Orificios de calidad con un sistema de corte por plasma

En el pasado, los operadores que usaban plasma para cortar orificios se enfrentaban a dos desafíos principales. El primero era la calidad del borde. Cuando cortaban, una abolladura o imperfección se formaba a lo largo del borde del orificio, causando que tuviera una forma no redonda y un corte susceptible a fracturas de estrés en aplicaciones de alta fuerza. El segundo desafío era que la parte de arriba del orificio era con frecuencia más ancha que la parte de abajo. Esta disminución gradual, causada por un ángulo de intervalo del jet de plasma, suponía que los fabricantes tuvieran que realizar operaciones secundarias para obtener un orificio capaz de aceptar un perno.

A pesar de que se conocían estos defectos, los fabricantes de plasma nunca pudieron llegar a una solución. Sin embargo, después de meses de investigación y pruebas en los laboratorios de ingeniería de Hypertherm, los ingenieros se dieron cuenta de que podían crear orificios buenos con plasma. Desafortunadamente, la lista de equipo y parámetros necesarios para crear el orificio ’perfecto’ era extensa.

Para empezar, los ingenieros descubrieron que necesitaban cinco componentes diferentes para proporcionar un orificio óptimo: la mejor tecnología de plasma posible, un CNC avanzado, un control de altura de antorcha, un programador local de CAD y una mesa de corte capaz de dar un control preciso de movimiento. También necesitaban una gran cantidad de parámetros de instalación y éstos no eran estáticos: en cualquier momento en que el diámetro del orificio, el espesor del material o la potencia cambiaban, todos los parámetros necesitaban cambiar igualmente.

Mientras que los operadores podrían dominar sin duda un gran número de parámetros, la realidad para muchos fabricantes es que sería difícil encontrar suficientes operadores con alto nivel de conocimientos. Por tal razón, los ingenieros sabían que tenían que automatizar el proceso tanto como fuera posible introduciendo los diferentes parámetros en una base de datos. Una vez introducidos el software de anidamiento CAM (computer aided manufacturing) podría aplicar automáticamente esos parámetros al corte.

Muchas compañías producen software de anidamiento para sistemas de corte por plasma CNC. Los paquetes de anidamiento facilitan los trabajos de los programadores de piezas al automatizar en gran parte el proceso. Al mismo tiempo, el software ayuda a las compañías a ahorrar dinero al recomendar la mejor colocación de las piezas durante el corte, de tal manera que la placa sea usada eficientemente, con un mínimo desperdicio posible. Aunque como en cualquier cosa, el nivel de sofisticación entre este software varía. El software más avanzado tiene características que toman control agresivo del código de máquina. Al hacerlo, el software puede manipular las tasas de alimentación, el tiempo de encendido/apagado de plasma, el control de altura de antorcha y el control de inventario de los residuos de placas.

Después de observar detenidamente las diferentes marcas de software, Hypertherm decidió asociarse con MTC Software, un líder creador de software de anidamiento y optimización de Estados Unidos. Este esfuerzo de desarrollo mutuo condujo a que Hypertherm adquiriera la empresa MTC a principios de 2009. Al compartir información registrada y conocimientos de ingeniería, Hypertherm y MTC pudieron terminar el desarrollo del proceso que ahora se llama True Hole.

Al combinar un sistema de gas automático HPRXD HyPerformance con un CNC activado por True Hole, un control de altura y un software de anidamiento, cualquier compañía puede crear mejores orificios usando el proceso True Hole. Sin embargo, la mesa de corte del fabricante juega un papel esencial en el nivel de la calidad del orificio que el proceso True Hole puede proporcionar.

En total, el proceso involucra cuatro pasos.

1. El operador importa archivos de dibujo estándar CAD al ProNest (o algún otro programa equipado con la tecnología ProNest). Luego, el programador escoge el amperaje y espesor del material, la cantidad requerida para cada parte y el tamaño de placa.
2. ProNest crea un archivo que es enviado al CNC activado por True Hole, por medio de la red o de un mini drive USB.
3. El CNC le pide al operador del sistema que verifique los consumibles en la antorcha de plasma HPRXD (hay una ilustración en la pantalla CNC con números de piezas para su verificación) y también le pide al operador que se asegure que el espesor y el tamaño de placa que estén cargados sean los correctos.
4. El operador oprime el botón de arranque, sin tener que preocuparse por el amperaje, los gases, el voltaje del arco, tiempos de demora, el ajuste de sangría, los cambios de código de máquina o cualquier otra cosa.

Basado en un espesor de material y potencia dados, el software ProNest ordena todos los orificios por tamaño y recolecta los datos desarrollados durante más de tres años en los laboratorios de Investigación y Desarrollo de Hypertherm. Entonces aplica los datos en unos cuantos milisegundos, modificando el código de máquina con correcciones para hacer orificios de calidad extremadamente alta sin requerir de tiempo o conocimientos técnicos.

Los beneficios del proceso True Hole son numerosos para el operador así como para el fabricante. Ahora cada operador —aún aquellos con menos experiencia—puede cortar como un experto ya que no se necesita que intervenga. Los fabricantes, por su parte, tienen consistencia desde el primer hasta el último orificio sabiendo que el proceso entero está automatizado. Además, ellos obtienen los beneficios de procesos de corte de orificios más exactos como el láser y los taladros, a una fracción del costo.