pháp khác.

• Thiết bị cắt kim loại bằng khí đơn giản nhất là tay cắt, mỏ cắt, đèn cắt
• Phương pháp thủ công kết hợp đèn cắt với compa để cắt được phôi hình tròn, bán nguyệt
• Giải pháp cải tiến hơn dễ dàng nhận thấy phương pháp cắt kim loại bằng khí Oxy được áp dụng trên thiết bị cắt là rùa cắt tấm thép thẳng, rùa cắt ống thép, nâng cao đáng kể năng suất, thời gian cắt.
• Hiện đại nhất là được ứng dụng vào hệ thống cắt được lập trình bằng máy vi tính (cắt CNC), cắt tự động, bán tự động, cắt phôi thép hình học đa dạng, độ dày cắt tấm cũng được nâng lên đáng kể, năng suất cắt là tốt nhất, nhanh nhất.

Phân tích ưu điểm & nhược điểm của phương pháp cắt oxy

Giải pháp cắt kim loại bằng khí an toàn

Nếu so sánh với các phương khác cắt kim khác (cắt kim loại bằng tia plasma, tia laser, tia nước áp suất cao …), thì phương pháp cắt kim loại bằng khí Oxy là kém an toàn nhất, dễ gây cháy nổ nhất.

Tuy nhiên bạn đừng quá lo lắng, với công nghệ tiên tiến ngày nay thì phương pháp cắt này trở lên an toàn hơn rất nhiều, rất hiếm trường hợp cháy nổ xảy ra nếu cở sở sản xuất, nhà xưởng của bạn trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn – chống cháy nổ (CCN – chống cháy ngược) cho các thiết bị cắt.

HCKL sẽ giới thiệu với các bạn hệ thống cắt khí an toàn với tay cắt gió đá cơ bản:

• Cutting tip – bép cắt gió đá
• Cutting torch – đèn cắt gió đá
• Dry flashback arrestor – van chống cháy ngược
• Twin welding hose – dây khí đôi
• Welding regulators – đồng hồ khí 

Từ sơ đồ trên bạn có thể dễ dàng nhận thấy bộ cắt hoàn chỉnh được trang bị 04 van an toàn (2 lớp bảo vệ) giúp ngăn ngừa triệt để ngọn lửa từ đầu cắt cháy ngược về bình chứa khí gây cháy nổ.

Việc trang bị van an toàn – chống cháy ngược cho hệ thống khí áp dụng với cắt tay, rùa cắt, máy cắt là tiêu chuẩn bắt buộc đối với mọi công trình, nhà xưởng, từ dân dụng tới công nghiệp. Nó mang lại hiệu quả lớn hơn rất nhiều so với chi phí đầu tư.

Lời kết

• Trên đây là một vài khái niệm cơ bản giúp bạn dễ dàng hình dung được phương pháp cắt khí Oxy là gì, thực hành như thế nào.
• Bạn chỉ cần hiểu ngắn gọn quy trình cắt, tách tấm kim loại ra bằng phương pháp này là nung nóng chảy chỗ cần cắt bằng khí Gas, hoặc khí Acetylene và dùng khí Oxy thể thổi bỏ vùng nóng chảy đó đi để tách tấm kim loại ra.
• Để thực hiện được quy trình cắt kim loại bằng phương pháp thổi khí Oxy này hoàn hảo, thì cần trang bị rất nhiều kiến thức lý thuyết và thực hành thực tế, (ví dụ như: nhiệt độ kim loại nóng chảy hoặc là áp suất khí cắt, góc cắt …), mình sẽ chia sẻ ở bài sau.

Nếu thấy bổ ích hãy theo dõi bài viết của mình để tìm hiểu những kiến thức về “hàn cắt kim loại” nhé.