O que é corte a arco de plasma?

Uma introdução ao corte a arco de plasma

Há sólido, líquido, gás e então o quarto estado da matéria, plasma. Plasma é simplesmente uma coluna super aquecida de gás que pode ser usado para cortar metais.

Os maçaricos de plasma funcionam usando ar comprimido ou gases comprimidos, como nitrogênio, para ionizar e criar plasma. Normalmente, os gases são alimentados na máquina e, depois de contato com o eletrodo, ionizam e criam mais pressão. Os gases acabam empurrando um fluxo ou uma coluna de plasma puro que é quente o suficiente para cortar materiais.

Para o corte a arco de plasma, geralmente um bico de cobre é usado para restringir o fluxo de gás com o arco piloto passando por ele. O arco piloto salta de um eletrodo no maçarico para o material que está sendo cortado. Isso é conhecido como "arco transferido". Embora também existam arcos "não transferidos", eles normalmente não são usados no corte.

Além do bico, o eletrodo normalmente é feito de cobre, também, mas tem um inserto metálico no ponto onde o arco se prende. Sem ele, o cobre derreteria muito rápido.

Em muitos casos, um inserto de tungstênio é usado no eletrodo do cortador a plasma. Eles podem suportar temperaturas muito altas com o mínimo de derretimento ou erosão. Alguns maçaricos menores usam um eletrodo estilo "lápis" feito inteiramente de tungstênio com uma extremidade afiada.

No entanto, na presença de oxigênio, o tungstênio queima rapidamente. Se o oxigênio ou ar comprimido estiver sendo usado, o inserto será feito de háfnio. O háfnio dura muito mais na presença de oxigênio e tem um ponto de fusão muito alto, mas ainda se desgasta um pouco a cada partida do arco.

Vantagens do corte do arco a plasma

Há uma gama de vantagens a considerar com o corte a plasma. Você pode cortar todos os materiais condutores, inclusive chapas metálicas e metais não ferrosos, e alcançar excelente qualidade de corte para espessuras de até 50 mm. A espessura máxima dos cortes é de 150 mm.

Além disso, o corte do arco a plasma oferece a melhor e mais econômica abordagem para cortar aço inoxidável de espessura média e alumínio, seja o sistema portátil ou seja montado em uma máquina CNC. Ele normalmente corta rapidamente e com escória mínima, fornecendo um corte suave e mais estreito.

Uma vez que o pré-aquecimento não é necessário, você pode economizar tempo e dinheiro e também alcançar altas velocidades, especialmente em metais mais finos. O corte a plasma também oferece melhor desempenho quando se trata de cortar metais empilhados.

Durante o trabalho com diferentes formas, ângulos, tubos ou canais, o corte a plasma fornece uma maneira mais precisa e mais rápida de cortar. Também é mais fácil de usar do que muitos outros tipos de sistemas de corte, produzindo a necessidade de limpeza mínima. Não requer armazenamento ou gases explosivos com uma chama aberta, logo, é mais seguro também.

Gases usados no corte de arco a plasma

O oxigênio é usado em um maçarico de plasma pela mesma razão que é usado em um de acetileno. O oxigênio no fluxo de plasma reage com aço doce. A reação química entre o oxigênio no gás de plasma e o metal base ajuda a aumentar a velocidade de corte e melhorar a qualidade da borda.

Como o oxigênio não tem a mesma reação do aço inoxidável ou do alumínio, gases mais baratos podem ser usados para esses metais. Entre eles estão nitrogênio ou ar comprimido, que, muitas vezes, é principalmente nitrogênio.

Às vezes, outros gases especiais são usados com diferentes propósitos. O gás argônio, por exemplo, é usado com marcação de plasma, que usa o arco a plasma para criar descoloração superficial. Uma mistura de argônio e hidrogênio pode ser usada durante o corte de aço inoxidável ou alumínio mais espesso. Uma mistura de hidrogênio e nitrogênio, ou metano e nitrogênio, é outra alternativa ao cortar aço inoxidável mais fino.

Decidir sobre a mistura para usar depende de suas necessidades. Cada mistura tem diferentes níveis de qualidade de corte, bem como diferentes pontos de preço e exigências de manuseio.

Materiais a serem cortados com corte de arco a plasma

Apenas materiais metálicos eletricamente condutores podem ser usados durante os processos de corte a plasma. Isso inclui aço doce, aço inoxidável e alumínio. Muitos outros metais e ligas também são condutores, como cobre, latão, titânio, monel, inconel, ferro fundido, entre outros. No entanto, as temperaturas de fusão de alguns desses metais dificultam o corte com uma borda de boa qualidade.

Corte de arco a plasma X corte de oxicombustível

O processo de corte de arco a plasma é normalmente visto como uma alternativa ao corte de oxicombustível. O processo com corte a plasma difere porque opera usando o arco para derreter o metal. Já o processo de oxicombustível usa oxigênio para oxidar o metal e o calor da reação exotérmica para derreter o metal.

De um modo geral, o corte de oxicombustível é bom para metais mais grossos e pode cortar aço de 6 a 12 polegadas. Alguns sistemas podem até cortar aço de até 20 polegadas de espessura. Eles também não precisam de eletricidade, o que significa que são uma boa opção quando você está no campo cortando. Além disso, os maçaricos de corte de oxicombustível podem fazer mais do que cortar, mas também soldar, brasar, soldar, aquecer e goivar.

Corte de arco a plasma X Corte a laser

O corte a laser oferece os mais recentes avanços na tecnologia de corte térmico. Com ele, um raio laser é gerado em uma cavidade ressonante de um sistema de corte a laser. Durante o corte e a solda, o raio laser passa através de um sistema de caminho de feixe até a cabeça de corte.

Com o corte de arco a plasma, você só pode cortar metal. No entanto, o corte a laser oferece a capacidade de cortar qualquer tipo de material. Ele também é extremamente preciso, pois aproveita o poder da luz óptica. Embora capazes de cortar com mais detalhes, os lasers também são muito mais caros do que outros cortadores industriais, como o plasma.

Você deve escolher o corte de arco a plasma?

Quando o assunto é corte de metal, todo sistema, inclusive corte de arco a plasma, tem vantagens e desvantagens. Determinar o melhor ajuste depende de uma série de fatores, inclusive o tipo e a espessura do metal cortado, a localização do trabalho, o orçamento e os recursos de energia disponíveis.