Corte de metales por plasma Equipo de metalurgia

El corte por plasma se usa en el procesamientometales conductores El material procesado recibe energía de una fuente de corriente a través de gas ionizado. El sistema estándar incluye una fuente de corriente, un circuito de encendido y un cortador que proporcionan el suministro de energía, la ionización y el control necesarios para cortar metales de alta calidad y alto rendimiento.

La salida de la fuente de CC determina el grosor y la velocidad del procesamiento del material y mantiene el arco.

El circuito de encendido se realiza en forma de un alternador de alta frecuencia de 5-10 mil V de frecuencia de 2 MHz, que crea un arco de alta intensidad, gas ionizante para el estado del plasma.

El cortador es el soporte para los consumibles, la boquilla y el electrodo, y proporciona refrigeración de estas piezas con gas o agua. La boquilla y el electrodo están comprimidos y mantienen un chorro ionizado.

Los sistemas manuales y mecanizados tienen diferentes propósitos y requieren diferentes equipos. Solo el usuario puede determinar cuál se adapta mejor a sus necesidades.

El corte de metales por plasma es unaun proceso térmico en el cual un paquete de gas ionizado calienta el metal eléctricamente conductor a una temperatura más alta que su punto de fusión y elimina el metal fundido a través del orificio hecho. Surge un arco eléctrico entre el electrodo en el quemador al cual está conectado el potencial negativo y un tocho con un potencial positivo y el material es cortado por una corriente de gas ionizado bajo presión a una temperatura de 770 a 1400ºC. El chorro de plasma (gas ionizado) se concentra y se dirige a través de una boquilla donde se condensa y puede fundirse y cortar una amplia variedad de metales. Este es el proceso principal para el corte por plasma manual y mecanizado.

Corte manual

El corte manual de metales por plasma se realiza conusando dispositivos bastante pequeños con una antorcha de plasma. Son maniobrables, versátiles y pueden usarse para diversas tareas. Sus capacidades dependen de la fuerza actual del sistema de corte. Los parámetros de los ajustes de corte manual van de 7-25 A a 30-100 A. Algunos dispositivos, sin embargo, pueden producir hasta 200 amperios, pero no se usan ampliamente. En los sistemas manuales, el aire técnico se usa generalmente como gas formador de plasma y protector. Están diseñados de tal manera que se pueden usar con un voltaje de entrada diferente, que puede variar de 120 a 600 V, y también se pueden usar en redes de una o tres fases.

El plasma de mano para cortar metales es usualmenteUtilizado en talleres relacionados con el procesamiento de materiales finos, servicios de mantenimiento de fábrica, talleres de reparación, puntos de recepción de chatarra, trabajos de construcción e instalación, construcción naval, talleres de reparación de automóviles y talleres de arte. Como regla, se usa para cortar el exceso. Una máquina de plasma típica de 12 amperios corta un máximo de una capa de metal de 5 mm a una velocidad de aproximadamente 40 mm por minuto. Un dispositivo de 100 amperes corta una capa de 70 mm a una velocidad de hasta 500 mm / min.

Como regla general, el sistema manual se selecciona dedependiendo del grosor del material y la velocidad de procesamiento deseada. Un dispositivo que proporciona alta intensidad de corriente, funciona más rápido. Sin embargo, cuando se corta con una alta intensidad de corriente, se vuelve más difícil controlar la calidad del trabajo.

Procesamiento de la máquina

Corte mecanizado de metal por plasmaproducido en instalaciones que son generalmente mucho más dócil, y se utiliza junto con la mesa de corte, incluso con un baño de agua o con una plataforma equipada con una variedad de unidades y motores. Además, el sistema mecanizado equipado con altura CNC controlada de la cabeza de corte de chorro que puede incluir un voltaje preestablecido y de control de altura de la antorcha. sistema de corte por plasma mecanizado se puede instalar en otros equipos de procesamiento de metales, tales como prensas de estampado, cortadoras láser y sistemas robóticos. El tamaño de la configuración mecanizada depende del tamaño de la mesa y la plataforma utilizada. Máquina de corte puede ser menor que 1200h2400 mm y mayor que 1400h3600 mm. Tales sistemas no son muy móviles, así que antes de la instalación, se deben proporcionar a todos sus componentes, así como su ubicación.

Requerimientos de potencia

Las fuentes de alimentación estándar tienenel rango máximo de intensidad de corriente de 100 a 400 A para corte de oxígeno y de 100 a 600 A para nitrógeno. Muchos sistemas operan en un rango inferior, por ejemplo, de 15 a 50 A. Hay sistemas con corte de nitrógeno con una corriente de 1000 A y más, pero son raros. El voltaje de entrada para los sistemas de plasma mecanizados es de 200-600 V en una red trifásica.

Requisitos de gas

Para cortar acero blando e inoxidable, aluminio yTambién varios materiales exóticos son generalmente aire comprimido, oxígeno, nitrógeno y una mezcla de argón e hidrógeno. Sus combinaciones sirven como un gas auxiliar y generador de plasma. Por ejemplo, cuando se corta acero dulce, el gas inicial es a menudo nitrógeno, el plasma es oxígeno y el aire comprimido se usa como gas auxiliar.

El oxígeno se usa para carbón blandode acero, ya que produce cortes de alta calidad en materiales de hasta 70 mm de espesor. El oxígeno también puede actuar como un gas formador de plasma para acero inoxidable y aluminio, pero el resultado no es muy preciso. El nitrógeno sirve como plasma y gas auxiliar, ya que proporciona un corte excelente de casi cualquier tipo de metal. Se utiliza para altas corrientes y permite procesar chapas de hasta 75 mm de espesor y como gas auxiliar para nitrógeno y plasma de argón-hidrógeno.

El aire comprimido es el gas más comúnplasma y auxiliar. Cuando un espesor de chapa de corte de baja corriente de hasta 25 mm, deja una superficie oxidada. Al cortar con aire, nitrógeno u oxígeno es un gas auxiliar.

La mezcla de argón con hidrógeno, como regla,utilizado para el procesamiento de acero inoxidable y aluminio. Se proporciona un corte de alta calidad, y es necesario para las hojas de corte mecanizado de espesor mayor de 75 mm. El dióxido de carbono también se puede utilizar como un gas auxiliar, se produce cuando el corte de metal plasma de nitrógeno, ya que permite trabajar con la mayoría de los materiales y asegura una buena calidad.

Una mezcla de nitrógeno con hidrógeno y metano también se usa a veces en el proceso de corte por plasma.

¿Qué más se necesita?

La elección de plasma y gases auxiliares es solo dosde las decisiones más importantes que deben tenerse en cuenta al instalar o utilizar un sistema de plasma mecanizado. Los contenedores de gas se pueden comprar o alquilar, están disponibles en varios tamaños y se deben crear las condiciones adecuadas para almacenarlos. La instalación del sistema requiere una cantidad considerable de cableado eléctrico y tuberías para gas y líquido refrigerante. Además del sistema de plasma más mecanizado, se requiere elegir una mesa, una máquina de corte, un CNC y un THC. Los OEM generalmente ofrecen una variedad de opciones de hardware que son adecuadas para cualquier configuración de dispositivo.

¿Necesitas mecanización?

Debido a la complejidad de la elección del proceso mecanizado de corte por plasma, es necesario dedicar mucho tiempo a investigar diversas configuraciones y criterios del sistema. Debe tenerse en cuenta:

• tipos de piezas que se cortarán;
• la cantidad de productos industriales en el lote;
• velocidad deseada y calidad de corte;
• costo de los consumibles.
• el costo total de operación de la configuración, incluida la electricidad, el gas y la mano de obra.

Tamaño, forma y cantidad de piezas producidaspuede determinar el equipo industrial industrial necesario: el tipo de CNC, mesa y plataforma. Por ejemplo, la producción de piezas pequeñas puede requerir una plataforma con una unidad especializada. Las unidades de rack, los servoaccionamientos, los amplificadores de accionamiento y los sensores utilizados en las plataformas determinan la calidad del corte y la velocidad máxima del sistema.

La calidad y la velocidad también dependen de quéequipos de metalurgia, CNC y gases. Un sistema mecanizado con una corriente ajustable y flujo de gas al principio y al final del corte reducirá el consumo de materiales. Además, con un CNC con una gran capacidad de memoria y una selección de ajustes posibles (por ejemplo, una altura de antorcha al final del corte) y un procesamiento de datos rápido (comunicación de entrada / salida) reducirá el tiempo de inactividad y aumentará la velocidad y precisión del funcionamiento.

En última instancia, la decisión de comprar o actualizar un sistema mecanizado de corte por plasma o utilizar una manual debe estar justificada.

Corte por plasma de metal: equipo

Hypertherm Powermax45 - dispositivo portátil conun gran número de componentes estándar basados ​​en el inversor, es decir, un transistor bipolar con una puerta aislada. Trabajar con él es muy fácil, independientemente de que el acero delgado o la chapa metálica tengan un grosor de 12 mm a una velocidad de 500 mm / minuto o 25 mm a una velocidad de 125 mm / min. El dispositivo puede generar más potencia para cortar diversos tipos de materiales conductores, como acero, acero inoxidable y aluminio.

El sistema de poder tiene la ventaja sobreanálogos. El voltaje de entrada es 200-240 V monofásico con una potencia de 34/28 A con una potencia de 5,95 kW. Los cambios en el voltaje de entrada de la red se compensan con la tecnología Boost Conditioner, gracias a la cual la cortadora demuestra un mayor rendimiento a bajos voltajes, con variaciones en la potencia de entrada y también con la potencia del generador. Los componentes internos se enfrían eficazmente con el sistema PowerCool, que proporciona una mayor productividad, tiempo de funcionamiento y fiabilidad del dispositivo. Otra característica importante de este producto es la conexión del quemador FastConnect, que facilita el uso mecanizado y mejora la versatilidad.

Torch Powermax45 tiene un diseño con un dobleángulo, que se extiende la vida de la boquilla y reduce los costos de operación. Está equipado con una función cónico de flujo, aumenta la densidad de energía del arco, lo que reduce significativamente la escoria y produce el corte por plasma de alta calidad. Precio Powermax45 - $ 1800s.

Hobart AirForce 700i

Hobart AirForce 700i tiene el mayor cortela capacidad de esta línea: el espesor nominal de corte - 16 mm a una velocidad de 224 mm / min, y el máximo - 22 mm. En comparación con los análogos, la corriente de operación del dispositivo es 30% menos. Un cortador de plasma es adecuado para estaciones de servicio, talleres de reparación y para la construcción de edificios pequeños.

El dispositivo es ligero pero poderosoinversor, fusible de arranque ergonómico, consumo eficiente de aire y consumibles de bajo costo del quemador, lo que garantiza un corte de plasma seguro, de alta calidad y económico. El precio del AirForce 700i es de $ 1500.

El kit incluye un quemador manual ergonómico, cable, 2 puntas reemplazables y 2 electrodos. El consumo de gas es de 136 l / min a una presión de 621-827 kPa. El peso del dispositivo es 14.2 kg.

La salida de 40 amperios brinda un rendimiento excepcional de corte de chapa, más rápido que los dispositivos mecánicos, de gas y plasma de otros fabricantes.

Miller Spectrum 625 X-treme

Miller Spectrum 625 X-treme: un dispositivo pequeño, lo suficientemente potente como para cortar varios tipos de acero, aluminio y otros metales conductores.

Está alimentado por una red de corriente alterna de 120-240 V, que se ajusta automáticamente al voltaje aplicado. Su diseño liviano y compacto hace que el dispositivo sea muy portátil.

Gracias a la tecnología de arco de Auto-Refirese controla automáticamente, eliminando la necesidad de presionar constantemente el botón. El grosor de corte nominal a una corriente de 40 A es de 16 mm a una velocidad de 330 mm / min, y el grosor máximo es de 22,2 mm a 130 mm / min. El consumo de energía es de 6.3 kW. El peso del dispositivo en la ejecución manual es de 10,5 kg y con un cortador de máquina de 10,7 kg. A medida que se utiliza el plasma de gas, aire o nitrógeno.

La fiabilidad de Miller 625 está garantizada por la tecnologíaTúnel de viento Gracias al ventilador incorporado de alta velocidad, el polvo y la suciedad no ingresan al dispositivo. Los indicadores LED le informan sobre la presión, la temperatura y la potencia. El precio del dispositivo es 1800 $.

Lotos LTP5000D

Lotos LTP5000D - portátil y compactodispositivo de plasma. Con un peso de 10,2 kg de problemas con su movimiento no va a producir. corriente de 50 amperios produce convertidor digital, y un MOSFET transistor de potencia proporcionan corte eficaz de acero suave de 16 mm de espesor y de acero inoxidable de 12 mm o de aluminio.

El dispositivo se ajusta automáticamente alvoltaje y frecuencia de la red. La longitud de la manguera es de 2,9 m. El arco auxiliar con el metal no hace contacto, lo que permite utilizar el aparato para cortar materiales oxidados, sin trabajar y pintados. El dispositivo es seguro de usar. El aire comprimido utilizado para cortar no es dañino para los humanos. Una carcasa robusta y resistente a los impactos protege al dispositivo contra el polvo y la suciedad. Precio Lotos LTP5000D - $ 350.

Al comprar un cortador de plasma, siempre debedar preferencia a la calidad. Uno debe tener cuidado con la tentación de comprar un dispositivo barato de baja calidad, ya que su rápido desgaste a largo plazo conducirá a costos mucho mayores. Por supuesto, tampoco vale la pena pagar en exceso, hay suficientes opciones presupuestarias decentes sin accesorios y altas capacidades que quizás nunca sean necesarias.