¿Cuál es la mejor opción para el corte de aluminio industrial?

25 agosto de 2022: Reconocido por la naturaleza reflectiva, suave y térmicamente conductora, el aluminio causa varias interpretaciones cuando se trata del proceso que involucra su corte. Aunque muchos piensan que el láser es un método mejor y más económico, el uso de fibra y CO² es desafiante y costoso. Mientras tanto, los sistemas de plasma están ganando más espacio en las industrias, convirtiéndose en una de las formas más eficientes de cortar este tipo de metal.

“Algunas personas creen que no es una buena idea cortar el aluminio con sistemas de plasma, porque el punto de fusión de este material es muy bajo, lo que dificulta lograr un borde limpio y con calidad. Aunque esta declaración es cierta, la elección de los gases correctos y el respeto por los parámetros manuales del propietario hace que sea factible obtener un borde con buena calidad y tolerancias rígidas. Es decir, con poca variación de ángulo, aluminio delgado o grueso”, dice Edson Urtado, gerente de productos de Hypertherm Associates en Brasil.

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Corte de aluminio con plasma en mesa de agua

El corte de plasma de aluminio en una tabla de agua nunca debe ser realizado cuando se usa una mezcla de gas H-35 o H-2. Sin embargo, es posible cortar bajo el agua si el proceso involucra otras mezclas de sustancias específicas siempre que se pueda evitar la acumulación de gas de hidrógeno.

«La empresa que tiene o trabaja en la operación de una tabla de plasma CNC debe saber que hay dos formas de controlar los vapores: un sistema de extracción de vapores de corriente de aire descendente o una mesa de agua. De las opciones, se prefieren las mesas de agua, ya que el agua ayuda a absorber el ruido, el exceso de polvo y la luz ultravioleta creada durante el proceso de corte de aluminio”, dice Urtado.

Sin embargo, señala que se debe tener cuidado, ya que la combinación de aluminio y agua es potencialmente capaz de crear una explosión. “Durante el corte, pequeñas partículas de aluminio y oxido de aluminio se forman. Estas partículas se enfrían cuando tocan el agua y se hunden en la mesa de agua. Cuando llegan al fondo, el óxido de aluminio absorbe el oxígeno presente en el agua, dejando solo hidrógeno, ya que el agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno. Una buena parte de este hidrógeno saldrá a la luz como pequeñas burbujas antes de aparecer y dispersarse en el aire. Estas burbujas no representan un problema. El problema son las burbujas que no alcanzan la superficie o se dispersan en el aire ”.

Algunas mesas de plasma CNC están diseñadas para que puedan sostener estas burbujas de hidrógeno, haciéndolas asentarse y multiplicarse en la parte inferior de la tabla durante días o semanas. Con el tiempo, puede ocurrir la formación de una burbuja relativamente grande de hidrógeno, lo que puede, tal vez, causar una explosión. Para evitar situaciones como esta, se recomienda trabajar con empresas que tengan experiencia en la proyección de mesas de agua específicamente para cortar el plasma de aluminio.

¿Qué tipo de gas se debe usar en el corte de aluminio?

Otra información importante sobre las mesas de agua es que existe la posibilidad de usar agua como gas protector, si tiene una mesa de corriente de aire descendente en lugar de una mesade agua. El tipo de gas que utiliza una empresa depende del tipo de cortador de plasma que el ofrece.

“Antes de explicar qué gas se debe usar, se requiere una breve visión de los diferentes gases que se usan comúnmente en el corte de plasma. En esencia, una empresa necesita dos gases: un gas de plasma (el gas que hará el corte) y un gas protector o secundario. El gas protector es lo que circula alrededor de su antorcha y consumibles para evitar el sobrecalentamiento. Los gases de plasma más populares en la actualidad son el aire, el nitrógeno, el oxígeno, el H-35, que combina 35% de hidrógeno y 65% de argón, y F5, que combina 5% de hidrógeno y 95% de nitrógeno «, dice Urtado.

Además, sistemas como los de la clase X-DEFINITION, de Hypertherm Associates, también pueden usar una mezcla de gas llamada H-2, una combinación de hidrógeno, argón y nitrógeno, mezclados con diferentes porcentajes, dependiendo del grosor que se cortará y el resultado deseado de la calidad de corte. “Para gas protector, puedes usar aire, nitrógeno o uno de los dos gases adicionales que no se enumeraron anteriormente: agua y dióxido de carbono”.

Si la empresa tiene un cortador de plasma como Powermax®️, también de Hypertherm Associates, deberá usar el aire como gas de plasma y también como gas protector. Afortunadamente, el aire es un gas de plasma muy versátil y generará una buena calidad de corte en aluminio. El aire también es la opción más barata, ya que no es necesario comprar contenedores de gas separados. Una desventaja del aire es que la superficie de corte puede oxidarse, dejando soldaduras porosas, así como la necesidad de reelaborar piezas antes de soldar.

“Si la empresa tiene un sistema de plasma de alta definición o X-DEFINITION, también es posible usar aire, pero no se recomienda. El proceso eventualmente tendrá una superficie negra, áspera y altamente oxidada, así como una gran cantidad de escoria. En cambio, se recomienda nitrógeno para gas en plasma, y nitrógeno o agua para gas protector. La elección del gas dependerá de cuatro aspectos: el grosor del aluminio que se cortará, la calidad de corte deseada, la velocidad de corte y el costo operativo «, señala el experto.

Espesor de corte de aluminio

Cuando se trata de grosor de corte de aluminio, hay tres mediciones más comunes: 5 mm, 6 mm y 12 mm. Con el corte de 5 mm, la compañía obtendrá la mejor calidad de corte usando nitrógeno, como gas en plasma y también como gas protector. Por otro lado, hay algunos sistemas de plasma con los que se puede usar el aire o el dióxido de carbono, como gas protector. El aire generalmente se considera una buena opción de gas protector, ya que proporciona una buena calidad de corte a un bajo costo operativo. El dióxido de carbono también se usa como gas protector en el corte de aluminio. El lado negativo del dióxido de carbono es que representa un proceso más complejo y costoso.

“Cuando se trabaja con aluminio más de 6 mm, se recomienda usar nitrógeno como el gas en plasma y el agua como gas protector, es decir, un proceso de nitrógeno/agua. Esta combinación proporciona una excelente calidad de corte con un acabado superficial liso, muy buenas velocidades de corte y el costo operativo más bajo de todos. Si necesita cortar aluminio de más de 12 mm de espesor, la compañía también puede usar H-35 o una mezcla H-2 como gas en plasma y nitrógeno como gas protector. Estos gases funcionan muy bien en materiales con más de 20 mm, en los que se necesita más energía”, concluye.

Acerca del Hypertherm Associates

Hypertherm Associates es un fabricante de software y productos de corte industrial con base en los EE. UU. Sus productos, incluidos el plasma Hypertherm y los sistemas de corte por chorro de agua OMAX, son utilizados por muchas compañías de todo el mundo para construir barcos, aviones, vagones, edificios de acero, fabricar equipos pesados, levantar turbinas eólicas y más. Además de sistemas de corte, la compañía crea CNC y softwares confiables por su rendimiento y fiabilidad, lo que ofrece mayor productividad y rentabilidad para cientos de miles de negocios. Fundada en 1968, Hypertherm Associates es una compañía 100 por ciento propiedad de los coladoradores que emplea a unos 2000 funcionarios, además de contar con operaciones y representaciones en todo el mundo. Más información en sitio.