Corte por plasma de aluminio: Guía de proyectos de plasma CNC

El corte por plasma de aluminio es una tecnología relativamente nueva. Fue introducido después de la década de 1990. Los proyectos de plasma CNC de aluminio consisten en fabricar aluminio con un cortador de plasma que brinda resultados más efectivos que otras técnicas de corte. Si está realizando algún proyecto de plasma CNC para aluminio, entonces el punto a considerar es ¿cuáles son las configuraciones de corte de aluminio por plasma? ¿Qué riesgos implica el corte de metales por plasma? ¿Qué técnica de corte de metales es mejor para proyectos de plasma CNC? Este artículo proporcionará respuestas a todas estas preguntas y toda la información necesaria para el proyecto de plasma CNC de corte de metales y material de sustrato.

Breve explicación del corte por plasma de aluminio

El corte por plasma es un método de fabricación de metales que, como el aluminio, puede conducir electricidad. Este método permite obtener piezas de aluminio con alta tolerancia y precisión. Si bien se suele decir que el aluminio no es recomendable para el corte por plasma debido a su punto de fusión relativamente bajo , las piezas producidas con este método presentan una alta tolerancia, prácticamente imposible de lograr con otros métodos. Sin embargo, para obtener un buen resultado de corte sin dañar la pieza de aluminio, es fundamental tener en cuenta varios parámetros importantes y seleccionar el gas de plasma adecuado. Esta información se abordará en este artículo.

Ventajas del corte por plasma para aluminio

El aluminio plasma CNC tiene muchas ventajas que se analizan a continuación:

Precisión y exactitud

La precisión en el corte por plasma CNC de aluminio depende del grosor de la placa de aluminio cortada con plasma. Para un corte preciso, se recomienda utilizar el corte láser de chapa metálica , que crea ranuras estrechas con una precisión de 0.0.1 mm y ranuras más grandes de hasta 0.5 a 1 mm. El corte láser tiene menor precisión cuando el grosor es elevado, a diferencia de los proyectos de plasma CNC. Por lo tanto, el corte por plasma ofrece mayor tolerancia y precisión para las piezas de aluminio que el corte láser y el corte por oxicorte.

Grosor de la placa de aluminio: 1/8 pulg. o 1/4 pulg. y 1/2 pulg.

El corte por plasma ofrece un mayor rango de espesor para el aluminio que el corte por láser y el corte con oxicombustible. Las placas y láminas de aluminio cortadas con plasma pueden tener un tamaño de hasta 38 mm o 1/8 pulg., 1/4 pulg. y 1/2 pulg., mientras que el corte por láser ofrece un espesor de hasta 12.7 mm.

Distorsión mínima del material

La alta precisión ofrece una distorsión mínima del material en el material del sustrato en el corte por plasma CNC para corte de metales. Pero es el mejor método para cortar metales, ya que otros materiales no se pueden cortar mediante corte por plasma. Una placa de aluminio menos espesada puede dar buenos resultados de corte mediante corte por plasma sin deformarse ni distorsionarse, ya que es un material dúctil.

Alta velocidad de corte

El corte por plasma ofrece una alta velocidad de corte en comparación con el corte por láser. Al igual que en el corte por láser, el aumento del espesor puede disminuir su productividad y velocidad de corte. A diferencia del corte por plasma, la velocidad es mayor con placas de aluminio de espesor bajo y mayor. Pero los resultados de ambos métodos dependen del espesor y el tipo de metal.

Relación coste-eficacia

El corte por plasma es rentable que el corte por láser, ya que puede completar el proyecto en $200, mientras que el corte por láser puede costar entre $400 y $1600. El costo operativo del corte por plasma también es menor que el del corte por láser. Puede costar hasta $15 por hora. mientras que el corte con láser puede costar $20 por hora. Aparte de estos, el costo de material y energía, mantenimiento y reemplazo de la máquina también es menor en el corte por plasma.

Peligros del corte por plasma del aluminio

Aunque el corte por plasma de aluminio es un método seguro, en algunos casos, podría resultar riesgoso para el corte de aluminio. Esto sucede cuando el equipo no se utiliza teniendo en cuenta la seguridad. Lo que sucede es que el corte por plasma genera escoria. Esto puede reaccionar con el oxígeno del agua y las moléculas de hidrógeno que quedan. Con la continuación del proceso de corte de metales, se forma más escoria y se acumulan más átomos de hidrógeno. Si la concentración de estos átomos alcanza un valor extremadamente alto, pueden reaccionar entre sí. Esto puede dar lugar a burbujas y bolsas de gas de hidrógeno.

El hidrógeno es un gas volátil y puede encenderse a una temperatura de 1000ᵒF. El calor formado durante el corte por plasma puede alcanzar temperaturas de 20,000ᵒF. Si por casualidad la placa de aluminio se perfora durante el proceso de corte del metal, el calor generado por las burbujas de gas puede reaccionar y provocar una explosión. La intensidad de la explosión depende de la cantidad de bolsas de gas hidrógeno que se generan.

¿Se puede cortar aluminio con un cortador de plasma?

Sí, el corte por plasma de aluminio es posible ya que se puede realizar con cualquier metal conductor eléctrico. En el corte por plasma, el gas ionizado se dispara mediante un chorro a través de un orificio a gran velocidad. El gas se sobrecalienta y se ioniza eléctricamente. Forma un circuito completo con la cortadora a través de conductor de tierra. Este gas ionizado se llama plasma. El arco de plasma se calienta con la alta energía eléctrica. Luego puede derretir el metal y el gas lo elimina, lo que crea un corte en el material del sustrato. El aluminio se puede cortar con plasma de manera increíble y efectiva.

Cómo cortar aluminio con plasma

La configuración del corte de aluminio con plasma es ligeramente diferente a la del corte de acero. La principal diferencia está en el gas, la boquilla y la configuración. Estos se analizan a continuación:

Precauciones de seguridad

Se deben tener en cuenta algunas precauciones de seguridad al ajustar la configuración del corte de aluminio por plasma para evitar una explosión de hidrógeno. Usar un tanque de nivel controlado por agua es una buena opción. Se vuelve fácil de operar y liberará las moléculas de hidrógeno al bajar el nivel del agua.

Se debe usar un kit de protección durante el corte por plasma de aluminio. Como casco de soldadura, gafas, guantes, chaqueta de seguridad y botas y chaparreras. Como se producen chispas y radiación durante el proceso, el kit mantendrá al operador seguro. Radiación ultravioleta producida durante el corte que puede quemar los ojos. Por eso es importante utilizar gafas de seguridad.

Elegir el cortador de plasma adecuado

Se deben tener en cuenta algunos factores al seleccionar una cortadora de plasma. Para una alta productividad y un alto nivel de tolerancia, la máquina de corte por láser de fibra es la mejor opción. Para una operación rentable, sería buena una máquina de corte por plasma de alta definición con fuente de plasma XPR. Los sistemas de plasma de aire como Hypertherm powermax son buenos cuando la calidad del corte no es la prioridad. Por último, cortar metal también es muy importante en la selección del cortador. Normalmente, las máquinas láser de fibra son las preferidas para el corte por plasma de aluminio.

Requisitos de la fuente de alimentación

La potencia, junto con el ángulo y el tamaño de corte, dependen en gran medida de la boquilla. Ayuda a concentrar la corriente de corte por arco de plasma en el corte de aluminio. Las boquillas de cobre son las mejores porque son buenas conductoras del calor y la electricidad. El tamaño de la boquilla también determina el tamaño y el voltaje del arco. Por lo tanto, se debe tener en cuenta la selección de la boquilla según los requisitos de la fuente de energía.

Selección de grado de aluminio

La selección adecuada del grado de aluminio también es importante para obtener buenos resultados de corte. Los grados 1100, 3003, 5052 y 60621 son buenos para trabajos en chapa. Los grados 3003, 6061 y 6063 son buenos para tanques de almacenamiento, para aplicaciones estructurales 2024, 6061 y 7075 son los mejores.

Selección de gas (argón, nitrógeno o aire)

El gas incorrecto puede provocar malos cortes en el corte por plasma de aluminio y provocar escoria. También se puede utilizar aire normal, pero la superficie queda rugosa debido a la oxidación. Por lo tanto, se debe aplicar un tratamiento superficial antes de soldar la pieza de aluminio cortada con plasma. La mezcla de gases es la mejor opción para salvar el metal del tratamiento superficial para placas de aluminio de corte por plasma de más de media pulgada de espesor. El gas primario es argón-helio y el nitrógeno como gas secundario se utiliza como mezcla de gases. Para placas de aluminio cortadas con plasma de menos de media pulgada de espesor, se utiliza nitrógeno como gas primario y gas comprimido como gas secundario.

Ajustar el amperaje y el flujo de gas.

El amperaje y el flujo de gas dependen del espesor de la placa de aluminio cortada con plasma y de la velocidad de corte. La velocidad de corte debe oscilar entre 1695 mm/m y 4750 mm/m dependiendo del voltaje del arco. El tamaño de la boquilla también juega un papel importante en el tamaño y el voltaje del arco. La boquilla con orificio más pequeño es buena para un arco más grande y un voltaje más alto.

Ajustes de altura y ángulo de la antorcha.

La configuración del corte de aluminio por plasma varía de una máquina a otra. Es importante consultar el manual para conocer la configuración correcta, especialmente para el ajuste de la altura y el ángulo de la antorcha. Normalmente se utiliza 25ᵒ para cortar aluminio con plasma.

Consumibles de corte y mantenimiento en proyectos de plasma CNC

Hay pocos consumibles de corte y mantenimiento en los proyectos de plasma CNC. Estos se explican a continuación:

Reemplazo de electrodos y boquillas.

Normalmente, el electrodo y la boquilla no se desgastan al mismo tiempo en el corte por plasma. Por lo tanto, su tiempo de reemplazo puede cambiar. Además, depende principalmente del nivel de potencia y del espesor del material. También es muy importante la técnica del operador con la que utiliza la máquina. Un operador insuficientemente capacitado puede desperdiciar el material y dañar el equipo más rápido que cualquier otra cosa.

Mantener la presión de gas adecuada

Si el cortador de plasma tiene un sistema de Autogas, este mantenimiento se puede realizar mediante una prueba de preflujo y corte de flujo. Para el sistema de gas manual, la presión del gas de entrada se ajusta mediante instrucciones manuales. Normalmente es 115 PSI (8.3 bar).

Limpieza y cuidado del soplete de corte.

Es necesaria una inspección visual retirando el soplete del tubo de montaje y buscando marcas de quemaduras, grietas o rastros de metal fundido. También se debe verificar la inspección del conector del cable del soplete y del tubo de montaje. Busque fugas, acumulación de residuos y cualquier daño mecánico a las roscas.

Inspección periódica de la máquina.

También es muy importante la inspección periódica de las máquinas. Incluye inspección de todas las mangueras y cables, prueba de fugas de gas, verificación del flujo de refrigerante, limpieza del suministro de energía, verificación del sistema de conexión a tierra, verificación del sistema de enfriamiento, etc.

Costo de corte por plasma de aluminio

El corte por plasma es rentable ya que puede completar un proyecto de plasma CNC en $200. El costo operativo del corte por plasma puede ser de hasta $15 por hora. Aparte de esto, se incluyen los costos de material y energía, mantenimiento y reemplazo de la máquina, que también son razonables.

4 consejos para lograr un corte por plasma de aluminio de alta calidad

El corte por plasma de aluminio de alta calidad generalmente requiere el uso de tecnología de corte láser. A continuación, se presentan algunos pasos y técnicas clave para lograr un corte de alta calidad en el servicio de fabricación de chapa metálica :

Corte en línea recta

Para un corte en línea recta o una forma perfecta, se pueden utilizar guías, plantillas y otras brocas de metal para obtener una línea perfecta sin tambalearse. Además, sujete una pieza de metal de borde recto en el lugar de corte y luego presione el soplete contra ella.

Cortes curvos y formas intrincadas.

Para cortes curvos y formas intrincadas, se recomienda conectar la guía de corte con un soplete para obtener una forma de corte perfecta.

Corte en bisel

Se puede lograr un ángulo de bisel bajo en cortadoras de plasma de alta tolerancia. El bisel principal para el cincel y la hoja plana es normalmente de 25ᵒ. Algunos biseles ya están fijos durante el proceso debido a la forma del chorro de gas que proviene de la boquilla del soplete.

Perforación y ranurado

El arco de plasma entre la antorcha y el material se utiliza mediante ranurado por plasma para eliminar el metal. El chorro de gas elimina el metal fundido sin perforarlo. El ranurado es más rápido que la eliminación de material de la muela abrasiva, que normalmente se utiliza para eliminar defectos o exceso de metal.

Acabado y posprocesamiento de aluminio cortado con plasma

Después del corte por plasma se llevan a cabo métodos de acabado y posprocesamiento del aluminio.

Desbarbado y suavizado de bordes

El desbarbado es el proceso de eliminación de pequeñas imperfecciones en el metal mecanizado . Se realizan diferentes procesos de mecanizado, como el estampado o el fresado, para prensar o recortar el metal del material. Los bordes curvos también se alisan después del corte por plasma para evitar bordes puntiagudos que puedan causar defectos e imperfecciones posteriormente.

Opciones de acabado de superficies

El aluminio en su estado natural tras su fabricación se denomina acabado de fábrica. Este acabado se utiliza principalmente en diversas aplicaciones. Asimismo, se aplica recubrimiento en polvo a las piezas de aluminio. Se prefiere para el acabado de pintura del aluminio cortado con plasma, ideal para aplicaciones en exteriores. China Tuofa ofrece una amplia gama de servicios de tratamiento de superficies.

Práctica de proyectos de aluminio cortado con plasma CNC

A continuación se detallan la práctica de proyectos de aluminio cortado con plasma CNC.

Elementos arquitectonicos

El aluminio cortado por plasma se utiliza para cortar soportes y conectar piezas de estructura y marcos metálicos. También se utiliza en talleres de restauración y talleres de fabricación.

Componentes automotrices y aeroespaciales

El corte por plasma de aluminio se utiliza ampliamente en carrocerías y piezas de automóviles y aviones debido a su alta precisión, peso ligero y mayor resistencia. Se utiliza para fabricar paneles de puertas, capós de motores y otras piezas de carrocerías de automóviles y aviones que requieren alta precisión y tolerancia.

Proyectos de bricolaje y pasatiempos.

Se pueden realizar muchos proyectos domésticos y de bricolaje de aluminio cortado con plasma, como reparación de carrocerías, escultura artística en metal y reparación de equipos como cortadoras de césped y quitanieves. Además de este corte de vigas metálicas para garajes y ampliaciones de viviendas, corte de caños, cercas de alambre y tubos de cobre para proyectos de plomería. También se pueden fabricar adornos metálicos para el césped y decoraciones navideñas, así como construir y reparar parrillas caseras para exteriores, con aluminio cortado con plasma.

Aplicaciones industriales y de fabricación.

El aluminio cortado con plasma se utiliza en la construcción para grandes revestimientos metálicos de edificios o puentes. Estructura. Para maquinaria industrial, excavadoras y otras máquinas utilizan piezas de aluminio cortadas con plasma en su construcción.

Servicios de corte por plasma de aluminio personalizados de Tuofa

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Preguntas frecuentes sobre el corte por plasma de aluminio

¿Puedes cortar aluminio con un soplete?

No, el corte con soplete no funciona para el aluminio porque los óxidos de aluminio se derriten a temperaturas más altas.

¿El mejor gas para cortar aluminio con plasma?

El hidrógeno argón es la mejor opción para el aluminio. Es 35% de hidrógeno y 65% ​​de argón. Es el gas de plasma más caliente y tiene la máxima capacidad de corte.