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

No corte a plasma, diferentes combinações de gases reagem de maneira diferente com a borda do metal cortado e afetam a soldabilidade da superfície. Selecionar a combinação de gás e a amperagem apropriadas para os tipos e espessuras de materiais é fundamental para garantir soldas de alta qualidade.

Ao usar o corte a plasma automatizado, é crucial fornecer peças cortadas com precisão e consistência, 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 gases, mas é o que está sob a superfície que afetará a qualidade do produto final.

Diferentes combinações de gases reagem de maneira diferente com a borda metálica cortada e afetam a soldabilidade da superfície. Selecionar a combinação de gás e a amperagem apropriadas para os tipos e espessuras de materiais é fundamental para garantir soldas de alta qualidade. Os gases que podem ser usados ​​para corte a plasma automatizado dependem do tipo de tocha utilizada.

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

No entanto, a qualidade de corte proporcionada pelo plasma a ar pode ser inferior à exigida pelo trabalho. Por exemplo, a face de uma placa de aço cortada com ar geralmente inclui grandes quantidades de nitretos dissolvidos. O ar da loja 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 borda de corte antes da soldagem elimina o problema de nitretação.

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

Gases de cilindro como nitrogênio ou nitrogênio/hidrogênio (95% nitrogênio/5% hidrogênio) podem ser usados ​​com alguns sistemas de tocha de gás único em metais não ferrosos para melhorar a qualidade da superfície de corte. No entanto, a vazão total necessária para uma tocha de plasma monogás 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 estará vazio em 36 minutos.

Os sistemas de plasma configurados com tochas de gás único têm vida útil dos consumíveis significativamente mais curta e custos operacionais mais elevados do que os sistemas de plasma configurados com tochas de gás duplo com refrigeração líquida. Os sistemas de plasma a ar não estão 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, sofisticados sistemas automáticos de fornecimento de gás e seleção de processo. As tabelas de corte incorporadas no 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 está equipada com tecnologia que aumenta a amperagem e o fluxo de gás no início e na parada de cada corte. Isto garante um desempenho de corte consistente e prolonga significativamente a vida útil dos consumíveis. Sem ele, a qualidade do 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 cortada são necessárias para determinar quais combinações de gases são recomendadas.

Combinações de gases. 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 de corte. Esta película pode ser facilmente removida com um tratamento abrasivo. No entanto, se a película não for removida, a tinta aplicada na superfície cortada pode simplesmente descascar (ver 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 (veja as Figuras 1 e 3).