En los sectores de metalurgia y fabricación, el corte por plasma es una tecnología de corte rápida, eficiente y rentable, que sirve para cortar metales conductores como el acero, el aluminio y el cobre. Pero, ¿cómo funciona y que ventajas tiene?
En este post, veremos los fundamentos del corte por plasma, incluidas sus características y aplicaciones. Presentaremos una referencia completa sobre el corte por plasma tanto para principiantes como para profesionales, cubriendo todo, desde la comprensión del arco de plasma y los componentes de un cortador de plasma hasta la discusión de las ventajas y desventajas de este proceso de corte.
¿Qué es el corte por plasma?
El corte por plasma es un método para cortar materiales conductores de la electricidad, como puede ser el acero, el aluminio, el latón o el cobre, utilizando una corriente enfocada de plasma a alta temperatura.
Un gas, como aire comprimido, nitrógeno u oxígeno, se fuerza a través de una pequeña boquilla y luego se expone a un arco eléctrico para producir plasma. Esto produce un chorro de plasma de alta temperatura que es capaz de alcanzar altas temperaturas (asta 30 000 grados Fahrenheit).
Este proceso derrite el metal y lo expulsas produciendo un corte limpio y exacto.
El corte por plasma se utiliza en entornos industriales y de fabricación, especialmente en metalurgia y fabricación. Debido a su velocidad, precisión y adaptabilidad, es preferible a otros procesos de corte.
¿Cómo funciona el corte por plasma?
El corte por plasma es un procedimiento de corte térmico que funde y corta metal mediante el uso de un chorro de gas ionizado o plasma de alta velocidad. Es una forma común y eficaz de cortar láminas y placas de metal, así como formas y curvas en construcciones metálicas.
En el proceso de corte por plasma se utiliza una máquina de corte por plasma, que consta de tres componentes principales: una fuente de energía, un soplete de plasma y una mesa de corte.
La fuente de energía genera una corriente eléctrica que ioniza el gas dentro de la antorcha, lo que resulta en la formación de un arco de plasma de alta temperatura. El soplete de plasma es un instrumento manual que dirige el arco de plasma sobre la pieza de trabajo de metal, mientras que la mesa de corte asegura la pieza de trabajo y guía la operación de corte.
Cuando el arco de plasma entra en contacto con la superficie del metal, genera un área limitada de calor intenso, derritiendo así el metal y dejando una ranura o corte delgado. El arco de plasma, como está a gran temperatura, vaporiza el metal a medida que va cortando, y esto genera una corriente de metal fundido que el gas de plasma expulsa del camino del corte. Esto se conoce como “retracción de electrodo” o blowback.
Para obtener la calidad y velocidad de corte requeridas, la máquina de corte por plasma está equipada con una serie de controles para cambiar la intensidad del arco, el flujo de gas y otros factores que veremos más adelante.
Se puede usar una intensidad de arco más baja, por ejemplo, para lograr un corte preciso con una distorsión mínima, mientras que se puede usar una intensidad de arco más grande para cortar materiales más gruesos.
El corte por plasma es más rápido, más preciso y crea menos zona afectada por el calor (Heat Affected Zone o HAZ) alrededor de la región de corte que las tecnologías de corte convencionales.
Características del corte por plasma
El corte por plasma se destaca por su capacidad para cortar a través de una amplia gama de materiales y espesores. Como resultado, es un proceso de corte flexible para una amplia gama de trabajos de metalurgia.
Es capaz de cortar acero dulce, acero inoxidable, aluminio, cobre y otros metales conductores con espesores que van desde unos pocos milímetros hasta varias pulgadas.
Otra característica del corte por plasma es su rapidez y eficiencia. Puede cortar metal significativamente más rápido que otros tipos de corte, como aserrar o esmerilar. Esto implica que los proyectos pueden terminarse más rápido, ahorrando tiempo y dinero. Además, el corte por plasma requiere menos experiencia y trabajo del operador que otras tecnologías, lo que lo convierte en una alternativa más rentable.
Se destaca por su exactitud y precisión. La diminuta ranura o corte del arco de plasma es extremadamente precisa, lo que permite cortes delicados y detallados.
Sumado a esto, el arco de plasma se puede ajustar fácilmente para formar biseles, ángulos y otras formas, lo que permite una mayor flexibilidad de diseño y fabricación.
El corte por plasma tiene una zona afectada por el calor bajo (HAZ) alrededor de la región de corte, como ya comentamos anteriormente, que es una de sus ventajas más significativas.
Debido a que el arco de plasma genera una región confinada de calor, hay menos transmisión de calor al material circundante. Como resultado, el metal sufre menos distorsión, deformación y decoloración, lo que permite un corte más limpio y exacto.
Es un procedimiento de corte de bajo coste y eficiente. El corte por plasma es menos costoso y requiere menos mantenimiento que otros procesos de corte como el corte por láser o el corte por chorro de agua.
¿Para qué se utiliza el corte por plasma?
El corte por plasma se utiliza en una variedad de aplicaciones industriales y de fabricación, sobre todo en la metalurgia y la fabricación. Se prefiere a otros procesos de corte debido a su velocidad, precisión, variedad y bajo costo.
Las piezas y componentes metálicos son una de las aplicaciones más típicas del corte por plasma. Las láminas y placas de metal se cortan para su uso en los sectores automotriz, aeroespacial, de construcción y naval.
El corte por plasma también se puede utilizar para hacer formas y patrones complicados como soportes, bridas y refuerzos.
Se utiliza ampliamente en la escultura y el arte en metal. Permite a los artistas producir motivos y formas elaborados, incluidos detalles finos y curvas, que serían difíciles o imposibles de ejecutar con los procesos de corte tradicionales.
El corte por plasma se puede utilizar en una amplia gama de materiales, incluidos acero inoxidable, aluminio y cobre, lo que brinda a los artistas más opciones creativas.
La tecnología de plasma se puede utilizar para soldar, ranurar y marcar además de cortar. El ranurado con plasma elimina el metal de una pieza de trabajo, mientras que el marcado con plasma agrega marcas de identificación o logotipos a una superficie metálica.
Ventajas y desventajas del corte por plasma
Ventajas
- Versatilidad: el corte por plasma es versátil porque puede cortar una amplia gama de metales conductores, incluidos acero, aluminio, cobre y latón. Como resultado, es un proceso de corte flexible para una amplia gama de aplicaciones.
- Velocidad y eficiencia: es un proceso de corte rápido y efectivo que permite completar rápidamente el proyecto y ahorrar tiempo y dinero.
- Precisión y exactitud: debido a que el arco de plasma proporciona un corte delgado, son posibles cortes precisos y exactos, incluso en patrones y formas elaborados.
- Zona mínima afectada por el calor (HAZ): debido a que el corte por plasma genera una región limitada de calor, hay menos transmisión de calor al material circundante. Como resultado, el metal sufre menos distorsión, deformación y decoloración, lo que permite un corte más limpio y exacto.
- Mínimo costo y mínimo mantenimiento: es menos costoso y requiere menos mantenimiento que otros procesos de corte como el corte por láser o el corte por chorro de agua. También genera menos desechos y contaminantes, lo que lo convierte en una opción más responsable con el medio ambiente para la metalurgia y la fabricación.
Desventajas
- Limitación de espesor: el corte por plasma tiene una limitación de espesor de material. Si bien puede cortar metales más gruesos que los procesos de corte convencionales, todavía tiene limitaciones.
- Calidad del filo: el filo producido por el corte por plasma puede ser menos suave y limpio que el producido por otras tecnologías, como el corte por láser. Es posible que se requiera un trabajo de acabado adicional para lograr la calidad superficial adecuada.
- Inquietudes sobre la seguridad: el corte por plasma genera una gran cantidad de calor y requiere el uso de equipo de protección adecuado, como guantes y protectores faciales, para evitar daños.
- Ruido y humos: el corte por plasma genera ruido y emisiones, que pueden ser peligrosos para el operador y el entorno circundante.
