Introducción al mundo del corte por plasma CNC - Parte 2

Hay muchas formas de cortar una variedad de materiales. Sin embargo, el corte por plasma se está convirtiendo en la opción preferida al cortar metales conductores. Ya sea que su metal se corte a mano o mediante una operación de CNC (control numérico por computadora), el corte por plasma se destaca por encima de otros procesos de corte y punzonado. En este artículo, analizaremos qué es el corte por plasma, cómo funciona y sus capacidades de corte.

¿Qué es el corte por plasma?

El corte por plasma es el proceso de cortar metal conductor con un arco de plasma de alta intensidad. Este chorro se derrite a través de la pieza de trabajo y empuja el material fundido creando el corte. Los componentes principales de un cortador de plasma son la fuente de alimentación , arrancador de arco y la antorcha . La fuente de alimentación es responsable de suministrar tensión continua constante a lo largo de la totalidad del corte. Luego, el iniciador de arco crea el arco dentro de la antorcha para comenzar el proceso de corte. El propósito principal de la antorcha, ya sea que se opere con la mano o mediante CNC, es proporcionar un corte previsto y enfriar los consumibles que se encuentran dentro de la antorcha. Estas piezas se denominan consumibles porque deberán reemplazarse después de una vida útil determinada y cambiarse según las condiciones de corte. Los consumibles principales dentro de la antorcha son el anillo de remolino , electrodo y boquilla . Además, se necesitará un gas eléctricamente conductor para ayudar en el proceso de corte y se utilizará para ayudar a penetrar la pieza de trabajo y actuar como un escudo para los consumibles de la antorcha. Todos estos componentes trabajan juntos para crear un arco de plasma que luego se usa para cortar el metal conductor. Hay muchas empresas que venden cortadores de plasma y suministran los consumibles que necesita para operar su cortadora. Estos cortadores se pueden utilizar de forma manual o junto con una máquina CNC. Dependiendo de su uso previsto y del grosor del material, se determinará qué cortador de plasma es el adecuado para usted. Al mirar cortadores de plasma, asegúrese de leer las especificaciones del fabricante. Esto le indicará los requisitos necesarios para operar el cortador y recomendará el uso del cortador de plasma. Las especificaciones del fabricante también le indicarán los requisitos eléctricos, como la electricidad suministrada y los amperios necesarios, junto con la presión de gas necesaria y la capacidad para diferentes longitudes de corte. Además, la mayoría de los fabricantes han recomendado listas que designan qué boquillas y amperios usar para un material y grosor determinados.

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¿Cómo funciona el corte por plasma?

Para comprender cómo funciona el corte por plasma, primero debe saber qué es el plasma. El plasma es el cuarto estado de la materia. Esto ocurre cuando una materia está sujeta a niveles crecientes de energía. Los tres estados comunes de la materia son sólido, líquido y gaseoso. Una vez que se introduce suficiente energía, se producirá el cuarto estado produciendo plasma. Este plasma es un gas ionizado eléctrico técnicamente sobrecalentado. El acto fundamental del corte por plasma ocurre cuando se hace un canal eléctrico desde el cortador hasta el material y de regreso al cortador mediante puesta a tierra. Por lo tanto, el material que se está cortando debe ser propicio para completar este circuito eléctrico. Además de tener un circuito eléctrico creado, el cortador de plasma necesita gas eléctricamente conductor para ayudar a transferir la energía del plasma a la pieza de trabajo. Suele presentarse en forma de aire comprimido, nitrógeno, oxígeno o mezclas de argón-hidrógeno. Este gas forzado funcionará junto con la antorcha y sus componentes para entregar el arco de alta intensidad. La antorcha tiene un anillo giratorio, un electrodo y una boquilla en el interior. En el exterior se encuentra el escudo. Cuando se introduce el gas, el anillo de turbulencia produce un vórtice de gas hacia abajo alrededor del electrodo entre la boquilla, lo que produce una unión adecuada del arco. Sin el anillo de turbulencia, puede haber una mezcla de gas incorrecta que hace que el gas más caliente toque la boquilla y la queme. Además, el anillo de remolino ayuda a extraer el calor del electrodo. Por lo tanto, sin el anillo de remolino, dos componentes principales pueden quemarse muy rápidamente. Cuando se genera la chispa desde el iniciador de arco, el gas del interior en este punto se ionizará y creará una corriente desde el electrodo hasta la boquilla creando el arco de plasma. Desde aquí, el arco saltará a la pieza de trabajo que crea el corte. El trabajo de la boquilla es enfocar el arco y determinar el grosor de los arcos. Para material más grueso, se necesitará una boquilla más ancha y para material más delgado y cortes más precisos se preferirá una boquilla más delgada. Ahora que se está cortando la pieza, un material fundido caliente se chorrea a través de la parte posterior de la pieza, lo que genera condiciones extremadamente calientes para sus consumibles. Aquí es donde entra en juego el escudo. El trabajo principal del escudo es proteger los consumibles de su linterna. Lo hace permitiendo que el gas viaje a lo largo de la boquilla creando así una barrera de calor y enfocando el arco del plasma, aún más, creando un chorro más seguro y preciso.

Habilidades de corte de plasma.

Al buscar otras opciones de corte, el cortador de plasma se destaca por encima de otras operaciones en simplicidad y rentabilidad. Esto es lo que hace que el corte por plasma sea tan popular. Sin embargo, existen algunos inconvenientes que conlleva el corte por plasma. La primera restricción, como se indicó anteriormente, es que solo puede cortar metales conductores correctamente. A diferencia de un chorro de agua que puede cortar una variedad de materiales porque solo se usa agua a alta presión y abrasivos. La segunda restricción más notable es la calidad de corte. Dos cosas importantes que los consumidores buscan en un corte es la escoria y bisel . La escoria es la acumulación de material fundido donde se realiza el corte. Esto hace el borde cortado es irregular y más grueso que las otras partes del material. La solución rápida a esto es simplemente lijar la escoria para obtener un borde liso. El bisel es el ángulo en el que se coloca el borde terminado. Un corte de calidad dejará un borde plano perfecto. Sin embargo, el plasma deja un borde biselado, este puede variar según el grosor del material al igual que la escoria. Cuanto más grueso sea el material, más severos pueden ocurrir estos atributos. Muchos de estos atributos de corte negativo se pueden resolver mediante combinaciones adecuadas de amperaje y boquilla. Además de probar qué funciona mejor para su máquina y el material que se está utilizando. Los cortes de prueba generalmente se realizan al configurar su cortador de plasma, lo que determina la mejor combinación de altura, amperaje y boquilla de la antorcha. Otro atributo importante que puede ayudar es el tipo de gas que se utiliza. Dependiendo del corte que se realice, el tipo de gas que se utilice será diferente. La forma más común de gas es el aire. Sin embargo, el rango de espesores del material estará limitado y necesitará otros gases para materiales más espesos. Cuando están completamente optimizados, las antorchas de mano pueden cortar hasta 1.5 pulgadas y las antorchas industriales pueden manejar hasta 6 pulgadas. Cuando utilice su cortadora de plasma por primera vez, asegúrese de realizar pruebas y averiguar las mejores combinaciones de gas, amperios y boquillas para permitir los mejores cortes.

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Conclusión.

El corte por plasma se ha desarrollado exponencialmente a lo largo de los años e incluso con las restricciones de corte como se explicó anteriormente, el corte por plasma se compara con otras operaciones de corte. Al observar la calidad y el precio del corte, está claro que el corte por plasma es la mejor operación para la mayoría de las aplicaciones de corte. Ahora debería quedar claro qué es el corte por plasma y cómo funciona. Con este conocimiento, debe sentirse seguro de comprar la cortadora de plasma adecuada para sus necesidades y poder operar con confianza.

Nicholas Kinney,
Nicholas trabaja en Diamond Manufacturing Company como ingeniero mecánico. Sus responsabilidades / experiencia incluyen la programación CNC de sus torretas y láser de fibra. Fuera del trabajo, le gusta el mecanizado, el corte por plasma y trabajar en su invención de un sistema antideslizante electromecánico para remolques de tractor.