Principales gases utilizados en corte por plasma y soldadura por plasma

Gases de corte por plasma más comunes

Una máquina de soldadura por plasma utiliza diferentes tipos de gases para rasgar los metales. El gas del cortador de plasma transmite un arco eléctrico que abre una pieza gruesa de metal.

Aire comprimido, nitrógeno, argón, hidrógeno y oxígeno, mezclas de dos o tres componentes, son los gases de plasma más populares para el corte por plasma. Más comúnmente, los gases de corte por plasma se ajustan a tres categorías principales:

  • Combustible de control: en primer lugar, debe saber que el corte por plasma requiere un entorno ideal para funcionar bien. El combustible de control conduce al cabezal de plasma y regula el calor alrededor de la boquilla de protección de la antorcha. Esta configuración asegura que la llama cortada solo se encienda después de la configuración correcta del cabezal de plasma.
  • Combustible cortador de plasma. Los combustibles para cortadoras de plasma son estándar en los modelos primarios y de gama alta que involucran diferentes niveles de calentamiento. La primera etapa ocurre cuando el encendido es débil, luego fluye más energía durante la etapa de corte. Varios gases están involucrados en estas dos etapas.
  • Remolino de combustible. Durante el proceso de corte por plasma, los materiales tienden a doblarse o enrollarse debido al intenso calor, lo que hace que el corte sea menos preciso. Para evitar estas deformidades e imperfecciones, los fabricantes utilizan combustible de remolino.

Expliquemos cómo cada tipo afecta las operaciones de corte por plasma y la capacidad del sistema de plasma en varios metales.

Aire comprimido

El aire es el gas de plasma más versátil y reduce el costo de operación porque no es necesario comprar gases. El aire comprimido funciona relativamente bien para materiales de hasta media pulgada a un precio bajo. Sin embargo, deberá proporcionar un compresor de aire dedicado de buen tamaño, una secadora refrigerada y un banco de filtros para eliminar partículas, neblina de aceite y cualquier resto de humedad.

No obstante, algunos cortadores de plasma tienen sistemas de plasma de aire incorporados, pero aún necesitará eliminar la contaminación por partículas, neblina de aceite y humedad.

gases de aire utilizados en el corte por plasma

Cuando se habla de rendimiento, debe saber que el aire produce buena calidad de corte y velocidad en aluminio, acero dulce e inoxidable.

Debido a su economía y desempeño decente, el aire es una buena opción para muchas tiendas. Sin embargo, tenga en cuenta que puede ocurrir algo de nitruración y oxidación en la superficie cortada. Este problema, más adelante, puede causar porosidad en las soldaduras, pero puede superarlo utilizando alambre de soldadura de buena calidad con desnitrificantes y desoxidantes.

Recuerde que el gas de protección de aire es la mejor opción cuando se utiliza plasma de aire.

Gas de corte por plasma de oxígeno

El oxígeno es la opción estándar de la industria cuando se trabaja con acero al carbono porque proporciona la mejor calidad de corte limpio y la velocidad de corte más rápida de cualquier gas de plasma. Sin embargo, no se recomienda la placa de aluminio de corte por plasma o la placa de acero inoxidable con oxígeno debido a la posible oxidación y contaminación.

El gas de plasma de oxígeno reacciona con el acero al carbono para producir un rocío de metal fundido más delicado. Por lo tanto, cada gota tiene una tensión superficial más baja. Como resultado, este rocío fundido se expulsa más fácilmente del corte.

Los inconvenientes más significativos son los costos del gas de plasma de oxígeno y el alto consumo de las piezas consumibles. Sin embargo, el aumento de los precios de los consumibles y la gasolina generalmente se compensa con la disminución de los gastos en operaciones secundarias, como la eliminación de escoria y el enderezado de piezas biseladas.

Cilindros de gas de corte de oxígeno

Además, algunos sistemas de plasma de oxígeno de última generación utilizan gas inerte con plasma de oxígeno. Esta combinación aumenta la vida útil de las piezas, que ahora es similar a los sistemas de nitrógeno o aire.

Tenga en cuenta que el gas de protección de aire generalmente se usa con plasma de oxígeno.

Gas cortador de plasma de nitrógeno

El nitrógeno era uno de los gases de corte por plasma más utilizados en los primeros diseños de sopletes de plasma, pero aún podría ser la mejor opción para cortar acero inoxidable y aluminio. En general, con nitrógeno como gas de plasma, la calidad de corte y la duración de los consumibles son excelentes.

El aire es el mejor gas secundario cuando se utiliza plasma de nitrógeno, pero también se puede optar por CO2 o agua. El dióxido de carbono funciona bien al mejorar ligeramente el acabado de la superficie, la velocidad de corte y la vida útil de las piezas en el aire, pero el CO2 cuesta más que el aire. Además, para brindar un flujo adecuado, se requieren múltiples cilindros de gas o un sistema a granel.

Imagen de un gas de protección para soldadura MIG

Mientras tanto, el agua crea una superficie de corte muy suave y brillante al cortar aluminio o acero inoxidable. Sin embargo, el sistema de plasma debe ser capaz de sostener agua.

La desventaja más significativa del gas de plasma de nitrógeno es la capacidad de corte. Al cortar metales más gruesos, generalmente de más de 1/2 pulgada, la mezcla de gas argón/hidrógeno puede utilizar todo el potencial de su máquina de plasma.

gas hidrógeno argón

Una mezcla de 35 % de hidrógeno y 65 % de argón a menudo se denomina H-35. La mezcla de hidrógeno y argón es el gas de plasma de combustión más caliente, ya que proporciona la máxima capacidad de corte.

Es por eso que esta mezcla se usa ampliamente cuando se cortan acero inoxidable y aluminio gruesos, la mayoría de las veces más gruesos que 1/2″. Como el gas de combustión de plasma más caliente, el hidrógeno de argón se puede utilizar en antorchas de inyección de agua de hasta 1000 amperios para cortar acero inoxidable de hasta 6″.

H-35 proporciona un corte recto y una superficie muy suave, casi pulida sobre acero inoxidable en sopletes multigás, pero puede haber algo de escoria a lo largo del borde inferior.

Mezcla de gas hidrógeno argón para corte por plasma

El hidrógeno de argón generalmente usa nitrógeno como gas de protección, pero esta combinación es costosa.

Consejos para elegir el gas de corte por plasma adecuado

La respuesta a la pregunta de cuál es el mejor gas de corte por plasma debe basarse en la calidad del corte, la productividad y la economía. Además, la elección puede variar según el tipo y el grosor del metal que esté cortando.

Estos son algunos consejos para elegir los diferentes gases para cada aplicación:

  • Por ejemplo, al cortar acero al carbono, un gas de plasma de oxígeno con gas de protección de aire garantiza la mejor calidad de corte limpio, los niveles más bajos de escoria, una repetición mínima del trabajo, una excelente soldabilidad y la mayor velocidad/productividad de corte.
  • Cortar acero inoxidable y aluminio más delgado que 1/2″ dará como resultado un buen equilibrio entre calidad de corte y asequibilidad con gas de plasma de nitrógeno. Sin embargo, el CO2 como gas secundario aumenta la velocidad de corte y, si su sistema lo permite, un escudo de agua proporcionará la mejor calidad de borde.
  • Suponga que su sistema de plasma está equipado para un funcionamiento seguro con llama de plasma de alta intensidad. En ese caso, debe elegir argón hidrógeno con nitrógeno como nitrógeno gaseoso secundario para cortar acero inoxidable y aluminio de mayor espesor (>1/2″).
  • Para el corte más económico de aluminio, acero dulce y acero inoxidable, el aire limpio y seco del taller es la mejor opción.

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