Mecanizado por Arco de Plasma (PAM): Cómo Funciona y Sus Aplicaciones Industriales

Hoy aprenderemos sobre el Mecanizado por Arco de Plasma (PAM), su funcionamiento, aplicaciones, ventajas, desventajas. ¿Qué espera? Comencemos.

¿Qué es el Plasma?

Cuando oímos "Mecanizado por Arco de Plasma", primero pensamos: ¿qué es plasma? Veamos de cerca.

Cuando un gas o aire se calienta a altas temperaturas, el número de colisiones entre átomos aumenta. Al calentar el gas sobre 5500°C, se ioniza parcialmente en iones positivos, negativos y neutros. Al calentar más arriba de 11000°C, se ioniza completamente. Un gas completamente ionizado se llama Plasma. El estado de plasma está entre 11,000°C y 28,000°C.

¿Qué es el Mecanizado por Arco de Plasma?

Básicamente, el Mecanizado por Arco de Plasma (PAM) es un proceso de corte de metal donde los metales se cortan con arco de plasma, arco de tungsteno-gas inerte o antorcha. Se usa principalmente para metales que no pueden cortarse con soplete de oxiacetileno. ¿Sabe cuándo se introdujo PAM? Fue introducido en la industria en 1964 como método que ayudaría en soldadura por arco y requeriría menos corriente. También se le llama PAM. En PAM, se usan diferentes gases según el material. Diferente material significa pieza de trabajo. Su pieza puede ser aluminio, hierro o acero. Por ejemplo, para aluminio se usa nitrógeno, para argón se usa hidrógeno. En la mayoría de casos, nitrógeno e hidrógeno. La soldadura por arco de plasma emplea un chorro de alta velocidad de gas a alta temperatura para fundir y desplazar material en su camino.

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Construcción

El mecanizado por arco de plasma consiste en una pistola de plasma. La pistola tiene un electrodo de tungsteno en la cámara. Este electrodo está conectado al terminal negativo de la fuente DC. Así, el tungsteno actúa como cátodo. Mientras el terminal positivo de la fuente DC está conectado a la boquilla. Así, la boquilla actúa como ánodo.

Funcionamiento del Mecanizado por Arco de Plasma

Al dar alimentación, se desarrolla un arco eléctrico entre el electrodo de tungsteno catódico y la boquilla anódica. Al entrar el gas en contacto con el plasma, hay colisión entre átomos de gas y electrones del arco, resultando en gas ionizado. Es decir, obtenemos el estado de plasma deseado. Ahora, este plasma se dirige hacia la pieza a alta velocidad y comienza el mecanizado. Una cosa a notar: se aplica una alta diferencia de potencial para obtener el estado de plasma.

En todo el proceso se requieren condiciones de alta temperatura. Al salir gases calientes de la boquilla hay riesgo de sobrecalentamiento. Para prevenirlo, se usa una camisa de agua.

Parámetros involucrados en PAM que debe considerar:

• Corriente: Hasta 500A
• Voltaje: 30-250V
• Velocidad de corte: 0.1-7.5 m/min
• Espesor de placa: Hasta 200mm
• Potencia requerida: 2 a 200 kW
• Tasa de remoción de material: 150 cm³/min
• Velocidad del plasma: 500 m/seg
• Material de la pieza: Como se dijo, puede usar cualquier metal. Por ejemplo, aluminio y acero inoxidable son altamente recomendados.

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Ventajas

Ventajas de PAM que debe conocer:

• En PAM, metales duros y frágiles pueden mecanizarse fácilmente.
• Se aplica a casi todos los tipos de metales.
• La mejor parte: alta tasa de corte.
• Mejor precisión dimensional en mecanizado de cavidades pequeñas.
• Proceso simple y muy eficiente.
• Juega un gran papel en reparación automática de álabes de motores a reacción.

Desventajas

Además de ventajas, discutamos desventajas:

• PAM involucra varios equipos pero su costo es muy alto.
• El proceso consume gran cantidad de gases inertes.
• Se producen superficies más estrechas, lo cual es innecesario.
• La parte más dañina: cambios metalúrgicos en la superficie.
• El operador debe tomar precauciones. Este proceso puede afectar los ojos, por lo que debe usar gafas o casco adecuados.

Aplicaciones

• Se usa principalmente para aleaciones resistentes a corrosión a alta temperatura y criogénicas.
• También para placas de titanio hasta 8mm de espesor.
• PAM se usa en sistemas de tuberías de submarinos nucleares y para soldar carcasa de motor cohete de acero.
• PAM es prominente en aplicaciones relacionadas con tubos de acero inoxidable y laminadores de tubos.

En esta soldadura de alta tecnología, el Mecanizado por Arco de Plasma tiene gran significado. Aunque tiene desventajas, es altamente beneficioso en todas sus aplicaciones.

Hoy aprendimos sobre PAM. ¡Si obtuvo conocimiento valioso, comparta este artículo porque Compartir es Cuidar!