El corte por arco de plasma es un proceso de corte de metales en el que el gas ionizado caliente fluye desde una boquilla refrigerada por agua a una velocidad muy alta. Se forma un arco entre el electrodo y la pieza de trabajo, que se contrae mediante una boquilla de cobre en un orificio microscópico. El oxígeno oxida el material de la pieza de trabajo y lo funde a través de una reacción exotérmica. El metal fundido se expulsa de la línea de corte. La temperatura puede alcanzar los 20.000 grados centígrados. Los sistemas manuales (portátiles) o automáticos son comunes.
Los gases de plasma incluyen argón, hidrógeno, nitrógeno, mezclas, aire y oxígeno.
El PAC tiene una velocidad de corte más rápida que el oxicorte y la ZAT es más pequeña
Tabla de contenido
Uso típico:
- Piezas de motor.
- Fabricación de chapa.
- Electrodomésticos.
- Dispositivos de instrumentación.
- Pipa.
Ejemplos de uso
Ser. Es una función típica del corte por arco de plasma.
b. Ejemplo de tratamiento en acción.
Directrices de diseño para el corte por arco de plasma
- El corte, el ranurado y el perfilado son comunes.
- Este proceso crea una zona afectada por el calor (ZAT).
- En el proceso de plasma, se corta por fusión, por lo que el grado de fusión aumenta hacia la parte superior del metal, y se caracteriza por un borde superior redondeado, una perpendicularidad pobre de la cara del extremo y una superficie de corte biselada.
- Puede cortar materiales de hasta 50 mm de espesor, mientras que la maquinaria pesada puede cortar materiales de hasta 150 mm de espesor.
Variaciones del proceso
- PAW (Soldadura por Arco de Plasma). La diferencia entre esto y el corte es que se utiliza una varilla de relleno. El plasma proporciona fusión/fusión del metal base y la varilla.
- PAS (Pulverización por arco de plasma). La materia prima sólida se funde y se rocía sobre el sustrato para cambiar las propiedades de la superficie (por ejemplo, resistencia a la abrasión / protección contra la oxidación).
- Los sistemas de corte por arco de plasma de alta tolerancia (HTPAC) compiten con los sistemas de corte por láser debido a su mayor precisión y menor HAZ que los PAC tradicionales. (HTPAC puede cortar metales con un espesor de 0,8-10 mm).
- PAG (ranurado por arco de plasma) normalmente puede crear características ciegas de 12 mm de ancho y 5-6 mm de profundidad.
- Es un PAC de protección contra el agua.
Nombre comercial/alias
- HTPAC (Corte por Arco de Plasma de Alta Resistencia).
- PBM (Procesamiento por haz de plasma).
Iniciativas medioambientales
- Produce altos niveles de ruido.
- El calor puede causar gases tóxicos. El humo y los vapores se pueden reducir utilizando variaciones del proceso de bloqueo de agua.
- Los PAC se pueden usar bajo el agua.
economía
- Por lo general, está automatizado.
- Es una alternativa viable a la soldadura TIG para la automatización. HTPAC es una alternativa viable al corte por láser.
- El costo del equipo es alto. Bajos costes de acabado. Costos de mano de obra moderados. Es económico para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen.
- Los filtros y los desionizadores de agua de refrigeración generan costes adicionales de mantenimiento y producción.
- Es posible que sea necesario reemplazar los electrodos y las boquillas cada 2-8 horas, dependiendo de las condiciones de procesamiento.
Notas técnicas
- El equipo tiene dos modos de funcionamiento.
- La infusión de fusión reduce la distorsión (baja corriente). Este método está diseñado para soldar.
- Fusión de ojo de cerradura (alta corriente) para una penetración total del espesor del material. Este método está diseñado para cortar.
- La elección de la relación entre la mezcla de gas y aire y combustible es importante en función de las condiciones de funcionamiento requeridas.
- El voltaje de funcionamiento para mantener el plasma suele ser de 50-60 V. El voltaje de circuito abierto requerido para iniciar el arco es de hasta 400 V CC.
- El gas de protección es argón, argón-H2 o nitrógeno, en el caso de un método que utiliza un electrodo de tungsteno.