El corte por plasma, corte de metales conductores de la electricidad mediante velocidad y precisión, es una de las técnicas comúnmente adoptadas. Forma parte de numerosos procesos de fabricación utilizados en industrias Como la automoción, la maquinaria pesada, la construcción y la aeroespacial. Sin embargo, detrás de la eficacia de la técnica hay un complicado complejo de componentes que funcionan juntos en perfecta sinergia: las piezas de la máquina de corte por plasma.
En esta completa guía, detallaremos las partes clave de un sistema de corte por plasma, su funcionamiento, los principales consejos para mantenerlos en su mejor estado y cómo se comparan estos componentes con otras opciones como el corte por láser, el corte de tubos por láser y el Máquinas de corte de metal CNC.
¿Qué es el corte por plasma?
El corte por plasma es un proceso de corte térmico que utiliza un chorro acelerado de plasma caliente para cortar materiales conductores de la electricidad, como acero, aluminio, latón y cobre. La técnica depende de la acción del arco eléctrico y el gas comprimido para generar plasma que puede alcanzar temperaturas de hasta 25.000 °C.
Su capacidad depende en gran medida de la eficacia y la calidad de las distintas unidades que constituyen la máquina.
Piezas de la máquina de corte por plasma con núcleo
La siguiente es una lista de piezas esenciales de la máquina de corte por plasma que hacen que el proceso sea preciso y consistente:
Antorcha de plasma
La cortadora tiene un extremo llamado antorcha de plasma. Enfoca el arco de plasma sobre la pieza. Se compone de:
- Cuerpo de la linterna: Mantiene unidas las piezas interiores y contacta con los conductos de alimentación y de gas.
- Boquilla: Forma y estrecha el arco de plasma. Tiene un impacto directo en la calidad y precisión de un corte.
- Electrodo: El electrodo conduce la electricidad para establecer el arco.
- Swirl Ring: Regula el movimiento del gas plasma, dando lugar a un movimiento giratorio, mejorando la estabilidad del arco.
- Tapa del escudo: Se coloca en la boquilla y en la pieza para evitar salpicaduras de metal y mejorar la calidad del corte.
El cuidado continuo de la antorcha y la sustitución a tiempo de los elementos consumibles (como boquillas y electrodos) mejoran el rendimiento.
Fuente de alimentación
La fuente de alimentación suministra corriente continua constante para mantener el arco de plasma. La fuente de alimentación puede variar entre 30 amperios y más de 800 amperios, según el material y el grosor que se corte. Las fuentes de alimentación más sofisticadas permiten el control automático del amperaje y el corte optimizado programable.
Consola de arranque Arc (ASC)
El ASC produce una chispa de alta tensión y alta frecuencia que enciende el arco de plasma entre el electrodo y la boquilla. Este arco piloto se transfiere posteriormente a la pieza de trabajo. el arco de plasma entre el electrodo y la boquilla. Este arco piloto se transfiere posteriormente a la pieza de trabajo.
Sistema de suministro de gas
En este sistema se rige el movimiento de los gases que forman el arco de plasma, por ejemplo, aire, oxígeno, nitrógeno, argón o hidrógeno. La selección del gas depende de la aplicación y del material. Algunos elementos clave son:
- Reguladores: Mantenga una presión constante.
- Filtros: Elimine la humedad y los contaminantes.
- Válvulas: Flujo de gas directo.
- Cámaras de mezcla: Se utiliza en sistemas multigas para cortar perfiles a medida.
Un gas limpio, seco y con la presión adecuada es esencial para realizar cortes precisos.
Sistema de refrigeración
Las temperaturas del arco de plasma requieren una refrigeración eficaz. Las antorchas de plasma se refrigeran por agua y utilizan enfriadores para recircular el refrigerante y evitar el sobrecalentamiento. Los sistemas más pequeños se refrigeran por aire.
Un sistema de refrigeración típico consta de:
- Bomba de agua
- Radiador o intercambiador de calor
- Depósito de refrigerante
- Sensores de caudal
Un mantenimiento frecuente ayuda a evitar daños por sobrecalentamiento de los componentes esenciales.
Controlador CNC
En los procesos automatizados, una máquina de corte de metal CNC o máquina de corte láser cnc dispone de un mecanismo de control de movimiento que desplaza la antorcha en trayectorias predeterminadas. Los archivos CAD, el código G y los parámetros de funcionamiento pueden ser interpretados por el controlador CNC, que los superpone para realizar cortes precisos y repetibles.
El controlador se comunica con:
El controlador interactúa con:
- Motores paso a paso o servomotores
- Pórtico X-Y-Z
Los sistemas de alto nivel admiten el anidado, la compensación de cortes y la recuperación de errores sobre la marcha.
Mesa de trabajo y estructura de soporte
El corte de chapas metálicas se realiza en la mesa de trabajo. Incluye:
- Mesa del agua: Conduce el calor y recupera la escoria.
- Mesa Downdraft: los humos se eliminan por aspiración.
Piezas opcionales o avanzadas
Otras partes de la máquina de corte por plasma incluyen:
Control de altura de la antorcha (THC)
El THC mantiene la antorcha a una distancia óptima de la pieza, lo que equilibra las superficies irregulares del material.
Sistemas de doble gas
Algunos sistemas de alto rendimiento utilizan dos gases, uno para estabilizar el plasma y otro para apantallar. Esto permite cortar mejor el acero inoxidable y el aluminio.
Sistemas informáticos
Las cortadoras de plasma modernas disponen de software añadido para:
- Integración CAD/CAM
- Diagnóstico en tiempo real
- Control remoto
También facilitan la comparación con otras tecnologías como el corte por láser y el Corte de tubos por láser mejorando la precisión mediante la calibración del software.
Comparación entre la tecnología de corte por plasma y por láser
Los componentes de las máquinas de corte por plasma están diseñados para cortar rápido y materiales. El corte por láser es muy superior cuando se trata de corte de materiales finos y detalles finos.
Característica | Corte por plasma | Corte por láser |
Material Grosor | Hasta 5 cm | Mejor por debajo de 0,5 pulgadas |
Velocidad | Más rápido en metales gruesos | Más lento pero preciso |
Coste | Baja | Mayor coste de instalación |
Precisión | Moderado | Muy alta |
Mantenimiento | Consumibles para antorchas | Óptica y alineación |
Usos industriales de las máquinas de corte por plasma
- Automoción: Piezas de chasis y suspensión
- Construcción naval: Revestimiento del casco y estructura interna
- Material: Vigas y paneles de acero
- Aeroespacial: Resistentes láminas de aluminio y titanio
- Arte y señalización: Arte en metal a medida
La versatilidad de las piezas de la máquina de corte por plasma permite la compatibilidad con brazos robóticos, pórticos y plantillas personalizadas, lo que la hace adecuada para tareas industriales a gran escala.
Conclusión
La mejor manera de maximizar el rendimiento y reducir el tiempo de inactividad junto con una producción constante de alta calidad es entender realmente lo que hacen las piezas de su máquina de corte por plasma. La cantidad de fabricación que está ejecutando. Ya se trate de una línea de fabricación a gran escala o de una fabricación de metal de tamaño medio, todas requieren atención, no solo para invertir en las piezas adecuadas, sino también para mantenerlas en buen estado.
El plasma sigue siendo una solución rentable y potente, pero los procesos tecnológicos recientes consiguen emplear técnicas híbridas. Por ejemplo corte por lásermáquina de corte por láser cnc y corte por láser de tubos. El análisis de sus requisitos, necesidades de material, precisión, velocidad y presupuesto le ayudará a elegir el mejor sistema posible para operar.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la vida útil de los consumibles de las antorchas de plasma?
Los electrodos y las boquillas pueden durar entre 1 y 6 horas de corte activo. Los sistemas de gama alta con gas limpio y ajustes optimizados pueden prolongar aún más esta duración.
¿Es posible cortar tubos con láser utilizando una cortadora de plasma?
No, el corte por láser de tubos implica tecnología láser, ya que puede crear cortes complejos y pequeños detalles dentro y alrededor de componentes cilíndricos. El plasma no puede ser preciso en el interior de los tubos.
¿Cuál es la diferencia entre el plasma aire y los sistemas de plasma de alta definición?
El plasma aire utiliza aire comprimido y es adecuado para cortes básicos. Los sistemas de alta definición utilizan mezclas de oxígeno o argón-hidrógeno para conseguir cortes más limpios y precisos, y son habituales en las máquinas industriales CNC de corte de metal.
¿Necesito un sistema de control de altura?
Sí, especialmente si trabaja con materiales irregulares o sistemas CNC automatizados. Un controlador de altura de la antorcha garantiza una longitud de arco constante y reduce el desgaste de los consumibles.
¿Son seguras las máquinas de corte por plasma para los principiantes?
Con la formación y el equipo de protección adecuados, sí. Garantice una ventilación adecuada, protección ocular y comprenda todos los protocolos de seguridad. Los sistemas automatizados con controladores CNC mejoran la facilidad de uso