Últimos Avances En El Corte De Acero Inoxidable Con Tecnología Plasma

Últimos avances en el corte de acero inoxidable con tecnología plasma

La tecnología plasma se ha empleado para cortar acero inoxidable desde hace décadas. No obstante, los avances tecnológicos que se han llevado a cabo en los últimos años han mejorado notablemente no sólo la calidad del proceso sino también la capacidad de perforación y el corte en espesores grandes. La cantidad de acero inoxidable que se corta en el mundo en proporción al acero al carbono es aún muy baja, pese a su uso habitual en multitud de industrias como la de procesado de alimentos o la energética.

Las tecnologías empleadas más habitualmente para el corte de acero inoxidable en espesores grandes son el plasma, las sierras de cinta y chorro de agua. Y en espesores pequeños el láser y la cizalla. El uso del plasma aporta principalmente (1) mayor velocidad respecto a la sierra de cinta y al chorro de agua; (2) capacidad de cortar espesores superiores que el láser o la cizalla y (3) la versatilidad de cortar en una gama mayor de espesores que va desde décimas hasta 160 mm.

La tecnología actual de corte por plasma ha mejorado notablemente en aplicaciones con acero inoxidable. Una gama más extensa de gases de corte y gases de protección, así como una mayor eficiencia permiten mejorar sustancialmente este proceso, incrementando las velocidades de corte y obteniendo acabados muy superiores. La gama de espesores finos va desde 0,8 a 6 mm, la gama de espesores intermedios de 6 a 50 mm y los espesores grandes van desde 50 a 160 mm. El último modelo de Alta Definición de Hypertherm, el HPR800XD corta acero inoxidable desde 0,8 hasta160 mm, pudiendo elegir entre una extensa gama de procesos y amperajes. Seleccionando el amperaje ideal para un espesor concreto podemos determinar el equilibrio perfecto entre productividad (velocidad) y calidad (acabado).

Algunos clientes habituados a cortar acero al carbono, que amplían su gama de corte al acero inoxidable experimentan algunas dificultades a la hora de obtener una buena calidad de corte. Deben de tenerse en consideración determinados factores para obtener resultados satisfactorios: 1) Selección del gas adecuado, 2) Velocidades de corte y 3) Tecnología necesaria para cada espesor. Cuando se corta acero al carbono, emplear el oxígeno como gas de corte y el aire como gas de protección puede resultar más que suficiente para obtener excelentes resultados en toda la gama de espesores. El acero inoxidable, en cambio, nos obliga a emplear distintos gases y tecnología de consumibles dependiendo del espesor que queramos cortar.

Una correcta selección de los gases es fundamental. La combinación aire/aire es la más habitual para cortar a alta velocidad con un coste muy reducido, sin embargo el acabado del corte queda muy oxidado y obliga en la mayoría de los casos a repasar la pieza, lo que supone incorporar operaciones secundarias al proceso. Dependiendo del acabado necesario, existen distintas soluciones. Usar nitrógeno como gas plasma y gas de protección (N2/N2) nos permitirá aumentar la velocidad de corte, al tiempo que obtenemos un acabado más limpio y sin restos de óxido, aunque permanece ese color negro característico similar al del corte con Aire/Aire.

Otra característica que se da habitualmente con esta combinación es el borde superior redondeado y un exceso de angularidad.

Aquellos usuarios que busquen mayor definición, un aspecto brillante, borde superior definido con poca angularidad y poca rebaba deberán emplear gases especiales. Los gases de plasma que incluyen una proporción de hidrógeno mejoran la definición de los bordes y mantienen el color original del metal. Los 2 gases especiales más habituales son el H35 (35% hidrógeno y 65% argón) y F5 (5% hidrógeno, 95% Nitrógeno).

entajas y desventajas de las distintas combinaciones de gas:

Gas plasma Gas protección Resultado

Aire Aire Pro: Rápido, poca rebaba, bajo coste, bordes definidos

Contra: Superficie ennegrecida, áspera y altamente oxidada. Se requiere repasar la pieza

N2 N2 Pro: Superficie menos rugosa que con aire. Poco óxido

Contra: Borde negro, borde superior redondeado y angularidad

Agua Pro: Bordes plateados, borde superior definido, bajo coste, no humos

Contra: Gestión de residuos (agua sucia), posibilidad de colisión de la antorcha si se corta bajo agua

F5 N2 Pro: Bordes plateados, borde superior definido y poca angularidad

Contra: Limitación de espesor de corte. Máx. 20mm

H35 N2 Pro: Color dorado y/o azulado y bordes muy bien definidos

Contra: Mezcla de gas no disponible en todos los países. Sólo a partir de ciertos espesores (deja rebaba en espesores finos)

Diferencias visuales provocadas por distintos gases en acero 304L:

Esto nos lleva a la siguiente consideración: para obtener buenos resultados cortando acero inoxidable con plasma es básica una selección adecuada del material. El 304L es un acero austenítico y el más empleado a nivel mundial. Cuando empleamos los mismos parámetros para cortar 304L que cualquier otro acero austenítico, por ejemplo el 316L, se puede generar rebaba.

Resultado de emplear los mismos parámetros de corte con el 304L que con el 316L en 5 mm:

En el 304L el corte es limpio y apenas se genera rebaba. Para obtener un corte aceptable en el 316L usando los parámetros del 304L es necesario aumentar ligeramente la velocidad de corte y la presión del gas de protección. Cada material reacciona de manera diversa al efecto del plasma. La extensa gama de aceros inoxidables existentes obliga a disponer de una amplia variedad de tablas de corte para obtener buenos resultados.

• Otra dificultad que plantea el corte de acero inoxidable con tecnología plasma es la

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