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Junio de 2008 Página 1 de 4

Corte por plasma de alta definición

Sergio Ferrero

La industria del corte de metales crece y se incrementan los requisitos de calidad y productividad de los procesos. Conozca los problemas de esta industria.

La búsqueda constante de mejor calidad de corte, mayor productividad y reducción de costos operativos es indiscutiblemente una prioridad en todos los rubros de la industria. Podríamos decir que, cada uno de estos elementos constituye una pata del trípode operacional que determina la ecuación de la actividad de corte de metales y que, en cada caso, alguna de ellas tendrá mayor grado de importancia dependiendo de las necesidades del usuario. Las empresas que prestan servicio de corte realizan este análisis a diario. A veces tienen clientes que quieren sus pedidos en un plazo "casi imposible" y, en este caso, es la productividad la variable más importante. Otras veces el cliente requiere una tolerancia o acabado excelente en sus piezas o, al contrario, busca el precio más bajo pues existe una fuerte competencia en el mercado y convierte al costo operativo en la variable principal para el éxito del negocio.

Tratándose de calidad de corte de metales, la primera pata del trípode operacional, los usuarios poseen alternativas como el proceso láser, o el chorro de agua, que ofrecen cortes sin ángulo y buena terminación en contornos complejos o radios muy pequeños. Sin embargo, existen algunos puntos que desfavorecen el uso de estos procesos por no tener buen desempeño en alguna de las otras dos variables definidas en este trípode: productividad y costo operativo.

En el caso del láser, el costo de inversión es muy alto, y aumenta drásticamente cuando se busca productividad en espesores mayores a 6mm. Esto impacta en el costo operativo a través de la amortización del equipo. Además, el costo operativo es incrementado debido al alto costo de las mezclas de gases utilizadas, al alto consumo eléctrico y al costo de mantenimiento que estos sistemas requieren cada un cierto número de horas (por ejemplo, el resonador debe ser reemplazado luego de un cierto número de horas de uso, lo que implica una erogación cercana a un tercio del precio del equipo completo) y este valor debe amortizarse formando parte de costo operativo de corte.

Por otro lado, el corte por chorro de agua tiene la ventaja adicional de no agregar calor al metal, lo que evita ondulaciones y conserva sus propiedades metalúrgicas. Sin embargo, su costo operativo es bastante más alto que el de los demás procesos para corte de metales, y esto es debido a la combinación del alto costo de los abrasivos con la extremadamente baja velocidad del proceso cuando es aplicado al corte de metales.

Para aproximarse al nivel de calidad de los procesos láser y chorro de agua, incrementar la velocidad de corte y reducir el costo operativo del corte, se hace necesario el uso del proceso de corte plasma de alta definición. Este proceso, si bien ha sido utilizado por más de una década en el mercado mundial, anteriormente no cumplía con las expectativas de costo operativo, y las principales causas de frustración eran las variaciones de presión en los gases del proceso (gas plasma y gas de protección) que producían variaciones en la calidad, y la baja duración de las piezas consumibles (electrodo y tobera).

El proceso de corte plasma de alta definición
El plasma, frecuentemente conocido como el cuarto estado de la materia, ha sido utilizado para cortar metales conductores por décadas. En 1994, la empresa Hypertherm Inc., del estado de New Hampshire en los Estados Unidos, desarrolló la tecnología de corte plasma de alta definición, patentada como HyDefinition, logrando incrementar la densidad de energía del arco utilizado como herramienta de corte, y alcanzando grandes aumentos en la velocidad y simultáneamente en la calidad de corte.

Para todos los sistemas de corte plasma, la densidad de energía del arco es determinada por la torcha, específicamente por la relación entre flujo que atraviesa el orificio de la tobera y la corriente de corte. En los equipos convencionales, esta densidad es de 15 a 25 Amp/mm2; en cambio, en el sistema de alta definición es de 65 a 90 Amp/mm2.

Rango de aplicación
Como todos los procesos de corte por plasma, el de alta definición produce mejores resultados dentro de un rango de espesores y tipo de material. Actualmente, existen sistemas de alta definición disponibles para espesores entre 0.5mm y 32mm en acero al carbono.

En los sistemas de corte plasma convencional, se obtiene mejor calidad en los rangos bajos de corriente. Por ejemplo, se puede cortar una lámina de 3mm utilizando corriente de 30 amperios y velocidad de 2 m/min con buena calidad de corte y ángulos menores de 5 grados. Sin embargo, si se corta la misma pieza con 15 amperios y a una velocidad de 1,6 m/min, el ángulo de corte será menor, cercano a 2 grados. Si el trabajo no requiere una tolerancia tan ajustada, se puede elevar la corriente a 70 amperios y cortar la misma pieza con una velocidad de 6 m/min.

El proceso de alta definición corta acero al carbono hasta 32mm produciendo un ángulo de inclinación del borde de entre 0 y 3 grados, aún con corrientes elevadas (hasta 260 amperios) y velocidades de corte muy altas.

Acerca del autor

Sergio Ferrero

Gerente Regional de Ventas de Sudamérica y Centro América de Hypertherm. Ingeniero Industrial de la Universidad de Buenos Aires, tiene un MBA de Tulane University, New Orleans. Cuenta con doce años de experiencia en desarrollo y venta de aplicaciones de soldadura y corte en Argentina (cinco de ellos enfocado en el corte por plasma en Suramérica).
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Thiago Alberto
21 de enero de 2019 a las 09:31

Para los que estén buscando máquinas compactas con buenas prestaciones, os recomiendo las máquinas de la marca Motocono, S.A. Desarrollamos corte por agua, plasma y láser, para corte de tubo, chapa y también tenemos opciones para soldadura. Haga una consulta sin compromiso.

Mahenor
17 de octubre de 2016 a las 03:21

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Mahenor
17 de octubre de 2016 a las 03:26

Máquinas de<a ahref="http://www.mahenor.com/catalogo-corte-por-plasma">corte por plasma</a>

Mahenor
17 de octubre de 2016 a las 03:31

Como no puedo poneros el enlace de manera más cómoda para vosotros os lo pongo de esta otra manera: http://www.mahenor.com/catalogo-corte-por-plasma


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