mié. Dic 1st, 2021
conductores de energía

Para explicar adecuadamente el funcionamiento de una cortadora de plasma, debemos empezar por responder a la pregunta básica “¿Qué es el plasma? En sus términos más simples, el plasma es el cuarto estado de la materia uno de los conductores de energía. Comúnmente pensamos que la materia tiene tres estados: un sólido, un líquido y un gas. La materia cambia de un estado a otro mediante la introducción de energía, como el calor. Por ejemplo, el agua pasa de su estado sólido (hielo) a su estado líquido cuando se le aplica una determinada cantidad de calor.

Si se aumentan los niveles de calor, volverá a cambiar de líquido a gas (vapor). Ahora, si los niveles de calor aumentan de nuevo, los gases que componen el vapor se ionizarán y serán conductores eléctricos, convirtiéndose en plasma. Una cortadora de plasma utilizará estos gases conductores de la electricidad para transferir la energía de una fuente de alimentación a cualquier material conductor, lo que resulta en un proceso de corte más limpio y rápido que con el oxicorte.

conductores de corte

La formación del arco de plasma comienza cuando un gas como el oxígeno, el nitrógeno, el argón o incluso el aire del taller es forzado a través de un pequeño orificio de la boquilla dentro de la antorcha.

Un arco eléctrico generado por la fuente de alimentación externa se introduce entonces en este flujo de gas a alta presión, dando lugar a lo que comúnmente se denomina “chorro de plasma”. El chorro de plasma alcanza inmediatamente temperaturas de hasta 40.000° F, perforando rápidamente la pieza de trabajo y expulsando el material fundido.

Componentes conductores del sistema de plasma

Fuente de alimentación

Fuente de alimentación del plasma convierte la tensión de línea de CA monofásica o trifásica en una tensión de CC suave y constante que oscila entre 200 y 400 VCC. Este voltaje de CC es responsable de mantener el arco de plasma durante todo el corte. También regula la salida de corriente requerida en función del tipo de material y el espesor que se está procesando.

Consola de arranque del arco

El circuito ASC produce un voltaje de CA de aproximadamente 5.000 VAC a 2 MHz que produce la chispa dentro de la antorcha de plasma para crear el arco de plasma.

Antorcha de plasma

Cortadora con conductores de gas

La función de la antorcha de plasma es proporcionar la alineación y el enfriamiento adecuados de los consumibles conductores. Las principales piezas consumibles necesarias para la generación del arco de plasma son el electrodo, el anillo de remolino y la boquilla. Se puede utilizar una tapa de protección adicional para mejorar aún más la calidad del corte, y todas las piezas se mantienen unidas mediante tapas de retención interiores y exteriores.

Las cortadoras de plasma funcionan enviando un arco eléctrico a través de un gas que pasa por una abertura restringida. El gas puede ser aire del taller, nitrógeno, argón, oxígeno, etc. Esto eleva la temperatura del gas hasta el punto de entrar en un cuarto estado de la materia. Todos conocemos los tres primeros: sólido, líquido y gas.

Los científicos llaman a este estado adicional plasma. Como el metal que se corta forma parte del circuito, la conductividad eléctrica del plasma hace que el arco se transfiera al trabajo.

En muchos de los mejores cortadores de plasma actuales, se utiliza un arco piloto entre el electrodo y la boquilla para ionizar el gas y generar inicialmente el plasma antes de la transferencia del arco.

Otros métodos que se han utilizado son el contacto de la punta de la antorcha con la pieza para crear una chispa y el uso de un circuito de arranque de alta frecuencia (como una bujía). Ninguno de estos dos últimos métodos es compatible con el corte CNC (automatizado).

cortadora plasma

Aunque todas estas piezas se denominan consumibles, son el electrodo y la boquilla los que se desgastan y requieren una sustitución periódica.

Las cortadoras de plasma CNC (controladas numéricamente por conductores) automatizan completamente el proceso de producción de formas. Las primeras máquinas CNC utilizaban una cinta con pequeños agujeros perforados para proporcionar instrucciones a un ordenador primitivo (para los estándares actuales).

Las unidades CNC de hoy en día utilizan ordenadores caros de producción limitada fabricados específicamente para el funcionamiento de las máquinas de corte por plasma, u ordenadores personales adaptados para el funcionamiento de las máquinas. Ambos proporcionan la misma calidad de corte y velocidad de producción.

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Por Cesar