lun. May 23rd, 2022
Corte de metales

El proceso de arco de plasma siempre se ha considerado una alternativa al proceso de oxicorte de metales. En esta parte se describen los fundamentos del proceso, haciendo hincapié en las características de funcionamiento y las ventajas de las numerosas variantes del proceso. El principio básico es que el arco que se forma entre el electrodo y la pieza de trabajo se constriñe mediante una boquilla de cobre de calibre fino. Esto aumenta la temperatura y la velocidad del plasma que emana de la boquilla.

La temperatura del plasma supera los 20.000°C y la velocidad puede aproximarse a la del sonido. Cuando se utiliza para el corte, el flujo de gas de plasma se incrementa para que el chorro de plasma que penetra profundamente corte el material y el material fundido se elimine en el plasma de salida.

El proceso difiere del proceso de oxicorte en que el proceso de plasma opera utilizando el arco para fundir el metal mientras que en el proceso de oxicorte, el oxígeno oxida el metal y el calor de la reacción exotérmica funde el metal. Por lo tanto, a diferencia del proceso de oxicorte, el proceso de una cortadora de plasma puede aplicarse al corte de metales que forman óxidos refractarios como el acero inoxidable, el aluminio, el hierro fundido y las aleaciones no ferrosas.

Máquina para cortar metales

Fuente de energía

La fuente de energía necesaria para el proceso de arco de plasma debe tener una característica de caída y un alto voltaje. Aunque la tensión de funcionamiento para mantener el plasma suele ser de 50 a 60 V, la tensión de circuito abierto necesaria para iniciar el arco puede ser de hasta 400 V CC.

Al iniciarse, el arco piloto se forma dentro del cuerpo de la antorcha entre el electrodo y la boquilla. Para el corte, el arco debe ser transferido a la pieza en el llamado modo de arco “transferido”. El electrodo tiene una polaridad negativa y la pieza una polaridad positiva, de modo que la mayor parte de la energía del arco (aproximadamente dos tercios) se utiliza para el corte.

Composición del gas

En el sistema para cortar metales convencional que utiliza un electrodo de tungsteno, el plasma es inerte, formado por argón, argón-H2 o nitrógeno. Sin embargo, como se describe en las variantes del proceso, se pueden utilizar gases oxidantes, como el aire o el oxígeno, pero el electrodo debe ser de cobre con hafnio.

El flujo de gas del plasma es crítico y debe ajustarse en función del nivel de corriente y del diámetro de la boquilla. Si el flujo de gas es demasiado bajo para el nivel de corriente, o el nivel de corriente demasiado alto para el diámetro del orificio de la boquilla, el arco se romperá formando dos arcos en serie, electrodo a boquilla y boquilla a pieza. El efecto del “doble arco” suele ser catastrófico y la boquilla se funde.

Calidad del corte

Cortar metales

La calidad del corte por plasma es similar a la obtenida con el proceso de oxicorte. Sin embargo, como el proceso de plasma corta por fusión, un rasgo característico es el mayor grado de fusión hacia la parte superior del metal, lo que da lugar a un redondeo del borde superior, una escasa cuadratura del borde o un bisel en el borde de corte. Como estas limitaciones están asociadas al grado de constricción del arco, existen varios diseños de antorchas que mejoran la constricción del arco para producir un calentamiento más uniforme en la parte superior e inferior del corte.

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Por Cesar