Corte por plasma: fundamentos, tipos de arco y ventajas
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Resumen
El documento explica el corte por plasma, un proceso industrial en el que un gas se calienta hasta formar un plasma de alta temperatura y energía que funde el material. Describe los gases utilizados, el funcionamiento del arco y los tres tipos de arco de transferencia. También recoge las ventajas e inconvenientes del corte por plasma convencional y del corte bajo agua.
Puntos clave
- El plasma se obtiene calentando un gas a altas temperaturas, que se disocia e ioniza parcialmente, y se forma un conductor gaseoso de alta energía cinética.
- El proceso hace pasar el gas por un orificio muy pequeño y lo calienta con un arco eléctrico.
- El arco se inicia mediante una chispa entre el electrodo y la boquilla, generada por una fuente de alta frecuencia.
- El corte se produce por fusión, al chocar el chorro de plasma a alta velocidad con la pieza, que devuelve la energía concentrada.
- Existen tres tipos de arco: transferido (electrodo-pieza), no transferido (electrodo-boquilla) y convencional, que combina ambos.
- Ventajas principales: alta velocidad de corte en chapa semigruesa, mínimo calentamiento de la plancha y aptitud para cualquier metal.
- Inconvenientes: radiación ultravioleta, humo, ruido, dificultad para perforar planchas gruesas y grandes inversiones; el corte bajo agua reduce ruido, humo, polvo y deformación.
Corte por Plasma
El corte por plasma se realiza a elevadas temperaturas, llegando a volatilizar el material. El plasma se consigue calentando un gas a altas temperaturas; debido a esto, se disocia e ioniza en parte. Este proceso se realiza haciendo pasar el gas por un orificio muy pequeño y calentándolo mediante la acción de un arco eléctrico.
Al calentar el gas, se forma un conductor gaseoso de alta temperatura y alta energía cinética, formado por electrones libres, iones positivos, átomos disociados y moléculas del gas; esto se denomina plasma.
Gases utilizados
Los gases utilizados pueden ser gases nobles monoatómicos y poliatómicos. Para la disociación de los átomos, se hace saltar una chispa entre el electrodo y la boquilla de la pistola por medio de una fuente de alta frecuencia; esta chispa es la que se usa para iniciar el proceso.
Funcionamiento del proceso
Para que el chorro de plasma salte a la pieza a cortar, es necesario conectar esta a la misma polaridad de la boquilla. El paso de contacto de la boquilla a la pieza lo realiza el equipo de forma automática por medio de un contactor temporizador.
El corte se realiza como consecuencia de la alta aportación energética confinada en una sección muy reducida a través de un chorro de plasma a alta velocidad, de tal manera que, al chocar con la pieza, nos devuelve esta energía y produce el corte por fusión. Este corte se realiza de forma limpia y rápida.
Tipos de arco de transferencia
- Arco transferido: Cuando el arco eléctrico salta entre el electrodo y la pieza a cortar.
- Arco no transferido: Cuando el arco eléctrico salta entre el electrodo y la propia boquilla.
- Arco de plasma convencional: Es el que se utiliza en la actualidad; es como una combinación de los anteriores, ya que el arco salta entre el electrodo y la boquilla y, al instante, este cambia entre el electrodo y la pieza a cortar.
Ventajas y limitaciones del corte por plasma
Ventajas
- Alta velocidad de corte en chapa semigruesa.
- Calentamiento mínimo de la plancha a cortar.
- Adecuado para cortar cualquier tipo de metal.
Inconvenientes
- Radiaciones de rayos ultravioletas.
- Superficies de corte convergentes.
- Dificultades en perforar planchas gruesas.
- Emisiones de humo.
- Emisión de ruido.
- Grandes inversiones.
Corte bajo agua
Ventajas
- Bajo nivel de ruido.
- Reducción de la radiación.
- Reducción del humo.
- Reducción del polvo.
- Menor deformación de la plancha.
Inconvenientes
- La superficie de corte puede adquirir dureza.
- Precisa posición de la plancha.
- Es difícil observar el proceso de corte.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es el plasma en el corte por plasma?
Es un conductor gaseoso de alta temperatura y alta energía cinética, formado por electrones libres, iones positivos, átomos disociados y moléculas del gas, que se obtiene calentando el gas mediante un arco eléctrico.
¿Cuál es la diferencia entre arco transferido y no transferido?
En el arco transferido el arco salta entre el electrodo y la pieza a cortar; en el no transferido, salta entre el electrodo y la propia boquilla.
¿Qué ventajas tiene el corte bajo agua?
Reduce el nivel de ruido, la radiación, el humo y el polvo, y produce una menor deformación de la plancha.
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