Góc Kỹ thuật
PHƯƠNG PHÁP THỔI BẰNG PLASMA

1. Lịch sử của phương pháp thổi Plasma.
Một số lượng lớn xe tải đổ và các thiết bị hạng nặng khác được dùng trong nghành khai thác mỏ đồng luôn luôn phải liên tục di chuyển hàng trăm nghìn tấn vật liệu mối ngày. Điều này dẫn đến việc sửa chữa, bảo trì luôn được tiến hành một cách khẩn trương. Và thường công việc của đội bảo trì là thổi các mối hàn cũ, bước đầu tiên cần thiết trước khi họ có thể bắt đầu 1 công việc sửa chữa một chiếc thùng xe tải hoặc thay thế một bảng lót khuôn trên một xe ủi. Trước kia chúng ta thường sử dụng điện cực cacbon để thổi nhưng ngày nay các chuyên gia sử dụng plasma để làm công việc sửa chữa tốt hơn mà lại tiêu tốn ít thời gian.
Việc thay đổi thành plasma thật sự không phải là một kế hoạch. Nó được đưa ra sau khi một nhà cung cấp khẳng định khi thực hiện quá trình này. Một giám sát viên cấp cao giải thích phản ứng đầu tiên của mình," Tôi nghĩ rằng họ đã lãng phí thời gian của tôi bởi vì 
plasma không thể dùng để thổi", ông nhớ lại. "Vâng, chúng tôi đã sai. Bạn có thể thổi bằng plasma. Chúng tối sử dụng nó trọng mọi ứng dụng mà trước đó đã sử dụng bằng điện cực cabon".
Nhiều thợ hàn đã nhận ra rằng lợi ích từ viêc thổi bằng plasma. Nó dễ dàng để hiểu tại sao. Thổi bằng plasma nhanh, dễ dàng, an toàn và yên tĩnh hơn so với các phương pháp thổi khác- lợi ích này đã tiết kiệm một khoản tiền khá lớn cho các nhà điều hành.
Một công ty tên Rockland Marine Corp., đã đi tiên phong trong công nghệ thổi plasma, là công ty chuyên về chế tạo, sửa chữa và dịch vụ trên các thuyền khác nhau. Đây là nỗ lực đầu tiên của việc thổi plasma được bắt đầu từ hơn 14 năm về trước với một máy cắt plasma Hypertherm MAX100.
Theo một thợ hàn Francis Dennison có giải thích:" Với 90% công việc được làm tại ngoài trời nên có rất nhiều lớp gỉ và lớp sơn kim loại và plasma có thể cắt xuyên qua chúng". Việc thổi khi đó chỉ là một lợi ích bổ sung. Bây giờ nó là một điều cần thiết.
"Plasma nhanh hơn nhiều so với điện cực cacbon và mài. Kim loại được thổi đi nhanh hơn, nó tốn ít thời gian và việc làm sạch dễ dàng hơn" Dennison nói tiếp.
Những lời giải thích của ông được thực hiện lại bởi Miller-St.Nazianz, một công ty chuyên chế tạo và sản xuất các thiết bị nông nghiệp phun ứng dụng. Brian Schad, người lãnh đạo một đội dự án đặc biệt của Miller St.Nazianz, đã cho sử dụng plasma để cắt và thổi hàng ngày. "Plasma sạch hơn, nhanh hơn và gần như không ồn", ông đồng ý với quan điểm này. 
2. Các quá trình thổi.
Có 4 phương pháp thổi thường được hay sử dụng đó là: thổi cơ khí, khí oxy, điện cực cacbon và plasma. Các quá trình mài cơ khí thường tốn thời gian, ồn và nguy hiểm. Theo một số báo cáo thì chấn thương về mắt là một thương tích phổ biến nhất trong ngành công nghiệp đường ống khi sử dụng phương pháp này.
Phương pháp tiếp theo đó là thổi bằng khí oxy bằng cách sử dụng khí oxy để làm nóng thép tới nhiệt độ nóng chảy, và lượng kim loại nóng chảy này sẽ được thổi đi bằng phản lực từ vòi phun khí oxy. Phương pháp này thì nhanh hơn và đỡ ồn hơn so với phương pháp thổi cơ khí nhưng khó kiểm soát. Ngoài ra thì việc sử dụng phương pháp này thì chỉ giới hạn đối với thép Cacbon.
Trong quá trình thổi bằng điện cực Cacbon, một hồ quang điện được tạo ra từ đầu của điện cực và phôi kim loại. Sau đó các tia khí được định hướng xung quanh đầu điện cực để loại bỏ kim loại nóng chảy từ khu vực này tạo một rãnh vát. Quá trình này thì linh hoạt hơn thổi bằng khí oxy, và làm việc được trên nhiều loại kim loại khác nhau như: thép Cacbon trung bình, gang, hợp kim Ni, đồng và nhôm. 
Vấn đề đối với thổi bằng điện cực Cacbon cũng giống như thổi cơ khí đó là ồn. Thêm vào đó nó tạo ra rất nhiều khói và cũng giống với thổi bằng khí oxy thì nó khó kiêm soát. Một vấn đề khác nữa đó là thổi bằng điện cực Cacbon rất tốn thời gian và tẻ nhạt bởi vì trong quá trình thổi phải liên tục phải dừng lại để thay que thổi.
Một lợi ích khác như quá trình cắt plasma, quá trình thổi có thể làm việc được trên hầu hết các kim loại bao gồm cả thép cacbon trung bình, thép không gỉ, nhôm, đồng và nhiều hơn nữa. Dennison đã nói với Rockland Marine rằng nếu kim loại có thể dẫn điện thì chúng ta có thể thổi nó. Chúng ta không thể thổi thép không gỉ hiệu quả mà không sử dụng plasma".
3. Phương pháp thổi plasma
Quá trình thổi bằng plasma làm việc gần giống với quá trình cắt. Khi cắt bằng plasma, một hồ quang plasma được hình thành giữa điện cực được nối âm bên trong chụp khí và vật làm việc được nối dương. Nhiệt được chuyển hóa làm nóng chảy kim loại rất nhanh và một dòng khí mạnh thổi bay phần kim loại đã nóng chảy này đi. Đối với quá trình cắt plasma thì phần kim loại nóng chảy được thổi đi hoàn toàn còn với quá trình thổi thì chỉ thổi một phần của nó. Điều này đạt được bằng cách giữ chụp khí nghiêng một góc và sử dụng vật liệu thổi tạo ra hồ quang rộng hơn và êm hơn. Ngoài ra nhiều hệ thống plasma có chế độ dành riêng cho thổi cho phép hồ quang kéo dài mà không đi ra ngoài. Một số nhà sản xuất thậm chí còn bổ sung vật liệu thổi trong bộ khởi động mà đi kèm với máy mới.
Thiết bị dùng cho quá trình thổi plasma cũng tương đương khi dùng trong quá trình cắt. Đối với thổi bằng tay, hệ thống này bao gồm nguồn, khí bổ sung, chụp khí và đầu dẫn. Ngoài ra thì nhiều nhà sản xuất còn bổ sung thêm các phụ kiện đặc biệt kèm theo như tấm chắn nhiệt bằng kim loại bảo vệ tay thợ thổi... Đặc biệt hướng dẫn trong sách hướng dẫn của nhà sản xuất có giải thích thông số hoạt động, chế độ an toàn của quá trình thổi.
Một số khí bảo vệ dùng trong quá trình thổi: không khí, khí Nito, oxy, hỗn hợp Ar/H2 và một vài sự kết hợp khác. Có một số nguyên tắc khi quyết định chọn khí sử dụng kèm theo:
- Khí plasma cung cấp giá vận hành thấp và chất lượng đạt được đối với thép cacbon trung bình, thép không gỉ và nhôm.
- Hỗn hợp khí Ar/H2 cho bề mặt thổi sạch, sáng, phẳng trên nhôm và thép không gỉ.
- Khí Nito sử dụng tốt khi bạn muốn kéo dài tuổi thọ của vật liệu thổi.
Trong quá khứ thì mọi chụp khí được thiết kế nghiêng 75° or 90°. Ngày nay, các mỏ này được thiết kế ở dạng thẳng.