Sistemas de corte por plasma

Proceso de mecanizado con corte por plasma

La idea fundamental del corte por plasma radica en la elevación local de la temperatura del material que necesitamos cortar. Cuando se consigue superar 20.000 ºC es más fácil lograr que el gas llegue al cuarto estado de la materia o estado plasmático. De esta manera el gas se ioniza, es decir, se vuelve conductor al haberse disociado los electrones del átomo. 

El procedimiento consiste en provocar un arco eléctrico estrangulado a través de la sección de la boquilla del soplete, sumamente pequeña, lo que concentra extraordinariamente la energía cinética del gas empleado, ionizándolo, y por polaridad adquiere la propiedad de cortar.

Resumiendo, el corte por plasma se basa en la acción térmica y mecánica de un chorro de gas calentado por un arco eléctrico de corriente continua establecido entre un electrodo ubicado en la antorcha y la pieza a mecanizar. El chorro de plasma lanzado contra la pieza penetra la totalidad del espesor a cortar, fundiendo y expulsando el material.

La ventaja principal de este sistema radica en su reducido riesgo de deformaciones debido a la compactación calorífica de la zona de corte. También es valorable la economía de los gases aplicables, ya que a priori es viable cualquiera, si bien es cierto que no debe de atacar al electrodo ni a la pieza.

No es recomendable el uso de la cortadora de plasma en piezas pequeñas debido a que la temperatura es tan elevada que la pieza llega a deformarse.

MG

El producto estrella entre los sistemas de corte MicroStep. Está diseñado para uso a largo plazo en la industria y cumple con los más altos estándares de precisión, rendimiento y facilidad de uso. La serie MG es la todoterreno de MicroStep y pionera en la industria en términos de multifuncionalidad y confiabilidad del proceso.

MasterCut Compact

Compacto, flexible y versátil: el MasterCut Compact está disponible como un paquete completo con fuente de plasma y sistema de filtro. El sistema de corte es sinónimo de una excelente calidad de corte en el corte por plasma y también está disponible con un cabezal de corte biselado para la preparación de cordones de soldadura.

CombiCut

La serie CombiCut es la solución adecuada para todos los rangos de temperatura y variables ambientales.Se puede combinar una amplia gama de tecnologías (funcionamiento con varias antorchas, corte en bisel, taladrado, marcado) en este sistema extremadamente robusto.

Área de corte del corte por plasma

El corte por plasma tiene un curioso origen que se remonta a los años 40, momento en que, por primera vez, se empleó un electrodo no consumible de wolframio y helio como protección gaseosa. Esto recibió el nombre de TIG (Tungsten Inert Gas).

Sin embargo el plasma de corte no fue descubierto hasta 1954. En ese momento los científicos constatan que ante un mayor flujo de gas y una menor espacio de abertura en la boquilla que se utiliza para la soldadura TIG, se consigue un chorro de plasma. Este corte con plasma es tan potente que se puede aplicar a metales para cortes de precisión. Así nace el proceso de corte por plasma como lo conocemos en la actualidad.

Fundamentos físico-químicos del corte por plasma

Tradicionalmente siempre se nos ha enseñado que en la naturaleza podemos encontrar la materia en tres estados fundamentales: sólido, líquido y gaseoso. El plasma se puede entender como el cuarto estado de la materia y, como curiosidad, en los últimos tiempos también se está investigando un estado que podría superar por debajo al sólido.

Volviendo al corte de plasma, tenemos que hablar de electrones. Cuando la temperatura es sobradamente alta, los electrones (partícula subatómica con carga negativa) cuentan con la suficiente energía como para escapar de su órbita alrededor del núcleo del átomo. De este modo se generan iones de carga positiva. Por ejemplo, el plasma es el estado en que se encuentran las estrellas al tener una temperatura tan elevada. Con la atmósfera terrestre no se puede conseguir plasma más que por medios artificiales.

Cuando se calienta un gas a temperaturas que rondan los 50.000 ºC los electrones salen de la órbita nuclear, como hemos apuntado antes, y se convierten en iones al colocarse en núcleos que han perdido sus propios electrones. Es así como se obtiene plasma de corte teniendo un conductor eléctrico gaseoso con alta densidad de energía.

Características del corte por plasma

  • Esta moderna tecnología es utilizable para el corte de cualquier material metálico conductor, y más especialmente en acero estructural, inoxidables y metales no férricos.
  • El corte por plasma puede ser un proceso complementario para trabajos especiales, como pueden ser la producción de pequeñas series, la consecución de tolerancias muy ajustadas o la mejora de acabados.
  • También se produce una baja afectación térmica del material gracias a la alta concentración energética del arco-plasma. El comienzo del corte es prácticamente instantáneo y produce una deformación mínima de la pieza.
  • Este proceso permite mecanizar a altas velocidades de corte y produce menos tiempos muertos, (no se necesita precalentamiento para la perforación).
  • Permite espesores de corte de 0,5 a 160 milímetros, con unidades de plasma de hasta 1000 amperios.
  • El corte por plasma también posibilita mecanizados en acero estructural con posibilidad de biselados hasta en 30 milímetros.
  • Una de las características más reseñables es que se consiguen cortes de alta calidad y muy buen acabado.