Máquina de corte a plasma: O seu guia completo para 2023

Já se perguntou como é que uma máquina pode cortar metal como uma faca quente na manteiga? Bem-vindo ao mundo do corte por plasma! Neste artigo, irá explorar o funcionamento desta poderosa tecnologia, as suas aplicações industriais e o papel fundamental dos gases de trabalho. Prepare-se para descobrir os segredos por detrás dos cortes suaves e limpos!

Corte a plasma (máquina) O guia definitivo

Índice

O que é o corte por plasma?

O corte por plasma é um método avançado de processamento térmico que emprega um arco de gás ionizado (plasma) de alta temperatura para cortar com precisão materiais condutores, principalmente metais. Este processo utiliza o calor intenso do arco de plasma, que pode atingir temperaturas de até 30.000°C (54.000°F), para derreter, vaporizar e ionizar rapidamente o metal ao longo do caminho de corte desejado.

O mecanismo de corte por plasma envolve as seguintes etapas fundamentais:

  1. Início: Uma faísca de alta frequência e alta tensão cria um arco entre o elétrodo e a peça de trabalho.
  2. Ionização de gás: O gás de processo (normalmente ar comprimido, nitrogénio ou oxigénio) é forçado através de um bocal estreito, onde é aquecido e ionizado para formar plasma.
  3. Ação de corte: O jato de plasma sobreaquecido, acelerado a velocidades próximas dos 20.000 m/s, funde e vaporiza parcialmente o metal ao longo da largura de corte.
  4. Remoção de material: A energia cinética do plasma de alta velocidade expulsa o metal fundido do corte, criando uma incisão limpa e precisa.

Uma máquina de corte por plasma é um sistema sofisticado que utiliza esta tecnologia para processar vários materiais metálicos com elevada precisão e eficiência. As modernas máquinas de corte por plasma CNC integram caraterísticas avançadas, tais como:

  • Sistemas de movimento controlados por computador para padrões de corte complexos
  • Controlo de altura para manter a distância ideal entre a tocha e o trabalho
  • Consolas multi-gás para seleção de gás específico do material
  • Fontes de alimentação avançadas para uma melhor estabilidade do arco e qualidade de corte
O que é o corte por plasma

Aplicações industriais

O corte por plasma é um método avançado de processamento térmico que aproveita o calor intenso gerado por um arco de plasma de alta temperatura para derreter, vaporizar e remover metal ao longo do caminho de corte (kerf). Esta técnica aproveita a energia cinética do jato de plasma de alta velocidade para expulsar o material fundido, criando cortes precisos e eficientes. Particularmente eficaz para metais não ferrosos como o aço inoxidável, alumínio, cobre, titânio e ligas de níquel, o corte por plasma destaca-se onde o corte por oxigénio tradicional enfrenta limitações devido às propriedades do material.

Uma das principais vantagens do corte por plasma é a sua velocidade excecional, especialmente no processamento de chapas metálicas de espessura fina a média. Para chapas de aço-carbono comuns, o corte por plasma pode atingir velocidades de corte até 5 a 6 vezes mais rápidas do que os métodos convencionais de corte por oxigénio. Este processo produz superfícies de corte lisas e limpas com uma distorção térmica mínima e uma zona afetada pelo calor (ZTA) estreita, garantindo componentes de alta qualidade com uma excelente precisão dimensional.

A versatilidade e a eficiência dos sistemas de corte por plasma levaram à sua adoção generalizada em diversos sectores industriais. Estes incluem:

  1. Fabrico automóvel: Para prototipagem rápida e produção de grande volume de painéis de carroçaria e componentes estruturais.
  2. Produção ferroviária e de locomotivas: Corte de materiais pesados para fabrico e reparação de carruagens de comboios.
  3. Fabrico de recipientes sob pressão: Corte preciso de ligas de alta resistência para tanques e contentores.
  4. Fabrico de equipamentos químicos e petroquímicos: Processamento de materiais resistentes à corrosão para reactores e sistemas de tubagens.
  5. Indústria nuclear: Corte de ligas especializadas com requisitos rigorosos de controlo de qualidade.
  6. Máquinas gerais e de precisão: Fabrico de peças complexas para equipamentos industriais.
  7. Equipamentos de construção e de movimentação de terras: Aços de corte resistentes ao desgaste para baldes de escavadoras e lâminas de bulldozers.
  8. Fabrico de estruturas de aço: Processamento eficiente de aço estrutural para edifícios e pontes.
  9. Construção naval e plataformas offshore: Corte de chapas grossas e perfis para construção e reparação de cascos.
  10. Setor aeroespacial: Corte de precisão de ligas leves para componentes de aeronaves.

Gases de trabalho

A evolução da tecnologia de corte por plasma revolucionou as caraterísticas de corte, a qualidade e a velocidade do processo de arco de plasma. No centro deste avanço está a seleção estratégica do gás de trabalho, que serve como meio primário para a condução e transferência de calor no arco de plasma, distinto do metal fundido dentro do próprio corte.

A escolha do gás de trabalho influencia significativamente o desempenho do corte, afectando factores como a qualidade do corte, a velocidade e a compatibilidade do material. Os gases de trabalho comuns utilizados no corte por arco plasma incluem:

  1. Árgon: Proporciona uma excelente estabilidade do arco e é frequentemente utilizado para cortar metais não ferrosos.
  2. Hidrogénio: Oferece uma elevada condutividade térmica, resultando em velocidades de corte mais rápidas e cortes mais limpos, particularmente eficazes quando misturados com outros gases.
  3. Nitrogénio: Amplamente utilizado para cortar aço inoxidável e alumínio, proporcionando uma boa qualidade de aresta e uma formação mínima de escória.
  4. Oxigénio: Ideal para cortar aço macio, uma vez que promove reacções exotérmicas que aumentam a velocidade e a qualidade do corte.
  5. Ar: Uma opção económica adequada para cortar uma variedade de materiais, embora possa comprometer a qualidade do corte em comparação com os gases especializados.
  6. Vapor de água: Pode ser introduzido para melhorar o arrefecimento e reduzir a zona afetada pelo calor (HAZ).
  7. Gases misturados: Misturas personalizadas adaptadas a aplicações específicas, combinando os benefícios de gases individuais para otimizar o desempenho de corte para materiais ou espessuras específicas.
Gases de trabalho

Seleção do gás de plasma

O gás que entra no arco de plasma é designado por fluxo de iões.

As suas principais funções são as seguintes:

  • A. Desempenha um certo papel de isolamento térmico e de isolamento entre a coluna do arco e a parede interior do orifício do bocal, comprime o arco e assegura a combustão estável do arco.
  • como condutor térmico do meio de ionização e do arco, o metal cortado é derretido rapidamente.
  • soprar o metal derretido na fenda para formar uma fenda estreita e lisa.
  • proteção de arrefecimento dos eléctrodos.

Tendo em conta os efeitos dos gases iónicos acima referidos, devem ser tidos em consideração os seguintes requisitos ao selecionar os gases:

  • Fácil iniciação do arco e arco estável: O gás deve ter um baixo potencial de ionização e uma fraca condutividade térmica, e não deve ter um efeito de arrefecimento no arco. Neste aspeto, o gás monoatómico é melhor do que o gás diatómico.
  • Boa propriedade de compressão do arco: O gás deve ter boa condutividade térmica, elevada capacidade de calor e um forte efeito de arrefecimento no arco.
  • Boa capacidade de transporte de calor: O gás deve ter a capacidade de transferir calor eficazmente para a peça de trabalho. O gás diatómico, com o seu potencial de ionização mais elevado, tem geralmente melhor capacidade de transporte de calor do que o gás monoatómico com baixo potencial de ionização.
  • Capacidade de gerar um grande impulso: O gás deve ter uma grande massa e densidade.
  • Disponibilidade, acessibilidade e não toxicidade.

Alguns dos requisitos acima enumerados são contraditórios, pelo que os principais requisitos devem ser cumpridos com base em circunstâncias específicas. Atualmente, os gases habitualmente utilizados no plasma corte em arco incluem o azoto, o árgon, o hidrogénio e as suas misturas gasosas, sendo o azoto o mais utilizado.

O azoto é acessível e facilmente disponível, e a sua utilização é relativamente segura. É um gás diatómico que é endotérmico quando se decompõe na alta temperatura do arco.

N2->2N-1084000j/mol

Quando se utiliza o corte por plasma, o tipo de gás de trabalho utilizado pode ter um impacto significativo nas características de corte, na qualidade e na velocidade. Os gases de trabalho mais comuns incluem o azoto, o árgon, o hidrogénio e gases mistos. Destes, o azoto é o mais utilizado devido ao seu baixo custo e facilidade de disponibilidade, bem como à sua capacidade de criar condições favoráveis para o corte de materiais espessos.

O nitrogénio, sendo um gás diatómico, decompõe-se em iões de nitrogénio quando exposto a altas temperaturas no arco de plasma, libertando o calor absorvido durante a decomposição. Isto permite que o arco de plasma atinja temperaturas elevadas numa vasta gama de comprimentos, tornando-o ideal para cortar materiais com elevada condutividade térmica e fraca fluidez líquida. A pureza do azoto utilizado no corte por plasma não deve ser inferior a 99,5% para evitar a oxidação do elétrodo e a queima do bocal.

O árgon é um gás monoatómico com baixo potencial de ionização e combustão estável do arco, mas o seu elevado custo torna-o uma opção menos prática. A adição de hidrogénio ao azoto ou árgon pode melhorar o efeito de compressão do arco, conduzindo a uma superfície de corte mais estreita e suave.

No corte por plasma de ar, é utilizado ar comprimido em vez de gases dispendiosos, o que o torna uma opção mais económica. A velocidade de corte com corrente elevada é muito superior à do corte por chama, e a qualidade de corte também é muito boa. Para chapas de aço-carbono com menos de 25 mm, a velocidade de corte é 3-5 vezes mais rápida, e para chapas finas de 5-10 mm, é 6-8 vezes mais rápida. O corte por plasma de ar substituiu corte por chama em muitas aplicações devido à sua relação custo-eficácia e boa qualidade de corte.

Como escolher os parâmetros do corte por plasma NC

Vários parâmetros do processo de corte por arco plasma afectam diretamente a estabilidade do processo de corte, a qualidade e o efeito do corte.

As principais especificações de corte são as seguintes:

1) Corrente de corte

Corrente de corte

O parâmetro mais importante da velocidade de corte e do corte é o processo de corte.

Impacto:

  • Quando a corrente de corte aumenta, a energia do arco aumenta, a capacidade de corte aumenta e a velocidade de corte aumenta;
  • Com o aumento da corrente de corte, o diâmetro do arco aumenta e o arco torna-se mais espesso, o que torna a incisão mais larga;
  • Se a corrente de corte for demasiado elevada, a carga térmica do bocal aumentará, o bocal será danificado prematuramente e a qualidade do corte diminuirá naturalmente, chegando mesmo a ser incapaz de cortar normalmente.

Assim, ao preparar o corte por plasma, é importante escolher a corrente de corte adequada e o bocal correspondente à espessura do material.

Ao selecionar uma fonte de alimentação para o corte por plasma, é importante evitar escolher uma fonte de alimentação demasiado grande ou demasiado pequena.

A escolha de uma fonte de alimentação demasiado grande é um desperdício em termos de redução de custos, uma vez que não utiliza a quantidade total de corrente.

Por outro lado, a escolha de uma fonte de alimentação com uma corrente demasiado pequena para poupar nos custos também não é ideal, uma vez que não satisfaz as especificações de corte exigidas e pode causar danos à própria máquina de corte CNC.

2) Velocidade de corte

A alta temperatura e a energia do arco de plasma determinam a velocidade de corte, que pode ser selecionada dentro da gama óptima de acordo com as instruções do equipamento ou determinada através de experimentação. A velocidade de corte pode variar em função da espessura do material, das suas propriedades (por exemplo, ponto de fusão, condutividade térmica, tensão superficial após a fusão) e da qualidade desejada.

Mantendo a qualidade do corte, a velocidade de corte deve ser aumentada tanto quanto possível para melhorar a produtividade e reduzir a deformação e as áreas afectadas pelo calor. Se a velocidade de corte não for adequada, ocorrerá o efeito contrário, levando ao aumento da aderência da escória e à diminuição da qualidade do corte.

As principais manifestações são as seguintes:

Se a velocidade de corte for moderadamente aumentada, a qualidade do corte pode ser melhorada, ou seja, o corte torna-se ligeiramente mais estreito, a superfície de corte é mais lisa e a deformação é reduzida.

Se a velocidade de corte for demasiado rápida, a energia linear de corte é inferior ao valor necessário, e o jato no corte não pode soprar imediatamente o material de corte fundido, levando a uma grande quantidade de arrasto. Isto resulta em escória pendurada no corte, e a qualidade da superfície do corte diminui.

Quando a velocidade de corte é demasiado lenta, porque a posição de corte é o ânodo do arco de plasma, para manter a estabilidade do arco, o ponto do ânodo ou a área do ânodo deve encontrar uma corrente condutora perto da costura de corte mais próxima do arco. Ao mesmo tempo, transfere mais calor radialmente para o jato, fazendo com que o corte se alargue. O material fundido em ambos os lados do corte junta-se e solidifica-se na extremidade inferior, tornando-o difícil de limpar. Além disso, o aquecimento e a fusão excessivos fazem com que o bordo superior do corte se torne arredondado.

A velocidades muito baixas, o corte largo pode mesmo provocar a extinção do arco. Assim, a boa qualidade de corte e a velocidade são inseparáveis.

3) Atensão rc

Considera-se geralmente que a tensão de saída normal da fonte de alimentação é a tensão de corte para o corte por plasma. A máquina de plasma funciona normalmente com uma tensão mais elevada para o arco de plasma, especialmente para o corte por plasma de ar.

Quando a corrente é constante, um aumento da tensão melhora a entalpia do arco e a capacidade de corte. Uma entalpia mais elevada reduz o diâmetro do jato e aumenta o caudal de gás, resultando numa velocidade de corte mais rápida e numa melhor qualidade de corte.

A tensão sem carga e a tensão da coluna de arco são factores importantes na fonte de alimentação de corte a plasma. A fonte de alimentação deve ter uma tensão sem carga suficientemente elevada para iniciar facilmente o arco e manter a combustão estável do arco de plasma.

A tensão em vazio situa-se normalmente no intervalo de 120-600V, enquanto a tensão da coluna de arco é normalmente metade da tensão em vazio. O aumento da tensão da coluna de arco aumenta a potência do arco de plasma, permitindo o corte de placas de metal mais espessas a uma velocidade mais rápida.

A tensão da coluna de arco pode ser ajustada alterando o caudal de gás e aumentando a retração interna do elétrodo, mas não deve exceder 65% da tensão em vazio para manter a estabilidade do arco de plasma.

4) Gás de trabalho e caudal

Gás de trabalho e caudal

O gás de trabalho no corte por plasma inclui tanto o gás de corte como o gás auxiliar, e alguns equipamentos requerem também um gás de arranque do arco.

O gás de trabalho adequado deve ser escolhido com base no tipo de material a cortar, na sua espessura e no método de corte.

O gás de corte deve não só formar o jato de plasma, mas também remover eficazmente o metal fundido e os óxidos do corte.

Um fluxo de gás excessivo pode retirar demasiado calor do arco, provocando o encurtamento do comprimento do jato e uma diminuição da capacidade de corte e instabilidade do arco.

Se o caudal de gás for demasiado baixo, o arco de plasma pode perder a sua retidãoresultando em cortes menos profundos e num aumento da formação de escórias.

É importante que a velocidade de corte e o caudal de gás estejam bem ajustados.

A máquina de corte por plasma controla normalmente o caudal de gás. A pressão do gás utilizada para cortar uma determinada espessura de material deve ser escolhida com base nos dados do fabricante, mas em aplicações especiais, pode ser necessário determiná-la através de testes de corte efectivos.

Os gases de trabalho mais utilizados são o árgon, o azoto, o oxigénio, o ar e o H35 (uma mistura de árgon e azoto).

  • Árgon

É pouco provável que o árgon reaja com qualquer metal a altas temperaturas e produz um arco de plasma estável. O bocal e o elétrodo utilizados têm uma longa vida útil, mas a tensão do arco de plasma de árgon é baixa, com entalpia e capacidade de corte limitadas. Isto resulta numa redução de 25% na espessura de corte em comparação com corte a ar.

Além disso, a tensão superficial do metal fundido é mais elevada num ambiente protegido com árgon, cerca de 30% mais elevada do que num ambiente com azoto, o que conduz a mais problemas de escória. Mesmo que seja utilizada uma mistura de árgon e outros gases, há uma tendência para a escória aderir. Como resultado, o árgon puro raramente é utilizado para o corte por plasma.

  • Hidrogénio

O hidrogénio é normalmente utilizado como gás auxiliar em combinação com outros gases. Por exemplo, o popular gás H35 (35% de volume de hidrogénio, o resto é árgon) é um dos gases mais eficazes no corte por arco plasma, que deve muito do seu poder ao hidrogénio.

O hidrogénio aumenta significativamente a tensão do arco, resultando num jato de plasma com uma elevada entalpia. Quando combinado com árgon, a capacidade de corte do jato de plasma é significativamente melhorada.

O árgon e o hidrogénio são normalmente utilizados como gás de corte para materiais metálicos com espessuras superiores a 70 mm. Ao comprimir ainda mais o arco de plasma de árgon + hidrogénio com um jato de água, é possível obter uma maior eficiência de corte.

  • Nitrogénio

O azoto é um gás de trabalho comummente utilizado. Quando funciona com uma tensão de alimentação mais elevada, o arco de plasma de azoto tem melhor estabilidade e maior energia de jato do que o árgon.

Ao cortar materiais com elevada viscosidade de metal líquido, como o aço inoxidável e a liga à base de níquel, a quantidade de escória na extremidade inferior do corte é mínima.

O azoto pode ser utilizado isoladamente ou em combinação com outros gases. Por exemplo, o azoto ou o ar é frequentemente utilizado como gás de trabalho no corte automático.

Estes dois gases tornaram-se a norma para o corte a alta velocidade de aço-carbono.

Em alguns casos, o azoto é também utilizado como gás de arranque para o corte por arco com plasma de oxigénio.

  • Oxigénio

O oxigénio pode aumentar a velocidade de corte do aço de baixo carbono.

A utilização de oxigénio para cortar resulta em modos de corte imaginativos, como o corte por chama.

Um arco de plasma de alta temperatura e alta energia resulta numa velocidade de corte mais rápida, mas deve ser combinado com a utilização de eléctrodos resistentes à oxidação a alta temperatura e proteção anti-impacto para prolongar a vida útil do elétrodo durante o processo de arco.

  • Ar

O ar é composto por cerca de 78% de azoto por volume, tornando o corte com ar um método imaginativo para o corte de escórias e azoto. O ar também contém cerca de 21% de oxigénio.

Devido à presença de oxigénio, o corte de aço de baixo carbono com ar também é muito rápido. Além disso, o ar é o gás de trabalho mais económico.

No entanto, quando o corte a ar é utilizado isoladamente, podem surgir problemas como a adesão de escórias, a oxidação do corte e o aumento do azoto.

Além disso, a curta vida útil do elétrodo e do bocal também terá impacto na eficiência do trabalho e aumentará os custos de corte.

5) Altura do bocal

Altura do bocal

A altura do bocal refere-se à distância entre a face final do bocal e a superfície de corte, e é um componente do comprimento total do arco.

Normalmente, a distância varia entre 4 e 10 mm.

Tal como acontece com o elétrodo, é crucial manter uma altura de bocal adequada para maximizar a eficiência do corte por arco plasma. Caso contrário, a eficiência e a qualidade do corte serão reduzidas ou o bocal de corte pode queimar-se.

Uma vez que o corte por arco plasma utiliza normalmente fontes de alimentação com corrente constante ou características externas de queda acentuada, a corrente permanece relativamente inalterada, mesmo que a altura do bico aumente. No entanto, isto resulta num aumento do comprimento do arco e num aumento correspondente da tensão do arco, melhorando assim a potência do arco. Ao mesmo tempo, o maior comprimento do arco exposto ao ambiente também resulta numa maior perda de energia da coluna do arco.

Estes dois factores contrapõem-se frequentemente um ao outro, reduzindo a energia de corte efectiva e a capacidade de corte. Isto é frequentemente indicado por um enfraquecimento da força de sopro do jato de corte, um aumento da escória residual na parte inferior do corte, um derretimento excessivo e uma borda superior arredondada.

Além disso, o diâmetro do jato de plasma expande-se à medida que sai do bocal, e o aumento da altura do bocal resultará num corte mais largo. Por conseguinte, é vantajoso escolher a menor altura de bocal possível para melhorar a velocidade e a qualidade do corte.

No entanto, se a altura do bico for demasiado baixa, pode resultar no fenómeno do arco duplo.

Ao utilizar um bocal externo de cerâmica, a altura do bocal pode ser ajustada para zero, com a face da extremidade do bocal em contacto direto com a superfície de corte, o que resulta num melhor desempenho.

5) Potência do arco

Para conseguir um corte por arco plasma de alta pressão, os bicos de corte são concebidos com um diâmetro mais pequeno, um comprimento de canal mais longo e um arrefecimento melhorado, o que aumenta a corrente que passa através da secção efectiva do bico, resultando num aumento da densidade de potência do arco.

No entanto, isto também aumenta a perda de potência do arco. Como resultado, a energia efectiva real para o corte é menor do que a potência de saída da fonte de alimentação, com uma taxa de perda tipicamente entre 25% e 50%.

Alguns métodos, como o corte por arco de plasma com compressão de água, têm uma taxa de perda de energia mais elevada, que deve ser considerada aquando da conceção dos parâmetros do processo de corte ou do cálculo dos custos de corte.

Por exemplo, a maioria das placas de metal utilizadas na indústria tem uma espessura inferior a 50 mm. O corte por arco plasma convencional nesta gama de espessuras resulta frequentemente num corte com uma parte superior larga e uma parte inferior estreita, o que diminui a precisão do tamanho da incisão e aumenta a quantidade de processamento subsequente.

Quando o arco de plasma de oxigénio e azoto é utilizado para cortar aço carbono, alumínio e aço inoxidável, o perpendicularidade do bordo de extremidade é melhor com o aumento da espessura do material no intervalo de 10 a 25 mm. No entanto, quando a espessura da placa é inferior a 1 mm, o erro do ângulo de incisão aumenta de 3 a 4 graus para 15 a 25 graus à medida que a espessura da placa diminui.

Pensa-se que este fenómeno é causado por uma entrada de calor desequilibrada do jato de plasma na superfície de corte, o que significa que a libertação de energia do arco de plasma na parte superior do corte é maior do que na parte inferior. Este desequilíbrio energético está intimamente relacionado com vários parâmetros do processo, tais como o grau de compressão do arco de plasma, a velocidade de corte e a distância entre o bocal e a peça de trabalho.

O aumento do grau de compressão do arco pode tornar o jato de plasma de alta temperatura mais longo e criar uma área de alta temperatura mais uniforme, e o aumento da velocidade do jato pode reduzir a diferença de largura entre a parte superior e inferior da incisão.

No entanto, a sobrecompressão do bocal convencional conduz frequentemente a um arco duplo, que não só consome o elétrodo e o bocal, como também diminui a qualidade do corte.

Além disso, uma velocidade de corte demasiado elevada e uma altura de bocal demasiado grande podem resultar numa maior largura da fenda.

6) Contração do elétrodo

O termo "retração interna" refere-se à distância entre o elétrodo e a face final do bocal de corte. A manutenção de uma distância adequada permite uma boa compressão do arco no bocal de corte, resultando num arco de plasma com energia concentrada e alta temperatura para um corte eficaz.

Se a distância for demasiado pequena ou demasiado grande, o elétrodo queimará excessivamente, o bocal de corte queimará e a capacidade de corte será reduzida. O encolhimento interno típico é de 8-11mm.

Seleção do elétrodo e da polaridade:

O elétrodo utilizado no corte por arco plasma deve ter uma baixa perda de combustão para garantir a estabilidade do processo de corte. O tungsténio, que tem um ponto de fusão elevado, continua a ter uma quantidade significativa de perda de combustão e não pode garantir um processo de corte estável.

A adição de uma pequena quantidade de elementos de baixo potencial de ionização, como o tório, ao tungsténio reduz significativamente a perda de combustão do elétrodo de tungsténio com tório. Isto deve-se ao facto de o elétrodo de tungsténio com tório ter uma forte emissão térmica de electrões, fazendo com que a maior parte da energia na extremidade do elétrodo se escape sob a forma de electrões, baixando assim a temperatura da extremidade do elétrodo.

Além disso, o elétrodo de tungsténio com tório tem um efeito fraco sobre o oxigénio, reduzindo a sua perda de combustão a alta temperatura. O elétrodo de tungsténio de tório normalmente utilizado contém 1,5% a 2,5% de tório. No entanto, o tório é radioativo, pelo que os eléctrodos não radioactivos de tungsténio de cério ou de tungsténio de lantânio são amplamente utilizados como alternativas.

No corte por arco plasma, a polaridade direta é normalmente utilizada, ligando a haste de tungsténio de tório ao elétrodo negativo e a peça de trabalho ao elétrodo positivo. Isto beneficia a emissão térmica de electrões, estabiliza a combustão isoeléctrica do arco e reduz a perda de queima do elétrodo.

Método de corte

Para além das técnicas convencionais de corte por plasma, surgiram variações avançadas como o corte por plasma com injeção de água, expandindo as capacidades desta tecnologia versátil.

Os métodos mais prevalecentes em aplicações industriais são o corte por plasma padrão e o corte por plasma a ar, cada um oferecendo vantagens únicas para materiais e requisitos de corte específicos.

Corte geral

O corte por plasma padrão utiliza um único fluxo de gás que serve como gás de trabalho e meio de corte, eliminando a necessidade de um gás de proteção separado. O processo começa com um gás de ionização de baixo fluxo para iniciar o arco. Durante o corte, é introduzido um fluxo de gás de alta velocidade para expulsar o metal fundido da fenda, garantindo cortes limpos e precisos.

Corte a ar

O corte por plasma de ar emprega ar comprimido como principal gás de ionização e corte, oferecendo uma solução económica e prontamente disponível. Neste processo, o ar comprimido é rapidamente aquecido, dissociado e ionizado dentro do arco de plasma. O plasma de alta temperatura resultante contém espécies reactivas de oxigénio que não só cortam o metal através de ação térmica, mas também induzem reacções de oxidação exotérmica, aumentando significativamente as velocidades de corte. O plasma de ar totalmente ionizado apresenta uma entalpia excecionalmente elevada, traduzindo-se numa maior densidade de energia do arco e em taxas de corte mais rápidas em comparação com outros gases.

Este método é particularmente eficaz para cortar aço macio e aço inoxidável, proporcionando um equilíbrio entre qualidade de corte, velocidade e custos operacionais. No entanto, para materiais sensíveis à oxidação ou quando é necessária uma qualidade de aresta superior, podem ser mais adequados gases alternativos ou sistemas híbridos.

Equipamento de corte

Equipamento de corte

Equipamento de corte

O sistema de corte por plasma é composto essencialmente por uma unidade de fornecimento de gás, uma unidade de arrefecimento, uma fonte de alimentação e uma tocha de corte. Para tochas arrefecidas a água, é necessário um sistema de circulação de arrefecimento adicional.

(1) Unidade de fornecimento de gás

Para o corte por arco plasma a ar, o principal componente do sistema de fornecimento de gás é um compressor de ar com uma potência superior a 1,5 kW. A pressão de ar necessária varia normalmente entre 0,3 e 0,6 MPa. Quando são necessários gases alternativos, podem ser utilizados gases engarrafados depois de passarem por um regulador de pressão.

(2) Fonte de alimentação

O corte por plasma utiliza uma fonte de alimentação CC com uma caraterística de queda acentuada ou de corrente constante. Para garantir uma ignição e estabilização eficientes do arco, a tensão em vazio da fonte de alimentação é geralmente mantida a cerca de duas vezes a tensão do arco. As fontes de alimentação de corte típicas funcionam com uma tensão em vazio entre 350-400 V.

(3) Tocha de corte

A conceção da tocha de corte é determinada principalmente pela sua corrente nominal. As estruturas arrefecidas a ar são normalmente utilizadas para tochas de corrente inferior a 60 A, enquanto que as estruturas arrefecidas a água são preferidas para as que excedem os 60 A. O elétrodo da tocha de corte pode ser fabricado a partir de vários materiais, incluindo tungsténio puro, tungsténio thoriated, tungsténio de lantânio ou eléctrodos de cobre com inserção de háfnio. Os eléctrodos de cobre com inserção de háfnio são particularmente favorecidos pela sua durabilidade e capacidade de cortar eficazmente uma vasta gama de materiais condutores.

Proteção de segurança

Proteção de segurança

Uma mesa de água deve ser um componente integral da secção inferior da instalação de corte por plasma. Durante o funcionamento, a peça de trabalho deve estar parcialmente submersa em água, o que reduz significativamente a emissão de fumos tóxicos, minimizando assim os riscos para a saúde dos operadores e do pessoal próximo.

A exposição visual direta ao arco de plasma deve ser rigorosamente evitada devido à sua intensa radiação ultravioleta e infravermelha. Os operadores devem usar equipamento de proteção individual (EPI) adequado, incluindo capacetes de soldadura de escurecimento automático com o número de tonalidade correto (normalmente 8-11 para o corte a plasma) e protectores faciais resistentes às chamas para evitar lesões oculares e queimaduras na pele.

Os processos de corte por plasma geram quantidades substanciais de fumos metálicos e partículas. Devem ser implementados sistemas de ventilação adequados, como a ventilação de exaustão local (LEV) ou mesas de escoamento descendente, para capturar e filtrar estas emissões na fonte. Os operadores devem usar máscaras respiratórias aprovadas pela NIOSH com filtros adequados (mínimo P100) para proteção contra a inalação de substâncias nocivas.

O vestuário de proteção completo é essencial durante as operações de corte por plasma. Este inclui fatos-macaco resistentes às chamas, luvas de couro que se estendem até aos antebraços, botas com biqueira de aço e mangas de proteção para proteger contra faíscas, salpicos de metal fundido e potenciais queimaduras.

Embora os campos electromagnéticos de alta frequência gerados durante o corte por plasma tenham suscitado preocupações quanto a potenciais efeitos a longo prazo na saúde, incluindo questões reprodutivas, o consenso científico sobre esta matéria permanece inconclusivo. No entanto, é prudente aderir ao princípio de exposição ALARA (tão baixo quanto razoavelmente possível). A implementação de técnicas de ligação à terra adequadas, a manutenção correta do equipamento e a minimização do tempo de exposição desnecessário são medidas de precaução recomendadas.

Além disso, deve ser implementada uma monitorização regular da saúde dos operadores, incluindo testes audiométricos devido aos elevados níveis de ruído, e programas abrangentes de formação em segurança para garantir um ambiente de trabalho seguro nas operações de corte por plasma.

Como escolher uma máquina de corte por plasma CNC

1.Preço

Ao considerar a compra de um cortador de plasma, é importante ter em conta o fator orçamento. Ignorar o orçamento pode resultar na escolha de um produto que excede o orçamento, mesmo que cumpra as especificações desejadas.

Os cortadores de plasma estão atualmente divididos em duas categorias: nacionais e importados. Os cortadores de plasma nacionais têm três especificações: baixa, média e alta, e são geralmente aceitáveis para a maioria dos utilizadores.

Os cortadores de plasma importados são muito mais caros, com preços várias vezes ou mesmo dezenas de vezes superiores aos dos seus homólogos nacionais. Os consumíveis, como os bicos de corte e os eléctrodos, também são mais caros.

Embora os cortadores de plasma importados ofereçam melhores resultados de corte em comparação com os modelos nacionais com as mesmas especificações, o seu elevado custo e as despesas correntes podem dificultar a sua aceitação por muitas empresas.

2. espessura de corte

Espessura de corte

Independentemente do tipo de plasma utilizado, este tem a sua própria gama de tamanhos de corte ideais. É do conhecimento geral que o plasma de baixa potência é mais adequado para cortar chapas finas. No entanto, se a potência do plasma for demasiado elevada, não é adequado para cortar chapas finas.

Atualmente, o corte por plasma doméstico 40-60A é amplamente utilizado para aço de corte chapas com menos de 2 mm, enquanto o plasma importado é utilizado ocasionalmente, mas em quantidades limitadas, devido ao seu elevado custo. É importante notar que, para chapas de aço com menos de 2 mm, apenas as máquinas de corte por plasma de secretária de alta velocidade são adequadas e outros modelos, como os portáteis e os de pórtico, não o são.

Se a chapa de aço tiver uma espessura superior a 2 mm, não está sujeita a restrições e pode ser cortada com máquinas portáteis ou de pórtico. Para chapas de aço entre 2-16mm, podem ser utilizadas máquinas portáteis e de pórtico. No entanto, para espessuras de 25 mm ou mais, apenas as máquinas de pórtico são adequadas.

3. materiais de corte

É amplamente conhecido entre o pessoal envolvido no processamento de metais que o corte por plasma é o método preferido para corte de aço inoxidável e outros materiais de liga. Por outro lado, as chapas de aço-carbono são principalmente cortadas utilizando o método de corte por chama. Por conseguinte, quando se lida com aço inoxidável, é essencial ter uma máquina de corte por plasma. Não pode ser cortado utilizando o método de corte por chama.

Vantagens da máquina de corte por plasma NC

1. melhor qualidade de corte

A qualidade do corte é influenciada principalmente por factores como a escória, a zona afetada pelo calor, o filete superior e o ângulo de corte. Entre estes, o corte por plasma supera o corte por chama em termos de escória e zona afetada pelo calor, uma vez que não há escória residual na borda das peças cortadas por plasma e a zona afetada pelo calor é significativamente menor.

2. escória

O processo de plasma envolve a utilização de gás carregado a alta temperatura para fundir o metal e soprar o material fundido para fora da superfície de corte. Por outro lado, o corte por chama utiliza a reação química entre o oxigénio e o aço para cortar, resultando na produção de escória de óxido de ferro.

Devido a estas diferenças de tecnologia, o corte por plasma produz menos escória e a escória aderente é mais fácil de remover. Esta escória pode ser facilmente removida sem retificação ou processamento adicional, reduzindo o tempo necessário para o processamento secundário. Isto resulta numa maior produtividade, uma vez que são necessárias menos operações de retificação.

3. zona afetada pelo calor

Zona afetada pelo calor

O tamanho do zona afetada pelo calor (HAZ) é um fator crítico no corte de metal. Quando o metal é exposto a temperaturas elevadas, pode alterar a sua estrutura química, fazendo com que a aresta escureça (adquira uma cor de têmpera) e se deforme. Se a aresta aquecida não for removida, a peça de trabalho pode não ser adequada para a soldadura secundária.

A velocidade a que a tocha se move tem um impacto direto na dimensão da zona afetada pelo calor. O corte por plasma é conhecido pelas suas capacidades de corte rápido, o que resulta numa zona afetada pelo calor mais pequena, reduzindo o tempo necessário para o processamento secundário para remover a aresta aquecida.

Os utilizadores de corte por chama também podem reparar na cor do fogo. Embora a zona afetada pelo calor não seja visível do exterior, a cor da têmpera pode ser vista e pode alterar a cor do metal. Tal como acontece com a zona afetada pelo calor, o corte rápido do plasma resulta numa área mais pequena de cor de fogo.

4. maior produtividade

Com Corte por plasma CNC e velocidades de perfuração até 8,5 vezes mais rápidas do que o corte por chama, é possível obter ganhos de produtividade significativos, para não mencionar o tempo poupado no pré-aquecimento e no processamento secundário.

5. menor custo por peça

Ao avaliar os custos, é essencial distinguir entre os custos operacionais e o custo por peça ou por metro. Para determinar o custo real do corte de uma peça, é importante considerar vários factores, como o custo de funcionamento por metro e o custo por peça.

O custo de funcionamento por metro é calculado dividindo o custo total de corte por hora pelo comprimento total que pode ser cortado numa hora. Os custos envolvidos no corte incluem peças consumíveis, eletricidade, gás, mão de obra e despesas de sustentabilidade. Por outro lado, o custo por peça é determinado pela multiplicação do comprimento total de corte necessário para produzir uma peça pelo custo de funcionamento por metro.

Uma vez que o sistema de corte por plasma funciona mais rapidamente, é capaz de produzir mais peças num determinado tempo, reduzindo significativamente o custo por peça. Para o corte manual, é aconselhável calcular o custo de cada trabalho ou tarefa para avaliar com exatidão a poupança de custos. O custo do trabalho pode ser calculado multiplicando o custo de funcionamento por hora pelo tempo total necessário para concluir a tarefa.

Ao considerar o corte por chama, é necessário ter em conta o tempo de pré-aquecimento e o tempo prolongado para o processamento secundário, uma vez que estes aumentam o tempo total necessário para concluir o trabalho.

6. maior rendibilidade

O custo mais baixo por peça do sistema de plasma resulta diretamente num aumento da rentabilidade. Cada peça que é cortada utilizando este método pode levar a poupanças de custos, aumentando assim a margem de lucro. Quanto maior for o número de peças que podem ser cortadas por hora, maior será o aumento global dos lucros.

7. mais fácil de utilizar

Para aqueles que usam corte por chama, é preciso tempo e prática para dominar o ajuste dos parâmetros químicos da chama e para manter o equilíbrio químico da chama. Por outro lado, a série Powermax da Hypertherm opera usando ar comprimido, eliminando a necessidade de misturar ou regular gases.

powermax

Se estiver a utilizar um sistema de plasma mecânico com CNC ou uma consola de gás automática, todos os parâmetros serão pré-definidos pelo fabricante e não há necessidade de ajuste manual do gás.

Além disso, o sistema de plasma portátil Powermax possui a capacidade de corte por arrasto, que permite ao operador mover a tocha ao longo da superfície metálica sem ter de manter uma distância específica, um aspeto crucial no corte por chama.

Além disso, os sistemas de corte por plasma são mais fáceis de utilizar, com os seus dispositivos de controlo simples, facilitando a aprendizagem dos operadores e o corte de acordo com modelos e padrões, especialmente aqueles com curvas. A facilidade de utilização resulta da ausência de regulação do gás e da capacidade de corte por arrastamento.

8.Maior flexibilidade

O sistema de plasma é capaz de cortar qualquer metal condutor, incluindo aço inoxidável, alumínio, cobre e latão, enquanto o máquina de corte por chama está limitado ao corte de aço de baixo carbono apenas através da reação química entre o oxigénio e o ferro. O sistema de plasma é também versátil e pode ser utilizado para aplainar, marcar ou mesmo cortar metal enferrujado, pintado ou empilhado.

Além disso, o sistema de plasma é capaz de efetuar o corte de ranhuras ou o corte de malhas de aço, o que é difícil de conseguir com o corte por chama.

9.Maior segurança

O combustível utilizado no corte por chama é uma mistura de oxigénio e gás, sendo os combustíveis mais utilizados o acetileno, o propano, o MAPP, o propileno e o gás natural. Entre estes, o acetileno é o mais utilizado, uma vez que produz uma temperatura de chama mais elevada e uma velocidade de perfuração mais rápida em comparação com os outros. No entanto, o acetileno é um gás instável e altamente inflamável, muito sensível à alta pressão, à temperatura e até à eletricidade estática. Um explosão de acetileno podem causar danos materiais na ordem das dezenas de milhares de dólares e ferimentos graves nas pessoas que se encontram nas proximidades.

Em contraste, alguns sistemas de plasma, como a série Powermax da Hypertherm, operam usando ar comprimido e não requerem o uso de gases inflamáveis. Os sistemas de plasma HPR e HSD da Hypertherm também podem usar uma variedade de gases, incluindo ar, oxigénio e nitrogénio, que são mais estáveis e não requerem tratamento especial.

É de notar que todas as formas de corte térmico produzem algum odor e ruído, mas corte de água e os sistemas de corte por plasma CNC podem reduzir significativamente o odor e o ruído produzidos. Por outro lado, o corte por chama não deve ser efectuado debaixo de água devido ao risco de explosão.

Garantia de segurança do funcionamento da máquina de corte por plasma

(1) Os operadores devem usar equipamento de proteção individual (EPI) completo, incluindo capacetes de soldadura com níveis de sombra adequados, luvas resistentes ao calor, vestuário resistente às chamas, botas com biqueira de aço e proteção respiratória com filtragem adequada para os fumos metálicos. A exposição direta ao arco de plasma sem proteção ocular adequada é estritamente proibida, e toda a pele deve ser protegida contra potenciais radiações UV e salpicos de alta temperatura.

(2) Os operadores devem posicionar-se contra o vento da zona de corte para minimizar a exposição a fumos e partículas. Devem ser utilizados sistemas de ventilação adequados, tais como mesas de escoamento descendente ou sistemas de extração de fumos, para captar e filtrar eficazmente as emissões de corte na fonte.

(3) Antes do funcionamento, verifique a integridade do sistema elétrico, incluindo a ligação à terra adequada, as ligações seguras da tocha e o isolamento de todos os componentes condutores. Se for detectada uma tensão excessiva em vazio, implemente medidas de segurança adicionais, tais como superfícies de trabalho isoladas ou dispositivos de corrente residual (RCDs) no circuito de alimentação eléctrica.

(4) Assegurar que o gerador de alta frequência está adequadamente protegido para evitar interferências electromagnéticas. Implementar mecanismos automáticos de corte de alta frequência que se desactivem imediatamente após o início do arco para minimizar a exposição prolongada a campos electromagnéticos.

(5) Ao utilizar eléctrodos de tungsténio tioriado, respeitar estritamente as diretrizes descritas no artigo JGJ33-2001, secção 12.7.8, incluindo procedimentos adequados de manuseamento, armazenamento e eliminação para reduzir os potenciais riscos radiológicos.

(6) Todo o pessoal envolvido em operações de corte deve receber formação adequada em protocolos de segurança, incluindo segurança eléctrica, proteção contra quedas, deteção de gases perigosos e técnicas de prevenção de incêndios. Devem ser efectuadas auditorias de segurança regulares e formação de reciclagem para manter um elevado nível de sensibilização para a segurança.

(7) Proteger o equipamento de soldadura e de corte dos factores ambientais, guardando-o em caixas à prova de intempéries quando não estiver a ser utilizado. Assegurar a existência de equipamento de supressão de incêndios facilmente acessível e corretamente mantido na proximidade imediata de todas as operações de corte.

(8) Para trabalhos em altura, aplicar um sistema completo de proteção contra quedas, incluindo arneses de corpo inteiro, cordões e pontos de ancoragem seguros. Estabelecer um posto de vigia contra incêndios com equipamento de extinção adequado e criar um sistema de barreiras para conter faíscas e material fundido. Nomear um supervisor de segurança qualificado para supervisionar as operações de alto risco e garantir o cumprimento de todos os protocolos de segurança.

Manutenção diária da máquina de corte por plasma

1.Montar corretamente o maçarico de corte

Montar corretamente o maçarico de corte

Assegurar a instalação correcta e cuidadosa do maçarico de corte para garantir o encaixe adequado de todas as peças e o fluxo adequado de gás e ar de arrefecimento. Colocar todos os componentes sobre um pedaço de flanela limpa para evitar a aderência de sujidade.

2.As peças consumíveis devem ser substituídas atempadamente antes de ficarem completamente danificadas

As peças consumíveis não devem ser substituídas depois de estarem completamente danificadas, porque eléctrodos, bocais e anéis de vórtice seriamente desgastados podem produzir um arco de plasma incontrolável, que pode facilmente causar danos graves à tocha de corte.

Por conseguinte, quando se nota pela primeira vez uma diminuição da qualidade de corte, as peças consumíveis devem ser imediatamente inspeccionadas.

3.Limpar a rosca de ligação do maçarico de corte

Ao substituir as peças consumíveis ou ao efetuar a manutenção e a inspeção diárias, é necessário assegurar que as roscas internas e externas da tocha de corte estão limpas. Se necessário, as roscas de ligação devem ser limpas ou reparadas.

4.Limpar a superfície de contacto entre o elétrodo e o bocal

Em muitos maçaricos de corte, a superfície de contacto entre o bocal e o elétrodo é uma superfície de contacto carregada. Se houver sujidade nestas superfícies de contacto, a tocha de corte não pode funcionar corretamente.

5.Verificar diariamente o gás e o gás de arrefecimento

Verificar diariamente o caudal e a pressão do gás e do ar de refrigeração. Se o caudal for insuficiente ou se houver uma fuga, desligar imediatamente a máquina para eliminar a avaria.

6.Evitar danos por colisão com o maçarico de corte

Para evitar danos por colisão na tocha de corte, é necessário programar corretamente e evitar a ultrapassagem do sistema. A instalação de um dispositivo anti-colisão pode prevenir eficazmente os danos na tocha de corte durante uma colisão.

7.As causas mais comuns de danos na tocha de corte

① Colisão do maçarico de corte.

② Arco de plasma destrutivo devido a danos nos consumíveis.

③ Um arco de plasma destrutivo causado por sujidade.

④ Arco de plasma destrutivo causado por peças soltas.

8.Precauções

① Não lubrifique o maçarico de corte.

② Não utilize lubrificante para anéis de vedação em excesso.

③ Não pulverize produtos químicos à prova de salpicos enquanto a manga de proteção ainda estiver na tocha de corte.

④ Não utilize o maçarico de corte manual como martelo.

Precauções de funcionamento da máquina de corte por plasma

1.1 Para reduzir o consumo de energia e melhorar a vida útil do bocal e do elétrodo, o corte de "baixa qualidade" deve ser utilizado quando se cortam peças mais finas.

1.2 Quando o interrutor "seleção da espessura de corte" está definido para "alta qualidade", deve ser utilizado o corte do tipo sem contacto (exceto em casos especiais) e deve ser dada preferência à tocha de corte a água.

1.3 Quando for necessário mudar o interrutor de "seleção de espessura", o interrutor de alimentação do anfitrião deve ser desligado primeiro para evitar danos nas peças.

1.4 Ao instalar, desmontar ou deslocar o anfitrião, a fonte de alimentação deve ser desligada primeiro para evitar acidentes.

1.5 O interrutor de alimentação da máquina anfitriã deve ser desligado antes da instalação e remoção de acessórios e componentes da máquina anfitriã (como a tocha de corte, o fio de corte, o elétrodo, o bocal, o distribuidor, a tampa de pressão, a manga de proteção, etc.). Evitar abrir repetidamente e rapidamente o interrutor da tocha, para evitar danificar o sistema de corte de arco ou os componentes relacionados.

1.6 Quando é necessário iniciar o corte em arco a partir do meio da peça de trabalho, o aço inoxidável até 20 mm de espessura pode ser diretamente perfurado e cortado.

O método é o seguinte:

Colocar o maçarico de corte no ponto de partida da costura de corte e posicionar o eixo do bico do maçarico de corte num ângulo de cerca de 75° com o plano da peça de trabalho. Em seguida, ligar o interrutor da tocha de corte para iniciar a perfuração do arco.

Ao mesmo tempo, ajustar lentamente o ângulo entre o eixo do bocal e a superfície da peça de trabalho até que a peça de trabalho cortada esteja ajustada a 90°.

Depois de cortar a peça de trabalho, esta pode ser cortada normalmente ao longo da direção da costura de corte.

No entanto, se a espessura for superior à indicada acima, é necessário efetuar um pequeno furo (diâmetro não limitado) no ponto de partida do corte para iniciar o corte em arco a partir do pequeno furo. Caso contrário, é fácil danificar o bocal da tocha de corte.

1.7 A estrutura principal tem uma taxa de trabalho contínuo de 70% (quando o interrutor de "seleção da espessura de corte" está definido para um nível baixo, o trabalho contínuo pode ser próximo de 100%).

Se o tempo de trabalho contínuo for demasiado longo e a temperatura do motor principal for demasiado elevada, o sistema de proteção da temperatura desliga-se automaticamente e tem de ser arrefecido durante cerca de 20 minutos antes de poder continuar a funcionar.

1.8 Se a pressão do ar comprimido for inferior a 0,22 MPa, o equipamento entrará imediatamente num estado de encerramento de proteção.

Nesta altura, o sistema de fornecimento de gás deve ser revisto. Após a resolução de problemas, a pressão pode ser retomada para 0,45 MPa.

1.9 Se a fonte de alimentação de entrada trifásica estiver fora de fase, o motor principal não funcionará corretamente e a luz vermelha "indicação de perda de fase" de alguns modelos acender-se-á.

É necessário eliminar o defeito antes de efetuar um corte normal.

1.10 Para as máquinas arrefecidas a água, o reservatório de água deve ser enchido com água da torneira e a ficha de alimentação da bomba de água deve ser ligada.

máquinas arrefecidas a água

1.11 Rode o interrutor de alimentação para a posição "start". Se o indicador de "pressão de ar insuficiente" estiver aceso, ajuste-o para 0,45 MPa conforme necessário e, em seguida, o indicador deve estar desligado. A direção de rotação da ventoinha deve coincidir com a direção do sinal. A direção da bomba de água do refrigerador de água também deve cumprir os requisitos, caso contrário, a luz indicadora de "pressão de água insuficiente" acende-se e a fase de potência de entrada deve ser ajustada.

1.12 De acordo com a espessura da peça a trabalhar, coloque o interrutor "seleção da espessura de corte" na posição correspondente e seleccione o maçarico de corte adequado. O maçarico de corte tem várias especificações, desde pequenas a grandes, de acordo com a gama de utilização. Não ultrapassar a gama de corrente nominal, sob pena de se danificar. Colocar o maçarico de corte no ponto de início do corte da peça e premir o interrutor do maçarico. Se a tocha não se acender durante uma vez, premir novamente o interrutor da tocha. O arco voltaico é atingido com sucesso e o corte inicia-se.

1.13 A cada quatro a oito horas de funcionamento (o intervalo de tempo depende da secura do ar comprimido), o parafuso de drenagem do "redutor de pressão do filtro de ar" deve ser desapertado para drenar a água acumulada, de modo a evitar que o excesso de água entre na máquina ou na tocha de corte e provoque avarias.

1.14 Quando o sistema de arrefecimento da água está em má circulação, o motor principal fica no estado de paragem de proteção. Nesta altura, deve ser verificado e resolvido de acordo com os métodos descritos nos capítulos relevantes. Depois de a pressão da água voltar ao normal, o maçarico de corte arrefecido a água pode continuar a ser utilizado.

1.15 Ao trabalhar num ambiente frio, é importante notar que, quando a temperatura ambiente é inferior ao ponto de congelação, o método de arrefecimento a água não deve ser utilizado para o corte. Caso contrário, o sistema de circulação de água de refrigeração não funcionará corretamente e a tocha de corte de refrigeração a água pode ficar danificada.

Preparação antes da operação

2.1 Depois de ligar o equipamento (preste especial atenção ao fio de terra de segurança), verifique cuidadosamente e avance para a operação seguinte se tudo estiver normal.

2.2 Fechar o interrutor da fonte de alimentação para fornecer energia ao anfitrião. Nota: a corrente CA de entrada é de cerca de 65A, que não deve ser demasiado pequena; caso contrário, o anfitrião não pode funcionar corretamente. Verificar se a ventoinha no motor principal cumpre os requisitos; caso contrário, ajustar a fase de alimentação de entrada até que a direção da direção seja consistente.

2.3 Colocar o "interrutor de alimentação" do anfitrião na posição "on". Nesta altura, a luz "indicador de alimentação" deve estar acesa. No entanto, a luz "indicador de falta de fase" não deve estar acesa; caso contrário, a fonte de alimentação trifásica tem um fenómeno de perda de fase, que tem de ser verificado e resolvido.

Nota: se o casco do motor principal não estiver corretamente ligado ao fio de terra de segurança, o indicador de perda de fase pode apresentar resultados errados.

2.4 Fornecer ar ao motor principal e colocar os interruptores "teste de gás" e "corte" na posição "teste de gás". Neste momento, o ar comprimido deve ser ejectado do bocal da tocha de corte. Após um teste de três minutos, a luz vermelha de "pressão de ar insuficiente" não deve estar acesa.

Verificar se o valor de indicação do manómetro no "filtro redutor de ar" não deve ser inferior a 0,42MPa. Caso contrário, indica que a pressão da fonte de ar é inferior a 0,45MPa ou que o caudal é inferior a 300L/min. Também pode acontecer que a conduta de fornecimento de ar seja demasiado pequena e a queda de pressão do ar seja demasiado grande.

Se existirem os problemas acima referidos, verifique-os e resolva-os. Além disso, preste atenção ao facto de o "redutor de pressão do filtro de ar" estar desequilibrado. Em caso afirmativo, deve ser reajustado.

O método de ajustamento é o seguinte:

Rodar o manípulo no sentido dos ponteiros do relógio para aumentar a pressão, caso contrário, esta diminui. Ajuste o valor de indicação no manómetro para 0,42 MPa. Se o fornecimento de ar for normal, a luz indicadora de "pressão de ar insuficiente" apaga-se. Nesta altura, coloque o interrutor "corte" e "teste de gás" na posição "corte".

3.1 Corte manual sem contacto:

3.1.1 Contactar o rolo da tocha de corte com a peça de trabalho e ajustar a distância entre o bocal e o plano da peça de trabalho para 3-5 mm (quando a máquina anfitriã estiver a cortar, colocar o interrutor de "seleção de espessura" no nível alto).

3.1.2 Ligar o interrutor da tocha de corte para acender o arco de plasma. Depois de cortar a peça de trabalho, deslocar-se na direção do corte a uma velocidade média. A velocidade de corte é: cortar é a premissa, que deve ser mais rápida do que lenta. Demasiado lenta afectará a qualidade da incisão e até quebrará o arco.

3.1.3 Após o corte, desligue o interrutor da tocha e o arco de plasma extinguir-se-á. Neste momento, será ejectado ar comprimido para arrefecer a tocha de corte. Após alguns segundos, a projeção pára automaticamente. Retirar a tocha de corte e concluir todo o processo de corte.

3.2 Corte por contacto manual:

3.2.1 Quando o interrutor de "seleção de espessura" está colocado na velocidade baixa, pode ser utilizado para cortar chapas finas com uma única máquina.

3.2.2 Colocar o bocal da tocha no ponto de partida da peça de trabalho a cortar, ligar o interrutor da tocha, acender o arco de plasma, cortar a peça de trabalho e, em seguida, mover-se uniformemente ao longo da direção da costura de corte.

3.2.3 Após o corte, abrir e fechar o interrutor da tocha. Neste momento, o ar comprimido ainda está a ser ejectado. Após alguns segundos, a projeção pára automaticamente. Retirar o maçarico de corte e concluir todo o processo de corte.

3.3 Corte automático:

3.3.1 O corte automático é principalmente adequado para o corte de peças de trabalho espessas. Selecionar a posição do interrutor "seleção de espessura".

3.3.2 Após a remoção do rolo da tocha de corte, a tocha de corte está firmemente ligada à máquina de corte semi-automática, e existem peças de ligação nos acessórios anexados.

3.3.3 Ligar a fonte de alimentação da máquina de corte semi-automática e instalar a calha de guia ou a barra de raio de acordo com a forma da peça de trabalho (se for utilizada a calha de guia para o corte linear, se for cortado o arco circular ou circular, deve ser selecionada a barra de raio).

3.3.4 Se a ficha do interrutor da lanterna for retirada, substitua a ficha do interrutor do controlo remoto (fornecida nos acessórios anexos).

3.3.5 Ajustar a velocidade de deslocação em função da espessura da peça de trabalho. Os interruptores "reverse" e "forward" da máquina de corte semi-automática estão colocados na direção de corte.

3.3.6 Ajustar a distância entre o bocal e a peça de trabalho para 3~8mm e ajustar a posição central do bocal para a faixa inicial da costura de corte da peça de trabalho.

3.3.7 Ligar o interrutor do controlo remoto. Depois de cortar a peça de trabalho, ligar o interrutor de alimentação da máquina de corte semi-automática para cortar. Na fase inicial do corte, deve prestar-se atenção à costura de corte em qualquer altura e ajustar a velocidade de corte adequada. E preste atenção se as duas máquinas funcionam normalmente a qualquer momento.

3.3.8 Após o corte, desligar o interrutor do controlo remoto e o interrutor de alimentação da máquina de corte semi-automática. Até agora, todo o processo de corte está concluído.

3.4 Corte manual de círculos:

Corte manual de círculos

Com base no material e na espessura da peça de trabalho, selecionar o modo de corte de máquina única ou de máquina paralela e escolher o método de corte correspondente. Aperte a barra transversal no orifício do parafuso do suporte da tocha de corte.

Se o comprimento de uma peça não for suficiente, esta pode ser ligada ao comprimento do raio necessário, uma a uma. Depois disso, a distância entre a ponta e o bocal da tocha de corte pode ser ajustada de acordo com o comprimento do raio da peça de trabalho (considere a largura da ranhura).

Quando o ajuste estiver concluído, aperte o parafuso de fixação superior para evitar que se solte e desaperte o parafuso serrilhado da gaiola.

Neste ponto, a peça de trabalho pode ser cortada numa forma redonda.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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