Corte por Plasma

Corte por plasma
Procesos modernos de corte
Ing. J. Gpe. Octavio Cabrera Lazarini M.C.

Contenido
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0 Historia
1 Fundamentos físico-químicos
2 Proceso de corte con plasma
3 Características del proceso
4 Equipo necesario
5 Variables del proceso
 5.1 Gas-plasma
 5.2 Arco eléctrico

 6 Tipos de corte por plasma
 6.1 Corte por plasma por aire
 6.2 Corte con inyección de agua
 6.3Corte con inyección de oxigeno
 6.4 Corte con doble flujo

 7 Ventajas respecto al proceso de oxicorte

Corte por plasma
 Éxito:1930 soldadura por arco eléctrico, construcción

de barco (mejoras posteriores) corriente alterna y
protección como fundente granulado.
 40’s soldadura con protección gaseosa (helio) y
electrodo no consumible de wolframio (TIG).
 En 1954 se descubre que aumentando elflujo del
gas y reducir la abertura de la boquilla utilizada en
TIG, se obtiene un chorro de plasma: capaz de cortar
metales, proceso de corte por plasma.

Antorcha para el corte por plasma

Fundamentos físico-químicos
 En la naturaleza la materia se encuentras en forma

sólida, líquida o vapor
 El plasma es el cuarto estado de la materia.
 A muy elevadas temperaturas, los electrones tienensuficiente energía como para salir de su órbita del
núcleo del átomo, generando iones de carga positiva.
 Calentando un gas a temperaturas cercanas a 50.000
ºC los átomos pierden electrones.
 Estos electrones libres se colocan en los núcleos que han

perdido sus propios electrones, convirtiéndose así en iones.
 De esta forma el gas se convierte en plasma: un conductor
eléctrico gaseoso con altadensidad de energía.

Fundamentos físico-químicos

Proceso de corte con plasma
 El fundamento del corte por plasma se basa en elevar la

temperatura del material a cortar de una forma muy localizada y
por encima de los 30.000 °C, llevando el gas hasta el plasma.
 El procedimiento consiste en provocar un arco
eléctrico estrangulado a través de la sección de la boquilla del
soplete, sumamentepequeña, lo que concentra la energía
cinética del gas, ionizándolo, lo que le permite cortar.
 El chorro de plasma lanzado contra la pieza penetra la totalidad
del espesor a cortar, fundiendo y expulsando el material.
 La ventaja principal de este sistema radica en su reducido
riesgo de deformaciones debido a la compactación calorífica de
la zona de corte.

Proceso de corte con plasmaCaracterísticas del proceso
 Es usable para el corte de cualquier material metálico

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conductor, y mas especialmente en acero estructural,
inoxidables y metales no ferrosos.
Como proceso complementario en trabajos especiales:
producción de series pequeñas, piezas tolerancias muy
ajustadas, mejores acabados, baja afectación térmica del
material (alta concentración energética).
El comienzo delcorte es prácticamente instantáneo y produce
una deformación mínima de la pieza.
Permite cortar a altas velocidades y produce menos tiempos
muertos, (no se necesita precalentamiento para la perforación).
Permite espesores de corte de 0.5 a 160 milímetros, con
unidades de plasma de hasta 1000 ampers.
Una de las características más reseñables es que se consiguen
cortes de alta calidad y muy buenacabado.

Equipo necesario
 Generador de alta frecuencia alimentado por energía

eléctrica,
 Gas para generar la llama de calentamiento, y que
más tarde se ionizará (argón, hidrógeno, nitrógeno),
 Electrodo y portaelectrodo que dependiendo del gas
puede ser de tungsteno, hafnio o circonio,
 Pieza a mecanizar.

Equipo necesario

Variables del proceso
 Gas empleado.

 Caudal y presión del gas.
Distancia boquilla pieza.
 Velocidad del corte.

 Energía empleada o intensidad del arco.
 Caudal, presión, la distancia boquilla-pieza y la velocidad

del corte se pueden ajustar en las máquinas según cada
pieza a cortar.

Gas-plasma
 Los principales gases que se utilizan como gases

plasmágenos son, argón, nitrógeno (calidad del corte y
garantiza una durabilidad de la boquilla) y aire,...