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La cortadora de plasma se desarrolló hace cinco décadas para trabajar con metales conductores y con el pasar de los años fue perfeccionada hasta convertirse actualmente en un sistema de corte ampliamente utilizado en plantas y talleres. La popularidad del corte por plasma estriba en su capacidad de cortar metales de forma rápida y precisa. Se han desarrollado diversos tipos desde su invención y algunos de ellos son altamente demandados por sus excelentes características.

La eficacia del corte por plasma

La cortadora de plasma es un equipo que puede lograr altas temperaturas (más de 20,000 °C) para cortar objetos metálicos de cualquier tipo y forma. Son tres los aspectos clave que permiten cortar eficazmente el metal, inclusive grandes grosores: polarización, temperaturas muy altas y las propiedades del plasma, que es un estado del gas alcanzado mediante arco eléctrico.

El gas se ioniza y se vuelve un conductor de la electricidad al transformarse en plasma. Los usuarios pueden direccionar de manera precisa y en las zonas que desean cortar mediante una boquilla fina de soplete. El gas pasa a través de ella cuando es convertido por un arco eléctrico de corriente continua. La concentración de su energía cinética junto con la alta temperatura permite que los cortes sean sencillos y precisos.

cortadora de plasma

Corte plasma en placa de acero al carbón

El equipo permite el uso de cualquier gas, sin embargo, el recurso utilizado no debe ser reactivo ante el metal que se cortará. Es importante considerar que hay electrodos que aplican una polarización entre el material que se cortará y el soplete o antorcha, uno de los consumibles más populares en una cortadora de plasma. Los átomos de gas son utilizados como proyectiles dirigidos hacia la pieza metálica. En este movimiento logran atravesarla debido a que son polos opuestos.

La cortadora no conlleva riesgos de deformación, ya que concentra el calor en puntos específicos. Se trata de una ventaja notable en comparación con el oxicorte, que calienta zonas amplias de los metales hasta deformarlos. Los usuarios han sabido aprovechar al máximo su cortadora de plasma y evitan procesos posteriores o la adquisición de equipos para corregir imperfecciones derivadas del corte, gracias a la calidad de sus cortes.

Los diversos tipos de corte por plasma

Algunos creen que el corte por plasma es único, sin embargo, hay diversos tipos. Se trata de los siguientes:

Corte por plasma manual

Como su nombre lo sugiere, se realiza manualmente con una antorcha de corte. En este caso, el operador maneja la punta de corte para orientar el chorro de plasma. Si bien es eficiente, no ofrece tanta precisión y puede representar un riesgo para el personal.

Corte por plasma con doble flujo

Recibe ese nombre porque su electrodo se encuentra en el centro de la salida de dos gases, que se transforman en plasma. Uno de ellos es un gas protector en la boquilla de corte, que puede ser oxígeno, dióxido de carbono o gas nitrógeno. Se trata del corte estándar en la industria y es altamente efectivo.

Corte por plasma CNC

CNC es la sigla de Control Numérico por Computador. Se trata de un sistema donde deben programarse los cortes que se requieren. Integra un robot o máquina, que se encarga de realizar los cortes según lo definido en el ordenador. La cortadora de plasma CNC se recomienda ampliamente para las industrias donde se requieran cortes de forma repetida y para múltiples piezas. No requiere de intervenciones manuales, lo que evita errores humanos durante el proceso y garantiza cortes precisos y más rápidos.

cortadora de plasma

Corte con plasma CNC

Corte por plasma con aire comprimido

Se trata de un método inventado en 1963 para compensar las deficiencias de plasma seco convencional y acelerar los cortes mediante el uso del oxígeno del ambiente, sin embargo, presenta inconvenientes como la rápida erosión del electrodo y la oxidación en las superficies de corte.

Corte por plasma con inyección de agua

Fue inventado en 1968 por el presidente de Hypertherm, Dick Couch. Utiliza una boquilla especial de forma radial, que inyecta agua en las piezas, lo que permitio cortes mas rápidos con mejor calidad y poca escoria.

Corte por plasma con inyección de oxígeno

Se desarrolló en 1983 y permite disminuir la oxidación de las superficies de corte y el reemplazo constante del electrodo, gracias al uso de gas oxígeno en lugar de nitrógeno y de agua en la punta de la boquilla.

¿Por qué es tan ventajoso el corte por plasma?

Se preguntarán, ¿por qué es una de las mejores opciones para realizar cortes sobre metales? Se debe a las excelentes propiedades del plasma. Es considerada como el cuarto estado de la materia. Si bien no es tan conocida, es mucho más abundante en el universo de los otros estados: sólido, líquido y gaseosos. En realidad, es un estado similar al gas, sin embargo, en él hay iones (partículas cargadas eléctricamente), que pueden direccionarse en forma de chorros mediante el uso de polos.

cortadora de plasma

Ionización del arco de plasma

El proceso de ionización requiere el calentamiento del gas u otros métodos como la aplicación de un generador de microondas o la aplicación de fuertes campos magnéticos. En el caso de la cortadora de plasma se usa un arco eléctrico para calentar el gas. Dicho proceso le confiere diversas propiedades al plasma y algunas de ellas lo vuelven un recurso bastante útil para realizar cortes. Las más notables son las siguientes:

Conductividad

Tiene mejor conductividad eléctrica que el gas, además, partículas cargadas eléctricamente que responden a campos electromagnéticos externos.

Radiación

Genera su propia radiación electromagnética, ya que está conformado por partículas altamente energéticas y en estado caótico.

Diversidad

Hay diversos tipos de plasma, que varían según la densidad de electrones y la temperatura. Los más notables son el plasma caliente y frío:

Plasma frío

Tiene bajas temperaturas o similares a las del entorno, además, su densidad de electrones es baja. Una aplicación común son los tubos de neón o fluorescentes donde se ioniza el gas interior para conducirlo y producir su peculiar luz cuando se hace pasar la corriente.

cortadora de plasma

Ejemplo de plasma frio (lámpara flourecente)

Plasma caliente

Se trata del plasma usado en las cortadoras y puede observarse en el sol y en pruebas científicas. Para su producción, se calienta el gas hasta energizar los electrones para liberarlos de los átomos y destaca por su alta densidad de electrones. El plasma es comúnmente considerado como caliente cuando se ioniza por debajo del 1%.

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