Những lưu ý an toàn khi sử dụng đĩa cắt là gì?

Hiểu rõ các mối nguy hiểm và cơ chế hỏng hóc của đĩa cắt

Các nguyên nhân phổ biến gây vỡ đĩa cắt: khuyết tật sản phẩm, sử dụng sai cách và áp dụng không đúng mục đích

Có ba nguyên nhân chính khiến đĩa cắt bị hỏng: vấn đề phát sinh từ quá trình sản xuất, sử dụng sai cách của người vận hành và lựa chọn ứng dụng không phù hợp. Đôi khi các đĩa cắt xuất xưởng trực tiếp từ nhà máy đã có những khuyết tật tiềm ẩn như vật liệu không đồng đều hoặc các vết nứt vi mô chưa được phát hiện trong quá trình kiểm tra chất lượng. Những vấn đề này thực tế có thể làm suy giảm độ bền của đĩa ngay cả trước khi nó được sử dụng lần đầu tiên. Sai sót do người vận hành cũng xảy ra khá thường xuyên trong thực tế. Khi ai đó tác dụng lực ngang quá mạnh, đẩy đĩa quá sâu vào vật liệu hoặc cố gắng cắt một loại vật liệu vượt quá khả năng thiết kế của đĩa, điều này sẽ tạo ra các điểm chịu ứng suất tập trung, dẫn đến hình thành các vết nứt. Ngoài ra còn có vấn đề sử dụng sai loại đĩa cho công việc cụ thể. Các thông số kỹ thuật ở đây đóng vai trò rất quan trọng. Ví dụ, nếu một người dùng đĩa cắt nhôm để cắt thép tôi cứng, nhiệt lượng sẽ tích tụ nhanh hơn nhiều và khiến đĩa bị vỡ sớm hơn so với tuổi thọ thiết kế. Luôn luôn kiểm tra kỹ lưỡng đĩa cắt trước khi bắt đầu bất kỳ công việc nào. Hãy quan sát cẩn thận để phát hiện các dấu hiệu hư hỏng như vết nứt chạy dọc bề mặt, mẻ vỡ ở mép đĩa, cong vênh khi nâng đĩa lên soi dưới ánh sáng hoặc bất kỳ bất thường nào ở lỗ tâm — nơi đĩa gắn vào dụng cụ. Việc phát hiện sớm những vấn đề này có thể ngăn ngừa các tai nạn nghiêm trọng về sau.

Vật lý của sự hỏng hóc: Giới hạn vòng quay mỗi phút (RPM), ứng suất kéo và suy giảm nhiệt

Khi các vật quay nhanh hơn, lực ly tâm tăng lên theo bình phương của tốc độ quay. Do đó, ngay cả một sự gia tăng nhỏ về số vòng quay mỗi phút (RPM) cũng có thể làm tăng đáng kể ứng suất kéo tác động lên vật liệu. Ví dụ, một đĩa gắn kết bằng nhựa thông đường kính tiêu chuẩn 125 mm vận hành ở khoảng 10.000 RPM sẽ bắt đầu chịu lực ly tâm vượt quá 15.000 psi, tiến gần nguy hiểm đến giới hạn chịu đựng thực tế của vật liệu gắn kết. Đồng thời, khi nhiệt độ tăng vượt mức khoảng 300 độ Celsius, các nhựa phenolic bắt đầu phân hủy. Cấu trúc mài mòn trở nên yếu đi và những vết nứt vi mô bắt đầu lan rộng trong vật liệu. Sự kết hợp giữa biến dạng cơ học và tích tụ nhiệt này thường dẫn đến sự phá hủy đột ngột và hoàn toàn của bộ phận. Để tránh tình trạng trên, việc tuân thủ chặt chẽ giới hạn RPM do nhà sản xuất quy định là điều thiết yếu. Ngoài ra, việc nghỉ ngắn giữa các lần cắt cũng giúp làm giảm bớt nhiệt độ. Chúng ta đã nhiều lần chứng kiến rằng khi người dùng vận hành vượt quá tốc độ khuyến nghị, hiện tượng suy giảm do nhiệt xảy ra nhanh hơn nhiều so với dự kiến; do đó, tuân thủ các hướng dẫn về RPM có lẽ là cách hiệu quả nhất để phòng tránh tai nạn trong xưởng.

Kiểm tra trước khi sử dụng và lắp đặt đĩa cắt đúng cách

Danh sách kiểm tra bằng thị giác và xúc giác: Nứt, cong vênh và hư hỏng phần moay-ơ

Luôn kiểm tra kỹ lưỡng các đĩa mài trước khi lắp đặt. Đặt đĩa dưới ánh sáng tốt và quay chậm để phát hiện những vết nứt nhỏ mà mắt thường khó nhận ra ngay từ cái nhìn đầu tiên. Đặt đĩa nằm phẳng trên một bề mặt cân bằng để kiểm tra xem có bị cong vênh hay không. Đồng thời, quan sát kỹ lỗ tâm của đĩa — bất kỳ dấu hiệu cong, trầy xước hoặc mài mòn không đều nào cũng có thể là báo hiệu của sự cố tiềm ẩn. Đừng quên kiểm tra hạn sử dụng của đĩa và xác minh các chứng nhận an toàn như tiêu chuẩn EN 12413 hoặc ANSI B7.1. Loại bỏ ngay lập tức mọi đĩa có bất kỳ hư hại nào, dù chỉ là nhỏ nhất. Vì sao? Bởi vì theo Tạp chí An toàn Vận hành năm ngoái, khoảng bảy trên mười sự cố xảy ra tại hiện trường bắt nguồn từ những vấn đề nhỏ mà chúng ta đã bỏ sót trong khâu thiết lập ban đầu. Bỏ qua bước này? Đó là một sai lầm nghiêm trọng. Khi thiết bị gặp sự cố do một khiếm khuyết tưởng chừng như nhỏ nhặt, thì áp lực về thời gian sẽ chẳng còn ý nghĩa gì nữa.

Kỹ thuật lắp đặt đúng và độ tuân thủ mặt bích theo tiêu chuẩn EN 12413

Việc lắp đặt đúng là nền tảng đảm bảo vận hành an toàn. Phải khớp chính xác kích thước lỗ trống của đĩa với trục máy mài — tuyệt đối không sử dụng bộ chuyển đổi hoặc ép buộc lắp các bộ phận không tương thích. Chỉ sử dụng mặt bích sạch, không bị hư hỏng và đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn EN 12413, trong đó quy định đường kính tối thiểu (⅓ đường kính đĩa), độ phẳng và độ nhẵn bề mặt nhằm đảm bảo lực kẹp đồng đều.

Căn chỉnh cẩn thận đĩa vào vị trí trung tâm giữa hai mặt bích — không làm biến dạng hay dùng lực xoắn để căn chỉnh. Thực hiện chạy thử trong 30 giây ở tốc độ vòng quay tối thiểu phía sau rào chắn an toàn trước khi đưa đĩa vào làm việc với vật gia công.

Kỷ luật vận hành: Đồng bộ tốc độ, kiểm soát lượng tiến dao và ổn định phôi

Tại sao vượt quá vòng quay tối đa là nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng đĩa cắt bị bắn văng thảm khốc

Việc vượt quá vòng quay tối đa được ghi trên nhãn vẫn là nguyên nhân hàng đầu khiến các đĩa cắt phát nổ trong quá trình vận hành. Khi dụng cụ quay quá nhanh, nó tạo ra ứng suất không đồng đều trên toàn bộ vật liệu đĩa. Ứng suất này thường tập trung tại những vị trí yếu như vùng moay-ơ trung tâm hoặc bất kỳ khuyết tật nào tồn tại sẵn do quá trình sản xuất. Ngay khoảnh khắc vật liệu đạt đến điểm phá hủy, đĩa sẽ thực sự tan rã chỉ trong một phần nhỏ giây. Các mảnh vỡ bắn ra có thể đạt vận tốc trên 200 km/h — mức độ mà thiết bị bảo hộ thông thường hoàn toàn không thể ngăn chặn được. Trước khi bật máy mài góc, hãy kiểm tra xem tốc độ không tải của máy có khớp với tốc độ ghi trên đĩa hay không. Đừng mắc sai lầm khi cho rằng các đĩa có kích thước tương tự nhau thì có thể thay thế lẫn nhau chỉ vì chúng trông giống nhau.

Các phương pháp thực hành an toàn về tốc độ tiến dao, góc cắt và kẹp chặt nhằm giảm thiểu tải ngang

Đĩa cắt cần được đặt vuông góc với vật liệu đang được cắt, đồng thời duy trì lực ép đều trong suốt quá trình. Không cố gắng đẩy mạnh đĩa cắt xuyên qua vật liệu hoặc xoay lưỡi cắt trong khi thực hiện thao tác cắt. Khi các lực tác động theo phương ngang (lực bên) lên đĩa, chúng gây ra hiện tượng uốn cong, dẫn đến các điểm tập trung ứng suất và tích tụ nhiệt tại những khu vực cụ thể trên dụng cụ. Lượng nhiệt dư thừa này làm suy giảm vật liệu gắn kết nhanh hơn mức bình thường. Hãy giữ góc tiếp xúc và góc thoát của đĩa ở mức dưới 15 độ bất cứ khi nào có thể. Các mỏ kẹp sử dụng phải có khả năng chịu tải trọng gấp đôi so với trọng lượng thực tế của chi tiết. Tốc độ tiến cũng rất quan trọng — khoảng 2–3 cm/giây là phù hợp khi gia công vật liệu thép nhẹ. Nếu xử lý các chi tiết có hình dạng phức tạp hoặc không ổn định, hãy cân nhắc bổ sung đế nam châm bên cạnh các kẹp thông thường, hoặc đầu tư vào các đồ gá chuyên dụng nhằm đảm bảo độ ổn định tốt hơn. Các nghiên cứu sử dụng camera nhiệt cho thấy kỹ thuật kẹp đúng cách có thể làm giảm nhiệt độ của đĩa cắt khoảng 40%, từ đó giúp duy trì độ nguyên vẹn cấu trúc của các hợp chất gắn kết theo thời gian.

Thiết bị Bảo hộ Cá nhân và Biện pháp Kiểm soát Kỹ thuật khi Sử dụng Đĩa Cắt

Thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) thực sự là hàng phòng thủ cuối cùng trong an toàn lao động, dù luôn phải được xem xét trong tổng thể các biện pháp kiểm soát. Các yêu cầu cơ bản bao gồm kính bảo hộ đạt tiêu chuẩn ANSI Z87.1 có khả năng bảo vệ hai bên mắt, đặc biệt quan trọng trong các thao tác mà mảnh vụn có thể bắn tung tóe. Đối với các công việc cắt có nguy cơ nghiêm trọng, cần sử dụng tấm che mặt toàn bộ. Găng tay cũng rất quan trọng — người lao động cần đeo loại găng tay đáp ứng ít nhất tiêu chuẩn ISO 13997 cấp A2 về khả năng chống cắt. Trang phục của người lao động cũng quan trọng không kém. Quần áo rộng có thể bị cuốn vào máy móc, do đó nên chọn trang phục ôm vừa người và không có các phần thừa như tay áo dài hay cà vạt. Đồ trang sức nên được để ở nhà vào ngày làm việc vì ngay cả một chiếc vòng tay đơn giản cũng có thể gây nguy hiểm khi tiếp xúc với các bộ phận chuyển động.

Các biện pháp kiểm soát kỹ thuật tạo thành hàng phòng thủ đầu tiên chống lại các mối nguy hiểm. Các bộ chắn tia lửa có thể điều chỉnh giúp giữ các mảnh vụn nóng được kiểm soát trong suốt quá trình vận hành. Các hệ thống hút chân không được tích hợp sẵn trong thiết bị có khả năng bắt giữ khoảng 95% các hạt lơ lửng trong không khí, theo số liệu của OSHA năm 2023. Các buồng giảm tiếng ồn giúp hạ mức độ ồn xuống sao cho người lao động không phải tiếp xúc với mức âm thanh vượt quá 85 decibel (được hiệu chỉnh theo thang A). Bàn làm việc cần đảm bảo độ ổn định trên hết. Kẹp nam châm hoạt động tốt trong một số ứng dụng, trong khi kìm chuyên dụng chịu tải nặng hoặc các điểm neo cố định lại phù hợp hơn đối với những ứng dụng khác. Nút dừng khẩn cấp luôn phải được bố trí ở vị trí dễ tiếp cận để người dùng có thể thao tác nhanh chóng khi cần thiết. Việc kết hợp đồng bộ các biện pháp kiểm soát kỹ thuật này cùng trang bị bảo hộ cá nhân (PPE) đầy đủ giúp giảm mức độ nghiêm trọng của các sự cố khoảng 74%, so với việc chỉ dựa duy nhất vào PPE. Tuy nhiên, hiệu quả này chỉ đạt được nếu toàn bộ thiết bị luôn được vận hành trong phạm vi các thông số kỹ thuật do nhà sản xuất quy định.