So sánh 3 công nghệ cắt kim loại: Oxy Gas, Plasma và Laser
Th9
Trong ngành công nghiệp chế tạo, cắt kim loại là một công đoạn then chốt, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và năng suất sản xuất. Với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật, nhiều công nghệ cắt hiện đại ra đời như cắt Oxy Gas, Plasma và Laser, mỗi loại đều có ưu – nhược điểm riêng. Việc hiểu rõ đặc trưng của từng công nghệ sẽ giúp doanh nghiệp lựa chọn giải pháp phù hợp nhất cho nhu cầu sản xuất.
Danh mục bài viết
1. Công nghệ cắt Oxy Gas
- Nguyên lý
Cắt Oxy Gas (Oxy-Fuel Cutting) sử dụng ngọn lửa từ phản ứng cháy giữa oxy và nhiên liệu gas để nung chảy kim loại, sau đó oxy hóa và tách vật liệu ra.
- Ưu điểm
Chi phí đầu tư và vận hành thấp (máy CNC 1,5m x 3m khoảng 15.000 USD).
Cắt được vật liệu dày đến 500 mm.
Đường cắt khá phẳng, rộng 2–5 mm.
- Nhược điểm
Tốc độ cắt chậm (180–250 mm/phút với thép dày 10 mm).
Chỉ cắt được thép carbon và thép hợp kim thấp.
Không phù hợp với inox, nhôm, đồng, gang.
Gây nhiều khói bụi, tạo oxit sắt, cần nguồn oxy và gas riêng.
2. Công nghệ cắt Plasma
- Nguyên lý
Cắt Plasma dùng hồ quang plasma nhiệt độ cực cao (25.000°C) để làm nóng chảy và thổi bay kim loại, thích hợp với nhiều loại vật liệu.
- Ưu điểm
Tốc độ nhanh: thép dày 10 mm có thể đạt 2.800 mm/phút.
Cắt được hầu hết kim loại (thép, inox, nhôm, titan, đồng…).
Đường cắt hẹp (1–1,5 mm), bề mặt nhẵn, ít ba-via.
Dễ tích hợp tự động hóa và CNC.
- Nhược điểm
Chi phí đầu tư cao hơn Oxy Gas (20.000 – 35.000 USD).
Độ dày cắt hạn chế (50–80 mm).
Phát sinh tia lửa, tia UV, tiếng ồn lớn.
Yêu cầu điện, khí nén và hệ thống làm mát.
3. Công nghệ cắt Laser
- Nguyên lý
Cắt Laser sử dụng chùm tia laser hội tụ năng lượng cao để nung nóng và bay hơi vật liệu, tạo ra đường cắt chính xác, mảnh.
- Ưu điểm
Cắt được cả kim loại và phi kim (gỗ, nhựa, cao su, vải…).
Tốc độ rất cao (10–20 m/phút với vật liệu mỏng <3 mm).
Độ chính xác vượt trội (sai số ±0,05 mm; đường cắt chỉ 0,1–0,2 mm).
Ít biến dạng, không cần gia công lại sau cắt.
Dễ dàng số hóa và tích hợp vào sản xuất thông minh.
- Nhược điểm
Chi phí đầu tư lớn (≥100.000 USD).
Vận hành và bảo trì tốn kém.
Cắt hạn chế về độ dày (12–15 mm với CO2, 5 mm với Fiber).
Hiệu suất năng lượng thấp (10–25%).
Khó cắt vật liệu phản quang như đồng, nhôm bóng.
4. Bảng so sánh nhanh 3 công nghệ
| STT | Tiêu chí | Oxy Gas | Plasma | Laser |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Vật liệu | Thép carbon, thép hợp kim thấp | Hầu hết kim loại | Kim loại + phi kim |
| 2 | Độ dày cắt | 8 – 500 mm | 50 – 80 mm | <12 mm |
| 3 | Tốc độ | Chậm nhất | Nhanh nhất với dày trung bình | Rất nhanh với vật liệu mỏng |
| 4 | Chất lượng cắt | Khá phẳng | Nghiêng nhẹ (3–10°), HD Plasma cải thiện | Đẹp nhất, độ chính xác cao |
| 5 | Chi phí đầu tư | Thấp (~15.000 USD) | Trung bình (20.000–35.000 USD) | Rất cao (≥100.000 USD) |
5. Cách lựa chọn công nghệ phù hợp
Cắt thép dày >20 mm, sản lượng thấp → Oxy Gas.
Cắt inox, nhôm, thép dày vừa phải, tốc độ nhanh → Plasma.
Cắt vật liệu mỏng, yêu cầu độ chính xác cao, sản lượng lớn → Laser.
Xu hướng và thị trường: Theo thống kê, thị trường máy cắt CNC toàn cầu đạt 3,96 tỷ USD năm 2020 và dự kiến lên đến 5,84 tỷ USD vào 2026. Sự phát triển công nghệ cắt tiên tiến và nhu cầu sản xuất linh hoạt là động lực chính thúc đẩy tăng trưởng.
6. Câu hỏi thường gặp
Tốc độ cắt tối đa của Plasma? → 12–15 m/phút với thép mỏng <2 mm.
Máy cắt Laser Fiber dùng bước sóng nào? → 1.064 μm (hồng ngoại gần).
Plasma cần áp suất khí nén bao nhiêu? → 5,5 – 8,3 bar.
Tuổi thọ bộ tiêu hao Plasma? → 30–120 phút tùy vật liệu.
Máy Laser CO2 công suất bao nhiêu? → 1–6 kW, phổ biến nhất 2–3 kW.
Plasma cắt tối đa bao nhiêu mm? → 50–80 mm (một số máy đặc biệt tới 150–300 mm).
Laser Fiber ưu điểm gì hơn CO2? → Hiệu suất cao hơn, cắt kim loại phản quang tốt, chi phí bảo trì thấp.
Khí dùng trong Plasma là gì? → Không khí, Nitơ, Oxy, Hydro tùy ứng dụng.
Tóm lại, mỗi công nghệ cắt kim loại như Oxy Gas, Plasma hay Laser đều có ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với từng nhu cầu sản xuất cụ thể. Việc lựa chọn đúng giải pháp sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí, nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp gia công hiện đại, hiệu quả và chính xác, GOLDEN MICRONVN là đơn vị cung cấp máy cắt khắc laser chất lượng cao, đáp ứng đa dạng nhu cầu trong ngành cơ khí và sản xuất. Với nhiều dòng sản phẩm tiên tiến, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng công nghệ tối ưu, dịch vụ hỗ trợ tận tâm và giá trị bền vững.
👉 Liên hệ ngay với GOLDEN MICRONVN để được tư vấn chi tiết và trải nghiệm giải pháp cắt khắc laser hiện đại cho doanh nghiệp của bạn!
Quách Thư Quang là giám đốc kỹ thuật GOLDEN MICRON VN, chuyên gia trong lĩnh vực thiết bị máy móc công nghệ cao, đặc biệt là các hệ thống tích hợp quang, cơ, điện như máy cắt, khắc laser.