UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE TECNOLOGIA
CORTE CON PLASMA GRUPO.
Viernes (18:00 – 20:00) 20:00)
CARRERA.
Ing. Mecánica
MATERIA.
Tecnología Mecánica II (MEC243)
DOCENTE.
Ing. I. Avalos
UNIVERSITARIO.
jvcv
FECHA DE PRESENTACION.
08 de septiembre del 2016
SUCRE – BOLIVIA BOLIVIA 2016
C O R T E C O N P L A S MA
OBJETIVOS: 1. Aprender a reconocer todas las partes del soplete estándar para corte. 2. Aprender a preparar el metal para el corte, a mano libre, con el soplete. 3. Seleccionar la boquilla de corte del tamaño apropiado, las presiones adecuadas de los gases, necesarios para cortar a todo su espesor de una pieza de metal de un grueso dado. 4. Aprender a hacer un cote aceptable, a mano libre, usando el soplete estándar para corte
EQUIPO A USAR: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Compresor de aire. Arco de Plasma. Pletina de acero de 4x2x1/4’’. Mesa metálica de trabajo. Gafas con vidrio oscuro Nº4. Ropa de protección personal.
1. REPRESENTACION DEL EQUIPO Y FUNCIONAMIENTO
Compresor
Arco de Plasma
2. PROCESO DE LA PRÁCTICA En el trabajo con este equipo se exige una serie de cuidados y precauciones la misma para evitar accidentes.
Abrir la válvula de paso del compresor y del arco y regular ambas presiones como nuestra la imagen.
Manómetro del Compresor
Como es un corte de práctica se colocó un guía para que no se desvié la flama.
Manómetro del Arco
Luego se pone el respaldo de arrastrar en el filo del metal, o permitiendo que haya una distancia correcta “aproximadamente 1/8 pul.” (3cm).
Después se levanta la traba de seguridad del gatillo, presionando el gatillo. El arco piloto comienza.
Luego de comenzar el arco para cortar, lentamente se comienza a mover la antorcha a lo largo del metal.
Se debe ajustar la velocidad de la antorcha de manera que las chispas pasen a través del metal y salgan por la parte de abajo del corte.
Se debe hacer una pausa temporaria a fin del corte antes de soltar el gatillo.
El posflujo continua por aproximadamente de 5 – 15 segundos después que se ha soltado el gatillo, al arco de cortar se lo puede comenzar de nuevo durante el posflujo simplemente presionando el gatillo.
Antes de hacer el corte siempre se debe recordar poner el amperaje del arco ya que la misma varia con el grosor, en nuestro caso se usó el siguiente:
Amperaje = 40
3. PROCESO DEL PLASMA El corte por plasma es un proceso que se utiliza para cortar el acero y otros metales de diferentes espesores (en ocasiones se cortan otros materiales) con una antorcha de plasma. En este proceso, un gas inerte es soplado a alta velocidad de una boquilla, al mismo tiempo un arco eléctrico que se forma a través de la boquilla hace posible que el gas lo pase al cuarto estado de la materia, el plasma, el cual logra el corte del metal. El plasma es lo suficientemente caliente para derretir metal haciendo un corte sobre el mismo. El equipo necesario para aportar esta energía consiste en un generador de alta frecuencia alimentado de energía eléctrica, gas para generar la llama de calentamiento (argón, hidrógeno, nitrógeno), y un porta electrodos y electrodo que dependiendo del gas puede ser de tungsteno, hafnio o circonio. El corte con plasma a diferencia del oxicorte, tiene un espectro de aplicación sobre materiales más amplio. Especialmente se puede destacar la versatilidad para corte de metales en calibres delgados, con oxicorte no es posible considerando aspectos como la calidad de corte y el efecto negativo sobre la estructura molecular al verse afectada por las altas temperaturas y metales ferrosos. Adicionalmente, el corte con plasma es un proceso que brinda mayor productividad toda vez que la velocidad de corte es mayor, dependiendo del calibre del material hasta 6 veces mayor, lo cual entrega una razón de costo-beneficio mejor que el oxicorte.
Componentes:
Gas-plasma Los principales gases que se utilizan como gases plasmágenos son, argón, nitrógeno y aire, o mezcla de estos gases, en general se utiliza el nitrógeno por su mejor comportamiento respecto a la calidad del corte y garantiza una durabilidad de la boquilla. El chorro del gas –plasma utilizado en el proceso se compone de dos zonas: Zona envolvente, que es una capa anular fría sin ionizar que envuelve la zona central. Al ser fría conseguimos refrigerar la boquilla, aislarla eléctricamente y confinar el arco de la región de la columna-plasma. La zona central, que se compone por dos capas, una periférica constituida por un anillo de gas caliente no suficientemente conductor y la columna de plasma o el núcleo donde el gas-plasma presenta su más alta conductividad térmica, la mayor densidad de partículas ionizadas y las más altas temperaturas, entre 10.000 y 30.000 ºC.
Arco eléctrico El arco generado en el proceso de corte por plasma se denomina arco transferido. Como su propio nombre lo indica, el arco se genera en una zona y es transferido a otra.
El compresor Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.
Fuente de alimentación Es una fuente de poder de corte por plasma de control continuo y corriente constante. Proporciona características de arranques superiores y confiables, visibilidad de corte y estabilidad de arco. El sistema de control cuenta con un mecanismo de seguridad para asegurar que la tobera y electrodo estén en su lugar antes de cortar o desbastar. Esto es extremadamente importante debido a los altos voltajes involucrados.
La antorcha El plasma, transfiere energía negativa provista por una fuente eléctrica desde la antorcha hasta el material a ser cortado. La antorcha sirve como un sujetador de las partes consumibles y provee del enfriamiento (ya sea con agua o aire) a estas partes.
Características especiales del proceso Esta moderna tecnología es usable para el corte de cualquier material metálico conductor, y más especialmente en acero estructural, inoxidables y metales no férricos. El corte por plasma puede ser un proceso complementario para trabajos especiales, como pueden ser la producción de pequeñas series, la consecuc ión de tolerancias muy ajustadas o la mejora de acabados. También se produce una baja afectación térmica del material gracias a la alta concentración energética del arco-plasma. El comienzo del corte es prácticamente instantáneo y produce una deformación mínima de la pieza. Este proceso permite mecanizar a altas velocidades de corte y produce menos tiempos muertos, (no se necesita precalentamiento para la perforación). Permite espesores de corte de 0.5 a 160 milímetros, con unidades de plasma de hasta 1000 amperios. El corte por plasma también posibilita mecanizados en acero estructural con posibilidad de biselados hasta en 30 milímetros. Una de las características más reseñables es que se consiguen cortes de alta calidad y muy buen acabado.
Ventajas y desventajas Ventajas En comparación con los procesos de corte mecánicos, la cantidad de fuerza requerida para sostener la pieza de trabajo en su lugar y desplazar el soplete (o viceversa) es muy inferior en el caso del proceso de corte con arco de plasma, que no hace contacto En comparación con el OFC, el proceso de corte con plasma opera en un nivel energético muy superior, lo que permite mayores velocidades de corte. El PAC tiene la ventaja de iniciarse inmediatamente, sin necesidad de precalentamiento. El inicio instantáneo resulta especialmente ventajoso en aplicaciones que implican interrupción del corte, como en el corte de mallas.
Desventajas
En comparación con la mayor parte de los métodos de corte mecánicos, presenta peligros como son incendio, choque eléctrico, luz intensa, humo y gases, y niveles de ruido que probablemente no estén presentes en los procesos mecánicos. Es difícil controlar el PAC con tanta precisión como algunos procesos mecánicos, para trabajos con tolerancias estrechas. En comparación con el OFC, el equipo de PAC tiende a ser más costoso, requiere energía eléctrica y presenta peligros de choque eléctrico.
PRECAUCIONES Las mismas se encuentran en el arco y se lo debe leer y tomar en cuenta:
CONCLUSIONES En la práctica realizada por corte de plasma se cortó una placa de acero 4x2x1/4 (pul.) en el que se pudo observar que este corte es fino y delgado a comparación del corte oxiatileno. Se debe tener mucho cuidado al momento de usar los equipos ya que los mismos son caros y a la vez peligrosos, es muy necesario que los usuarios tengan conocimientos de seguridad y de operación de los equipos ya que esto es importante para prevenir accidentes. En esta práctica que se realizó se puede llegar a la conclusión de que los equipos a utilizar deben ser estudiados si es posible con catálogos o con cualquier información adicional. Una vez acabado con los cortes no se debe dejar la manguera del compresor con presión la misma se debe liberar esto para evitar desgaste y accidentes
Bibliografía: http://es.wikipedia.org/wiki/corte con plasma%C3%B3n_(aut%C3%B3gena) http://isfime4.blogspot.com/2008/05/corte-con-plasma-oaw-1.html
