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La cortadora de plasma es utilizada de forma amplia en la industria de hoy en día. Pese a la presencia del corte láser, es uno de los procesos de corte de metales más usados debido a su capacidad de cortar distintos metales, la calidad de sus cortes a bajo costes y su versatilidad en varios espesores. El corte por plasma mejora constantemente. En ese proceso evolutivo destacan los gases, que son cruciales en la productividad y calidad de los cortes.

Los gases son cada vez más complejos y relevantes, por lo que actualmente hay diversos tipos que pueden usarse en el proceso. Es importante que los conozcan para determinar el más conveniente. Continúen con esta publicación si desean saber los tipos existentes y en qué materiales puede aplicarse cada uno. Podrán así aprovechar al máximo su cortadora de plasma.

Clasificación de los gases

Los gases se clasifican según el tipo de proceso. Tanto la repetitividad como calidad del proceso dependerán de su pureza y calidad. Los expertos utilizan la siguiente clasificación:

Gas plasmógeno

Se trata de gases o mezclas que generan el arco de plasma para realizar los cortes. Hay dos fases en el arco de plasma: fase de ignición y fase de corte. El gas plasmógeno se divide en dos tipos: gas de corte y gas de ignición. Ambos se diferencian según su caudal y composición.

Gas de ignición

Facilita la ignición e influye de forma positiva en la vida útil del cátodo. Funciona en el proceso de ignición del arco de plasma.

Gas de corte

Este gas torna en conductor al ionizarse. De esta manera, produce el arco eléctrico principal entre la pieza a cortar y el cátodo. Posteriormente, el material es fundido con la energía del arco y se desprende cuando el gas de corte incide en él a altas velocidades. Varía según el espesor y tipo de material para lograr óptimos resultados.

Gas de marcado

Se trata del gas usado para marcar con plasma.

Gas de protección o marcado

Sirve para envolver el arco de plasma y posee distintas composiciones. Mejora la calidad de los cortes, debido a que disminuye la sección del arco y lo enfría para proteger los consumibles al perforar y efectuar cortes sumergidos en agua.

Gases utilizados

Los gases son cruciales en la cortadora de plasma e influyen considerablemente en la calidad de los cortes. Para elegir el más conveniente, es importante considerar sus propiedades físicas, como la conductividad térmica, energía de disociación y energía de ionización, peso atómico y reactividad química. Encontrarán los siguientes gases:

Nitrógeno

Tiene poca reactividad, es decir, permanece inerte a bajas temperaturas y reacciona únicamente con las piezas a altas temperaturas. Funciona en solitario para cortar chapas delgadas de aceros de alta aleación debido a sus propiedades, además, pueden usarlo como gas plasmógeno o secundario.

Argón

No reacciona con los materiales durante el corte, debido a que es un gas inerte. Posee el peso atómico más alto de los gases usados en el corte por plasma. Favorece la expulsión del material fundido de la vía de corte debido a la alta energía cinética que alcanza el plasma. Tiene bajo potencial de ionización, por tal motivo funciona para activar el haz, pero no funciona en solitario debido a su bajo contenido de calor y su baja conductividad térmica.

Oxígeno

Se clasifica junto al nitrógeno debido a su peso atómico y conductividad térmica. Es afín con el hierro, debido a que desprende calor durante la oxidación, que puede usarse para lograr altas velocidades de corte, sin embargo, se genera un proceso de corte por fusión en vez de plasma, debido a la lenta reacción con el material. Puede usarse en la cortadora de plasma como gas secundario o de corte para aceros de baja aleación o sin aleación.

Hidrógeno

Posee excelente conductividad térmica y se disocia a temperaturas elevadas. Absorbe altas cantidades de energía del arco eléctrico, lo que enfría las capas exteriores. De esta manera, el arco producido se estrecha y se produce una mayor densidad de energía. La energía absorbida se libera nuevamente en forma de calor y en el baño de fusión a causa de procesos de recombinación.

No funciona en solitario debido a su bajo peso atómico y no puede producir suficiente energía cinética para expulsar el material fundido. Puede usarse en mezclas de argón para cortar aluminio y acero inoxidable de cierto espesor y en mezclas de hidrógeno con nitrógeno como gas de protección. Los usuarios perciben así las ventajas de las cortadoras de plasma.

Aire

Al componerse de oxígeno y nitrógeno, pueden usarse las propiedades de esos gases en la cortadora de plasma CNC. Es el gas más barato y funciona con aceros sin aleación o con baja y alta aleación.

Comúnmente, los gases mencionados se usan para crear mezclas, lo que permite mezclar las excelentes propiedades de ellos. Pueden, por ejemplo, usarse mezclas de hidrógeno con argón, argón con nitrógeno e hidrógeno, e hidrógeno con nitrógeno.

Cortadora de plasma

Clasificación de tanques de gas por colores y tipos de valvulas

Ejemplos de los metales y los gases que pueden usarse con ellos

Ya hemos mencionado algunos ejemplos de los metales y los gases que pueden usarse con ellos. Vale la pena mencionar también los siguientes:

Acero Inoxidable

El nitrógeno es el principal gas para cortar con plasma el acero inoxidable. Debe evitarse el uso de oxígeno o aire, debido a que oxidan las superficies de corte. Se recomienda el uso de mezclas con argón e hidrógeno o con hidrógeno solo si es indispensable evitar la nitruración potencial en el área de corte. Aplica lo mismo si se necesitan acabados superficiales de alta calidad. Con respecto a los porcentajes de las mezclas y sus tipos, varían según los fabricantes.

Acero al Carbono

El oxígeno es el gas recomendado para este metal. El oxígeno funciona de forma similar al oxicorte, debido a que provoca un corte químico. Con el oxicorte se obtiene una rápida oxidación del material a temperatura elevada, sin embargo, no ocurre en el proceso de plasma debido a las temperaturas extremas que alcanza, que son mayores a 30,000 °C.

Cortadora de plasma

Cortes con plasma en lamina de acero inoxidable y acero al carbón realizados con aire como gas de corte.

Aluminio

Para este metal, se recomiendan los mismos gases usados en el corte del acero inoxidable.

Contacten a nuestros expertos si desean una cortadora de plasma para utilizar cualquiera de los gases mencionados en las superficies metálicas que manejen, o si desean complementos como el pantógrafo CNC, Marquen al (222) 129 3598, (222) 570 2046 para más información o visiten nuestras oficinas en Fresnos 7, San Francisco Totimehuacán, Puebla.

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