Fundamentos Corte por Plasma


Working with Tomahawk 375 Air Plasma Cutter¿Necesita una herramienta de corte para reparación y mantenimiento ocasional en su trabajo? ¿Se ha implicado recientemente en un nuevo proyecto que requiere gran cantidad de cortes? O, ¿está buscando una nueva alternativa a su sierra mecánica actual? Estos escenarios proporcionan buenas razones para investigar el corte por plasma. Con el costo de las máquinas en declive, de menor tamaño, máquinas portátiles que inundan el mercado y la tecnología que ofrece mayores beneficios y de fácil utilización - es momento de plantearse el plasma para las aplicaciones de corte. Los beneficios del corte por plasma incluye fácil utilización, cortes de mayor calidad y velocidad de desplazamiento más elevada.

¿Qué es la tecnología de corte por plasma?

En términos más sencillos, el corte por plasma es un proceso que utiliza un chorro de alta velocidad de gas ionizado que se envía desde un orificio de constricción. La alta velocidad del gas ionizado, que es el plasma, conduce la electricidad desde la antorcha de plasma a la pieza de trabajo. El plasma calienta la pieza de trabajo, fundiendo el material. El flujo de alta velocidad del gas ionizado sopla mecánicamente el metal fundido, rompiendo el material.

¿Cómo se compara el corte por plasma con el corte por oxigas?

El corte por plasma se puede realizar en cualquier tipo de metal conductor, acero suave, aluminio y acero son algunos ejemplos. Con el acero suave, los operarios experimentarán más rápido los cortes más gruesos que con aleaciones.

El oxigas corta quemando u oxidando, el metal es seccionado. Por tanto se limita al acero y otros metales ferrosos que soportan el proceso de oxidación. Metales como el aluminio y el acero inoxidable forman un óxido que inhibe la oxidación adicional por lo que el corte por oxigas es imposible. El corte por plasma, sin embargo, no se basa en la oxidación para trabajar, y por tanto puede cortar aluminio, acero y cualquier otro material conductor.

Mientras que diferentes gases se pueden usar para el corte por plasma, la mayoría de la gente hoy en dia utiliza aire comprimido para el gas de plasma. En la mayoría de las tiendas, el aire comprimido está disponible, y por tanto el plasma no requiere gas combustible y oxígeno comprimido para el funcionamiento.

El corte por plasma es típicamente más fácil de dominar por los soldadores noveles en materiales más finos, el corte por plasma es mucho más rápido que el corte por oxigas. Sin embargo, para las secciones pesadas del acero (1 pulgada o más) el oxigas sigue siendo preferible al ser tìpicamente más rápido, para aplicaciones de placas más pesadas, se requiere fuente de corriente de alta capacidad para aplicaciones de corte.

¿Para qué puedo usar el corte por plasma?

El corte por plasma es ideal para acero, y material no ferroso de menos de 1 pulgada de espesor. El corte por oxigas requiere que el operario controle con cuidado la velocidad de corte y así mantener el proceso oxidante. El plasma es más tolerante en este aspecto. El corte por plasma realmente brilla en alqunas aplicaciones especiales, tales como el corte de metal expandido, algo que es casi imposible con oxigas. Y, en comparación con el medio mecánico de corte, el corte por plasma suele ser mucho más rápido y pueden hacer cortes no lineales fácilmente.

¿Cuáles son las limitaciones del corte por plasma? ¿Cuándo se prefiere el oxigas?

Las máquinas de corte por plasma suelen ser más caras que las de oxigas, y también, las de oxigas no requieren potencia eléctrica o aire comprimido que puede ser un método más conveniente para algunos usuarios. Oxygas puede cortar secciones gruesas (>1 pulgada) de acero más rápido que el plasma.

Lo que debe buscar al comprar una máquina de plasma
Una vez haya determinado que el corte por plasma es el proceso correcto, mire los siguientes factores antes de tomar una decisión.

1. Determinar el espesor del metal más frecuente a cortar
Uno de los primeros factores que necesita determinar es el espesor del metal de corte más frecuente. La mayoría de las fuentes de corriente de plasma se han valorado por su capacidad de corte y amperaje. Por tanto, si usted corta más a menudo ¼" de espesor de material, debería considerar un corte por plasma de bajo amperaje. Si su corte más frecuente es ½" de espesor debe buscar una máquina de mayor amperaje. A pesar de que una máquina pequeña puede ser capaz de cortar a través de un espesor de metal, puede no producir un corte de calidad. En su lugar, puede conseguir un corte severo a través de la placa y dejando escoria. Cada unidad tiene un rango óptimo de espesor - asegúrese de que coincide con el que usted necesita. En general, a ¼" la máquina tiene aproximadamente 25 amps de salida, a 1/2" la máquina tiene 50-60 amp de salida mientras que a ¾" - 1" la máquina tiene 80 amps de salida

2. Seleccione su velocidad de corte óptima
¿Realiza la mayor parte del corte en un entorno de producción o en una atmósfera donde la velocidad de corte no es tan crítica? Al comprar un equipo de plasma, el fabricante deberá proporcionar las velocidades de corte para todos los espesores de metales medidos en IPM (pulgadas por minuto). Si el metal se corta con más frecuencia es ¼", una máquina que ofrece altos amperajes cortará el metal mucho más rápido que una con un amperaje inferior, a pesar de que ambas efectuarán el trabajo. Para el corte de producción, una buena regla general es elegir una máquina que pueda manejar aproximadamente dos veces el grosor de corte normal. Por ejemplo, para llevar a cabo unos cortes en producción rápidos, largos y de calidad en acero de ¼," elegir una máquina de clase 1/2" (60 amp).

Si va a realizar un corte largo en una configuración automatizada, asegúrese de comprobar el ciclo de la máquina. El factor marcha es simplemente el tiempo que puede cortar de forma continua sin refrigerar la antorcha o la máquina. El factor marcha está clasificado por un porcentaje de tiempo de diez minutos. Por ejemplo, un factor marcha 50 amp. al 60%, significa que puede cortar con 50 amp. de salida continuamente durante 6 minutos en un periodo de 10 minutos. Cuanto mayor sea el factor marcha, más tiempo puede cortar sin parar.

3. ¿Puede ofrecer la máquina una alternativa a arranque en alta frecuencia?
La mayoría de los equipos de plasma,tienen un arco piloto que utiliza alta frecuencia para conducir la electricidad a través del aire. Sin embargo, la alta frecuencia puede interferir con ordenadores o equipos que se estén utilizando en la zona. Por tanto, los métodos que eliminan los problemas potenciales asociados con la alta frecuencia pueden ser ventajosos.

La característica del método lift arc se aplica con una tobera al DC+ y el electrodo en el interior al DC-. Inicialmente, la boquilla y el electrodo se tocan físicamente. Cuando se aprieta el pulsador, la corriente fluye entre el electrodo y la boquilla. A continuación, el electrodo se separa de la boquilla y se establece un arco piloto. La transferencia del piloto al arco de corte se produce cuando el arco piloto se acerca a la pieza de trabajo. Esta transferencia es causada por el potencial eléctrico de la boquilla al trabajar.

4. Compare el costo del consumible con la vida del consumible
Las antorchas de plasma tienen una variedad de elementos de desgaste que requieren reemplazo llamados comúnmente consumibles. Busque un fabricante que ofrezca una máquina con el menor número de recambios en consumibles. Un número menor de consumibles significa menos sustituciones y más ahorro de costes.

Mire en las especificaciones del fabricante la vida del consumible, pero asegúrese cuando compare una máquina con otra que compara los mismos datos. Algunos fabricantes evalúan los consumibles por el número de cortes, mientras que otros utilizan el número de arranques como medición.

5. Pruebe la máquina y examine la calidad del corte
Haga pruebas de corte en varias máquinas, a la misma velocidad y con el mismo espesor para ver qué máquina ofrece la mejor calidad. Al comparar los cortes, examine la placa de la escoria en la parte inferior y vea si el ángulo del hueco dejado por el corte es perpendicular o angular.

Busque un equipo de corte por plasma que ofrezca un arco centrado. Los consumibles Lincoln Electric están diseñados especialmente para concentrar el remolino de plasma que ofrece un arco apretado y concentrar más potencia de corte en la pieza de trabajo.

Otra prueba a realizar es levantar la antorcha de plasma de la pieza durante el corte. Vea hasta donde puede mover la antorcha fuera de la pieza de trabajo y seguir manteniendo el arco. Un arco más largo significa más voltaje y la capacidad de cortar placa más gruesa.

6. Corte piloto y transferencias a corte piloto
La transferencia del arco piloto al arco de corte ocurre cuando el arco piloto se acerca a la pieza de trabajo. Un potencial de voltaje de la boquilla hace trabajar este mecanismo para la transferencia. Tradicionalmente, una gran resistencia en la trayectoria de la corriente del arco piloto ha creado esta potencia de voltaje. Esta potencia de voltaje afecta directamente a la altura a la que el arco puede transferir. Después de las transferencias del arco piloto al interruptor (relé o transistor) se utiliza para abrir la corriente actual.

Busque una máquina que proporcione una transferencia rápida y positiva desde el piloto para cortar a unas transferencias elevadas. Estas máquinas serán más tolerantes por el operario y mejorarán el saneado. Una buena manera de probar las características de la transferencia es cortando un metal expandido o rejillas. En estos casos, se requerirá que la máquina transfiera rápidamente desde el piloto para cortar y vuelva al piloto rápidamente. Para evitar esto, se recomienda cortar metal expandido utilizando sólo la corriente piloto.

7. Compruebe la visibilidad de trabajo de la máquina
Como usted está trabajando en una aplicación, quiere comprobar lo que se está cortando, especialmente cuando se busca un patrón. La visibilidad es facilitada por la geometría de la antorcha - una antorcha más pequeña, le permitirá ver dónde está cortando, al igual que una boquilla extendida. 

8. Busque el factor de portabilidad
Muchos consumidores utilizan su equipo de plasma para una variedad de aplicaciones de corte y necesitan desplazar la máquina alrededor de un sitio de trabajo o de un sitio a otro. Tener un equipo ligero, portátil y un medio de transporte para la unidad - tipo carro o correa - marca la diferencia. Además, si el espacio de trabajo es limitado, tener una máquina pequeña es lo apropiado.

También, usted quiere una máquina que le ofrezca almacén para el cable, antorcha y consumibles. Con el almacenamiento incorporado mejora la portabilidad ya que estos elementos no se arrastran por tierra y se pueden extraviar con el desplazamiento de la máquina. 

9. Determinar la robustez de la máquina
Para los entornos exigentes de trabajo de hoy en dia, busque una máquina que ofrezca mayor durabilidad y tenga los controles protegidos. Por ejemplo, los accesorios y conexiones de la antorcha que están protegidos estarán mejor que los que no lo están. Alguna máquinas ofrecen una caja de protección alrededor del filtro de aire y otras partes integrales de la máquina. Estos filtros son una característica importante ya que aseguran la eliminación del aceite en el compresor de aire. El aceite puede causar chispas reduciendo el rendimiento del corte. La protección de estos filtros es importante ya que aseguran el aceite y el agua, lo que reduce el rendimiento del corte, si se eliminan del compresor de aire. 

10. Averigüe si la máquina es fácil de utilizar y se siente cómodo
Busque un equipo de plasma que tenga un panel grande, fácil de leer y de usar. Dicho panel permite a alguien que no suele utilizarlo, cogerlo y utilizarlo. Además, una máquina con información del procedimiento impreso en el equipo ayudará con la configuración y solución de problemas. 

¿Cómo siente la antorcha en su mano? Usted quiere algo que sea ergonómico y confortable. 

11. Busque las características de seguridad
Busque una máquina que ofrezca un sensor de boquilla. Con esta característica, el equipo de plasma no empezará a cortar a menos que la boquilla esté en su lugar. Algunos sistemas de seguridad pueden ser engañados indicando que la boquilla está en su lugar (ej. sensor de la copa de protección) pero no es así. Si la salida está activada, el soldador estará expuesto a 300 VDC, una condición sin seguridad. Esto no puede ocurrir con el sensor de seguridad en su lugar. 

Busque una máquina que proporcione una secuencia pre-gas. Esta característica proporciona una aviso anticipado de su uso antes de iniciar el arco. Además busque una máquina que proporcione unos tres segundos de seguridad de pre-gas, para que el operario asegure su cuerpo antes de iniciarse el arco.

 Tomahawk 625 Plasma Cutter in the Shop

¿Cómo puedo aprovechar al máximo esta máquina de corte?
Después de que haya seleccionado el plasma adecuado para usted, les mostramos aquí algunos consejos que le ayudarán a su utilización.

1. Procedimientos de seguimiento
Antes de empezar, compruebe los siguientes elementos:

El suministro de aire comprimido está limpio de agua y aceite. Consumibles que se desgastan rápidamente, o marcas de quemadura en la chapa, pueden indicar que el aire está contaminado
Presión de aire correcta - esto se puede comprobar mirando los indicadores de la unidad
El electrodo y la boquilla están en el lugar adecuado
Una buena conexión del cable de trabajo a la parte limpia de la pieza

2. Equipo de seguridad
Se deben observar prácticas básicas de seguridad. Usted debe leer el manual de instrucciones para entender la máquina. Use camisas de manga larga y guantes durante el corte ya que se genera metal fundido durante el proceso de corte. Se requiere protección ocular tales como gafas oscuras o pantalla de soldadura para la protección de los ojos del arco durante el corte. Una oscuridad en el cristal de #7 a #9 es aceptable. Finalmente, siga todos los consejos de seguridad que están detallados en su manual de instrucciones.

3. Perforando la pieza
Muchos usuarios inexpertos tratan de perforar la chapa directamente hacia abajo, en perpendicular (90 grados) a la pieza. Esto se traduce en metal fundido soplado de nuevo en la antorcha. Un método mejor es acercarse a la chapa en un ángulo (de 60 grados desde horizontal, 30 grados desde vertical) y entonces girar la antorcha a la posición vertical. De esta manera, el metal fundido es soplado fuera de la antorcha.

4. No toque la boquilla a la pieza de trabajo
No toque la boquilla a la pieza de trabajo cuando esté usando niveles de corriente de 45 amps o más. Si lo hace, reducirá drásticamente la vida de la boquilla como el corte de doble arco a través de la boquilla. El doble arco también puede ocurrir si la antorcha es guiada arrastrándola contra una plantilla de metal. El resultado es el mismo que arrastrando la boquilla en la pieza - boquillas desgastadas prematuramente.

5. Los principiantes deben utilizar una copa de arrastre para facilitar el corte
Algunos sistemas ofrecen una copa de arrastre aislada, que encaja sobre la boquilla. Esto permite que la antorcha se apoye sobre la pieza de trabajo y se arrastre para facilitar un corte consistente.

6. Velocidad adecuada
Cuando se mueve a la velocidad correcta, el spray del metal fundido sale fuera de la chapa por su parte inferior en un ángulo de 15 a 20 grados. Si se mueve demasiado lento, creará una escoria a baja velocidad, que es una acumulación de metal de soldadura en el borde inferior del corte. Si se mueve demasiado rápido creará una escoria a alta velocidad en la parte superior, ya que no está permitiendo el tiempo del arco completamente para pasar a través del metal. La velocidad demasiado lenta o demasiado rápida creará un corte de baja calidad. Típicamente, la escoria de baja velocidad puede distinguirse de la de alta velocidad por su fácil eliminación. Por ejemplo, la escoria de baja velocidad se puede eliminar con la mano, mientras que la de alta velocidad necesita amolado.

7. Ajuste la corriente al máximo a medida que empieza
Cuando ajuste la corriente, hágalo a la máxima corriente de salida de la máquina, luego gire hacia abajo según necesite. Más potencia debe ser mejor, excepto cuando se hace el corte de precisión o cuando necesita mantener un pequeño corte.

8. Minimizar piloto tiempo de arco
Debido al desgaste que crea en los consumibles, intente minimizar el tiempo en el modo arco piloto. Para ello, coloque la antorcha de plasma por el borde de la pieza antes de empezar el arco para que pueda obtener un corte correcto.

9. Mantenga un distancia constante a la pieza
De manera óptima, debería mantener una distancia de 3/16" a 1/8" desde la boquilla a la pieza. Moviendo la antorcha de arriba hacia abajo sólo obstaculizará sus esfuerzos.

10. Desplácese en la dirección que permitirá finalizar su trabajo mejor
Si está haciendo un corte circular desplácese en el sentido de las agujas del reloj. Si usted planea mantener la pieza de la que cortó el círculo, muévase en el sentido contrario a las agujas del reloj.

Al empujar la antorcha lejos de usted, el mejor corte aparecerá en la chapa que está a su derecha, ya que tiende a tener un mejor borde cuadrado.

11. Finalizar con un ángulo de empuje con material grueso
Un consejo para usar material grueso es girar la antorcha lentamente, aumentando la orientación de la antorcha a empujar, en lugar del ángulo de arrastre como usted utiliza a través de la sección de material. Este aumento en el ángulo de empuje al final, cortará a través de la parte inferior primero y podrá eliminar la esquina inferior que se suele dejar al final de la placa. Nunca finalice un corte usando la antorcha para martillear la última esquina de la pieza.

 Después de encontrar la máquina adecuada para su aplicación, y aprender algunos consejos en su formación, usted debería cortar correctamente. Recuerde que el corte por plasma le ofrece una serie de beneficios y le debe proporcionar cortes de alta calidad.