Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Gia công CNC & cắt gọt

Chi phí vận hành máy cắt laser: năm đầu mục và cách tự đo tại xưởng

Nguyễn Đỗ Tùng

Biên soạn có hỗ trợ công cụ · nguồn dẫn kèm · cập nhật

Sau khi mua, máy cắt laser còn tiêu tiền ở năm chỗ: điện, khí cắt, vật tư thay thế, bảo dưỡng và thời gian dừng máy. Trang này nêu đầu mục và cách tự đo từng khoản tại xưởng, vì con số thật khác nhau theo vật liệu, chiều dày và cách vận hành.

Kết luận trên đúng khi máy đã chạy sản xuất đều, không phải chạy thử. Trong giai đoạn chạy thử, tỷ trọng các khoản lệch hẳn: vật tư hỏng nhiều hơn do thao tác chưa quen, còn thời gian dừng máy chủ yếu là chờ đào tạo chứ không phải chờ linh kiện.

Bảng đối chiếu năm đầu mục chi phí lặp lại

Đầu mụcThứ làm nó tăng giảmĐo tại xưởng bằng gì
Điệncông suất chạy thật, thời gian cắt, phần làm mát và hút khóigắn công tơ riêng cho cụm máy, đọc theo ca
Khí cắtloại khí, áp suất, chiều dày và chiều dài đường cắtđồng hồ bình hoặc đồng hồ lưu lượng, ghi theo lô
Vật tư thay thếthấu kính và cửa sổ bảo vệ, béc cắt, lọc của hệ hút khóisổ thay thế: ghi ngày thay và số giờ máy tại thời điểm thay
Bảo dưỡngnội dung theo lịch của hãng, công thợ, hiệu chuẩnlịch bảo dưỡng và phiếu công
Dừng máychờ vật tư, chờ thợ, chờ chẩn đoánnhật ký dừng máy: ghi giờ bắt đầu và giờ chạy lại

Cột thứ ba là phần đáng làm nhất. Bốn khoản đầu đều đo được bằng dụng cụ đã có ở xưởng; khoản thứ năm thì phải ghi chép mới có. Xưởng nào không ghi nhật ký dừng máy thì khoản tốn nhất lại thành khoản không có số nào để soát.

Vì sao không tách được cột điện khỏi cột khí

Hai cột đầu bảng trông như hai khoản độc lập. Chúng không độc lập, và đó là chỗ tính sai hay gặp.

Khi cắt thép thường bằng oxy, oxy phản ứng với kim loại nóng trong rãnh cắt. Phản ứng đó toả ra năng lượng hỗ trợ chùm tia — theo TRUMPF, phần năng lượng này có thể tới năm lần năng lượng của chính chùm laser, và nhờ nó mà cắt được tấm dày [1]. Khi cắt bằng khí trơ để mép cắt không bị oxy hoá, khí chỉ thổi kim loại lỏng ra khỏi rãnh; chùm tia phải tự cấp toàn bộ năng lượng cắt [2].

⇒ Đổi khí là đổi cùng lúc hai dòng chi phí: lượng khí tiêu thụ, và công suất phải chạy để giữ tốc độ cắt. Tính riêng từng cột rồi cộng lại sẽ ra một bức tranh sai về chi phí một giờ máy.

Mẹo sai đang lưu truyền: "cứ cắt bằng khí trơ cho mép đẹp, khỏi phải làm sạch sau". Hai đoạn trên bác lại bằng chính tài liệu hãng [1][2]: mép sạch đổi bằng khí đắt hơn công suất cao hơn. Nó đáng khi chi tiết đi thẳng sang sơn hoặc hàn; nó không đáng khi chi tiết còn qua nguyên công bóc vật liệu phía sau — lúc đó phần mép đẹp bị cắt bỏ.

Cách tự tính, khi chưa có số của riêng xưởng mình

Trang này không đưa con số vì con số thật phụ thuộc cấu hình máy, giá điện và giá khí tại từng nơi. Thứ dùng được ngay là một dòng ghi chép chung cho cả năm khoản.

Ghi theo lô sản xuất, mỗi lô một dòng: vật liệu · chiều dày · loại khí · công suất chạy · thời gian cắt · lượng khí dùng · số điện đo được. Ghi đủ vài chục lô thì chi phí một giờ máy theo từng nhóm việc tự hiện ra, và nó là số của chính xưởng mình — thứ mà không tài liệu nào cung cấp thay được.

Hai lưu ý khi ghi: đọc số điện của cả cụm (nguồn, làm mát, hút khói) chứ không riêng nguồn phát; và ghi thời gian cắt thật, không lấy thời gian có mặt của ca.

Bảng quyết định: thấy dấu hiệu nào thì soát khoản nào trước

Dấu hiệu quan sát đượcKhoản nghi trướcViệc kiểm đầu tiên
Tiền điện tăng mà sản lượng không tăngđiệnchế độ chờ của nguồn và làm mát ngoài giờ cắt
Bình khí hết nhanh hơn trước, cùng loại việckhí cắtrò rỉ đường ống và áp suất đang đặt
Thấu kính và cửa sổ phải thay dày hơnvật tưhút khói yếu, hơi kim loại bám ngược lên quang học
Mép cắt xấu dần rồi tốt lại sau khi thay bécvật tưchu kỳ thay béc đang dài hơn mức máy cần
Máy dừng nhiều lần, mỗi lần ngắndừng máychẩn đoán lặp, thường là một nguyên nhân chưa xử dứt
Máy dừng ít lần nhưng mỗi lần rất lâudừng máykho vật tư và cam kết thời gian có mặt của bên bán

Bảng đọc theo hàng. Hai hàng cuối tách nhau bằng số lần chứ không bằng tổng thời gian dừng: nhiều lần ngắn chỉ về nguyên nhân kỹ thuật chưa xử dứt, ít lần dài chỉ về hậu cần vật tư.

Nguồn và giới hạn

Không xác định được từ bài này: chi phí một giờ máy, lượng khí tiêu thụ theo chiều dày, tuổi thọ của thấu kính hay béc cắt, và tỷ trọng của từng khoản trong tổng. Bốn thứ đó phụ thuộc cấu hình máy, vật liệu, giá điện và giá khí tại từng nơi; lấy từ tài liệu kỹ thuật của hãng máy đang dùng và từ chính sổ ghi chép nêu ở trên.

Bài này nêu đầu mục và cách đo, không nêu trị số — đúng phần mà một chuyên trang kỹ thuật trung lập làm được mà không phải đoán thay người vận hành.

Câu hỏi thường gặp

Khoản nào lớn nhất trong năm khoản? Tuỳ nhóm việc, nên bài này không xếp hạng. Cách biết của riêng xưởng mình là ghi theo lô đủ vài chục dòng rồi cộng lại — thứ tự sẽ khác nhau giữa xưởng cắt tấm mỏng liên tục và xưởng cắt tấm dày theo đơn.

Vì sao phải đo điện của cả cụm chứ không riêng nguồn phát? Vì làm mát và hút khói chạy cùng ca và không tắt theo từng đường cắt. Đo riêng nguồn phát sẽ ra một con số đẹp hơn thực tế và không dùng để tính giá thành được.

Cắt bằng khí trơ có đắt hơn thật không? Đắt hơn ở hai dòng cùng lúc: lượng khí và công suất phải chạy, vì chùm tia phải tự cấp toàn bộ năng lượng khi khí không tham gia phản ứng [2]. Nó đáng khi chi tiết đi thẳng sang nguyên công sau mà không cần làm sạch mép.

Thấu kính phải thay dày hơn bình thường là hỏng ở đâu? Thường không phải ở thấu kính. Kiểm hệ hút khói trước: hơi kim loại không được hút đi sẽ bám ngược lên bề mặt quang học và rút ngắn tuổi thọ của chúng.

Thời gian dừng máy có nên tính thành tiền không? Nên, nếu máy nằm trên đường găng của sản xuất. Cách tính đơn giản nhất là quy ra sản lượng không làm được trong khoảng dừng, lấy từ nhật ký dừng máy.

Bài này có so chi phí giữa các hãng máy không? Không. Đây là chuyên trang kỹ thuật trung lập: nó nêu đầu mục chi phí và cách đo, không so giá và không xếp hạng thương hiệu.

Đọc tiếp

Thuộc chuyên trang: Gia công CNC & cắt gọtCắt laser – plasma