Proceso de corte por plasma de placas de acero inoxidable
Aunque… Placa de acero inoxidable Aunque representa una proporción relativamente pequeña del consumo mundial de acero, sigue siendo crucial para industrias manufactureras específicas, como los mercados de energía y procesamiento de alimentos. Actualmente, el consumo mundial de materiales de chapa de acero inoxidable está en aumento.
Los avances tecnológicos de los últimos años han mejorado significativamente la calidad de… Corte por plasma de placas de acero inoxidableEstos avances abarcan un rango de espesuras que ha alcanzado las 6.25 pulgadas.
El corte por plasma en sus inicios requería corrientes eléctricas elevadas y el proceso de corte era muy lento. Uno de los sistemas más antiguos utilizaba nitrógeno como gas para el plasma, así como un escudo formado por inyección de agua, para cortar material de 3 pulgadas de grosor a una velocidad de 15 pulgadas por minuto (IPM) con una corriente de 750 amperios.
Entonces, si quieres cortar un… Placa de acero inoxidable de 5 pulgadasPara alcanzar una corriente eléctrica de hasta 1000 amperes, es necesario utilizar un gas de plasma compuesto por el 35% hidrógeno y el 65% argón (H35), así como un sistema de flujo de agua coaxial.
Afortunadamente, las máquinas de hoy en día son mucho más potentes. Una mayor variedad de gases y amperajes ofrece a los operadores de sistemas de plasma una amplia gama de opciones para cortar materiales en diferentes espesores. De esta manera, pueden seleccionar el amperaje óptimo según el espesor del material y lograr el equilibrio ideal entre productividad y calidad del corte.
El gas de plasma de oxígeno, acompañado por un escudo de aire, ofrece una excelente calidad de corte en todo el rango de espesuras, tanto para materiales ligeros como para otros más densos. Acero al carbonoSin embargo, para cortar con éxito placas de acero inoxidable es necesario utilizar diferentes gases y materiales de desgaste, según el rango de espesor y la calidad del material.
Elegir el gas de protección adecuado es el primer paso para cortar con éxito placas de acero inoxidable utilizando plasma. El aire, utilizado como gas de corte y de protección, es una opción común debido a sus altas velocidades de corte y su bajo costo; no obstante, la superficie negra que se forma suele causar una oxidación severa en las placas de acero inoxidable, lo que a menudo requiere operaciones secundarias laboriosas para eliminarla.
Dependiendo de los requisitos del producto final… Placa de acero inoxidableExisten varias otras opciones disponibles, a continuación:
Gas Protector
El uso de gas de plasma de nitrógeno y un sistema de protección (N鈧?N鈧? permite realizar cortes más rápidos y con una superficie más homogénea, con menos formación de óxidos. No obstante, la superficie resultante es de color negro, similar a lo que ocurre con la combinación aire/aire. Además, este método puede generar bordes redondeados en los cantos y mantener ángulos precisos durante el corte.
Los procesadores que requieren una superficie de corte más fina, un buen color y bordes superiores afilados, con un grado limitado de angulosidad y sin residuos (scum), necesitan el uso de gases especiales para obtener los mejores resultados. El proceso moderno basado en N2/H2O puede cortar con eficacia acero inoxidable de espesor medio y fino.
Tipo de Material
El siguiente factor a considerar para lograr un corte exitoso con plasma en acero inoxidable es el tipo de material. Al aplicar el proceso de corte por plasma a una placa de acero inoxidable 304L sobre otra aleación austenítica similar, como la placa de acero inoxidable 316L, se genera escoria y los bordes del corte resultan ásperos. Sin embargo, al cortar la placa de acero inoxidable 304L, el proceso es limpio y no queda residuo visible.
Al aumentar ligeramente la velocidad de corte y la presión de protección, se mejora la calidad del corte en las placas de acero inoxidable 316L. Cada tipo de material responde de manera diferente al corte por plasma. Muchos tipos de acero inoxidable requieren diversos procesos de corte para obtener los mejores resultados.
Lidiando con residuos sólidos y perforaciones
Otra dificultad en el corte de acero inoxidable con plasma es la viscosidad del material fundido. Al cortar acero común con aire, la viscosidad del material fundido es mucho menor que al cortar acero inoxidable. La escoria endurecida en el fondo de la placa de acero inoxidable es muy fácil de eliminar y generalmente no requiere operaciones secundarias como el pulido. Sin embargo, en el caso del acero inoxidable, la viscosidad es más alta, lo que hace que su eliminación sea más complicada.
El diseño adecuado del equipo, el tipo de gas utilizado, las configuraciones del mismo, la velocidad de corte y la altura de corte pueden contribuir a reducir o incluso eliminar la formación de residuos en el acero inoxidable. Una forma de prevenir la formación de dichos residuos es rotar el gas de protección en la dirección opuesta al gas plásmico; esto hace que los residuos se adhieran al “esqueleto” del material a cortar en lugar de ser arrastrados por el proceso de corte.
Los paneles de acero inoxidable perforados presentan desafíos debido a la naturaleza del material fundido. Una acumulación de escoria (slag) en la superficie del panel, alrededor del orificio perforado, puede generar una estructura compleja y difícil de manejar.
Cuando se perforan placas de acero inoxidable con un grosor superior a 2 pulgadas, los operarios a menudo necesitan ajustar el movimiento del arma de soldadura para adaptarse a la acumulación de escoria. En otros casos, es necesario perforar la superficie, detenerse y eliminar la escoria de zinc antes de que se endurezca y se adhiera al metal, lo cual permite realizar el corte parcial con mayor precisión.
Utilizando el proceso de corte por plasma de alta definición y el sistema de escape del boquilla, se puede obtener la mejor calidad de corte en chapas finas de acero inoxidable.
Aunque este proceso se desarrolló inicialmente para mejorar la calidad de los cortes en acero blando, ahora se está aplicando también a placas delgadas de acero inoxidable. El mayor volumen de gas proveniente de la boquilla de escape aumenta la presión, lo que genera una contracción más pronunciada en el arco de plasma.
Esta mayor restricción permite el uso de orificios de boquilla más pequeños y densidades de energía más altas. El escape prolonga la vida útil de la boquilla al reducir la intensidad del arco eléctrico, y el mayor caudal de fluido enfría la misma.
Este método de corte por plasma para placas delgadas de acero inoxidable está diseñado para garantizar una punta de alta calidad, un acabado superficial brillante y ángulos de corte excelentes, con una menor variación en los mismos. La tecnología avanzada de antorcha y consumibles permite obtener una calidad de corte más consistente a lo largo de toda la vida útil de estos últimos.
El desarrollo de tecnologías para el corte de placas de acero inoxidable de tamaño mediano vuelve a centrarse en el tipo de gas utilizado en el proceso.
El uso del acero H35 presenta las ventajas de un filo no oxidado que garantiza una buena calidad de corte y un efecto de desbaste adecuado; sin embargo, desde el punto de vista de la eficiencia de producción, la velocidad de corte es muy lenta. El nitrógeno, por su parte, permite velocidades de corte más rápidas, lo que aumenta la productividad, pero los bordes de corte se oxidan con facilidad.
La tecnología de control de máquinas permite mezclar H35 y N2 como gases plásmaticos, lo que aumenta significativamente las velocidades de corte mientras se mantiene el filo de corte ideal en color plateado o gris.
Puede ser necesario ajustar la mezcla de gases según el tipo de material que se esté trabajando. Una cantidad excesiva de N2 puede provocar que la superficie cortada tenga un color gris a negro, así como la acumulación de residuos. Por otro lado, una cantidad excesiva de H35 puede dar como resultado que la superficie cortada tenga un color dorado y forme escamas.
La tecnología moderna de perforación ha ampliado las posibilidades de perforar placas de acero inoxidable y cortar materiales gruesos con plasma, superando con creces los límites previamente alcanzados. El escudo refrigerado por líquido repele el material fundido que podría adherirse al escudo de la antorcha durante el proceso de perforación.
Los avances en la penetración del plasma también han dado lugar a diferentes enfoques quirúrgicos.
Por ejemplo, el término “production piercing” se refiere a una medida que describe la capacidad de un sistema para perforar (hacia arriba y hacia abajo) un material con una cierta espesor, en un total de 300 ocasiones, utilizando un conjunto específico de consumibles. En los casos de perforación más complejos, el soplete de plasma se desplaza a lo largo de la placa, en lugar de moverse simplemente hacia arriba y hacia abajo.
Esta calificación utiliza una tecnología de perforación móvil altamente controlada para aumentar la capacidad de producción del sistema a un nivel sin precedentes: 4 pulgadas. Las pruebas realizadas con esta tecnología demostraron que se pueden lograr 50 penetraciones con una corriente de 400 amperios y 25 penetraciones con una corriente de 800 amperios.
