Como os fabricantes de metal podem otimizar a qualidade do corte a plasma

Mar 07, 2023

No corte a plasma, diferentes combinações de gás reagem com a aresta de metal cortada de forma diferente e afetam a soldabilidade da superfície. Selecionar a combinação de gás e amperagem apropriadas para os tipos e espessuras de material é fundamental para garantir soldas de alta qualidade.

Ao usar o corte a plasma automatizado, é crucial fornecer peças de corte precisas de forma consistente, com chanfro mínimo e pouca ou nenhuma escória. Os sistemas automatizados de corte a plasma podem produzir peças cortadas com precisão com uma variedade de combinações de gás, mas é o que está sob a superfície que afetará a qualidade do produto final.

Diferentes combinações de gás reagem com a aresta de metal cortada de forma diferente e afetam a soldabilidade da superfície. Selecionar a combinação de gás e amperagem apropriadas para os tipos e espessuras de material é fundamental para garantir soldas de alta qualidade. Os gases que podem ser usados ​​para corte a plasma automatizado dependem do tipo de maçarico usado.

Os sistemas de corte a plasma automatizados de baixo custo são configurados com tochas de gás único projetadas para cortar todos os tipos de metal usando ar comprimido de oficina. Este tipo de sistema de plasma tornou-se extremamente popular entre os fabricantes de metal que fazem trabalho de metal ornamental e produção de corte de chapa de propósito geral de volume relativamente baixo.

No entanto, a qualidade de corte fornecida pelo plasma a ar pode ser menor do que o exigido pelo trabalho. Por exemplo, a face de uma placa de aço cortada com ar geralmente inclui grandes quantidades de nitretos dissolvidos. O ar da oficina contém aproximadamente 78% de nitrogênio e 21% de oxigênio. Quando o GMAW é aplicado diretamente na superfície de corte, os nitretos geralmente ficam presos dentro da solda à medida que o metal se solidifica - retificar a superfície da aresta de corte antes da soldagem elimina o problema de nitretação.

Quando o alumínio é cortado com plasma de ar, a face cortada é fortemente oxidada e tem uma aparência muito granulada. A face de corte de alumínio exigirá retificação antes da soldagem. A superfície cortada do aço inoxidável também é fortemente oxidada. A superfície ficará cinza escura e bastante encrostada devido à formação de óxidos de níquel. Tais superfícies não são soldáveis ​​sem esmerilá-las primeiro.

Gases de cilindro como nitrogênio ou nitrogênio/hidrogênio (95% nitrogênio/5% hidrogênio) podem ser usados ​​com alguns sistemas de maçarico de gás único em metais não ferrosos para melhorar a qualidade da superfície de corte. No entanto, a taxa de fluxo total necessária para uma tocha de plasma de gás único de 125 A é de até 550 pés cúbicos/hora (CFH). Isso aumentará os custos do gás porque um cilindro com capacidade de 330 CFH ficará vazio em 36 minutos.

Os sistemas de plasma configurados com tochas de gás único têm uma vida útil dos consumíveis significativamente menor e custos operacionais mais altos do que os sistemas de plasma configurados com tochas de gás duplo refrigeradas a líquido. Os sistemas de plasma a ar não são equipados com tecnologia de longa duração.

Os sistemas de corte a plasma de precisão de produção de alto volume são configurados com tochas de gás duplo refrigeradas a líquido, sistemas sofisticados de fornecimento de gás automático e seleção de processo. As tabelas de corte incorporadas ao CNC ajustam os parâmetros de corte e selecionam os gases necessários com base no material e na espessura selecionados.

Além disso, a maioria desses sistemas é equipada com tecnologia que aumenta a amperagem e o fluxo de gás no início e na parada de cada corte. Isso garante um desempenho de corte consistente e aumenta significativamente a vida útil dos consumíveis. Sem ela, a qualidade de corte muda drasticamente ao longo da vida útil de um conjunto de consumíveis.

O tipo de metal a ser cortado, a espessura do material e a soldabilidade da face de corte necessária para determinar quais combinações de gás são recomendadas.

Combinações de Gás. Corte a plasma, laser e oxicorte usam oxigênio para cortar aço. Todos os três processos deixam uma película muito fina de óxido de ferro na superfície cortada. Este filme pode ser removido facilmente com um tratamento abrasivo. No entanto, se o filme não for removido, a tinta aplicada na superfície cortada pode simplesmente descamar (consulte a Figura 2).

Amperagem, Espessura. Selecionar a amperagem de corte apropriada para a espessura do material é tão importante para produzir excelentes resultados de corte a plasma quanto escolher o gás apropriado (consulte as Figuras 1 e 3).