Los fabricantes deben tomar nota de los avances en el corte por plasma

Una mesa de corte por plasma más antigua es el caballo de batalla de muchos talleres especializados en fabricación pesada. Un sistema de corte por plasma más moderno puede ayudar a esos mismos talleres a lograr nuevas eficiencias que no son posibles con tecnología más antigua.

En muchos talleres la “máquina de corte” es la máquina de corte por plasma. Los chorros de agua y los láseres también cortan metal, pero cuando se trata de un corte rentable y eficiente de placas de acero, la máquina de corte por plasma suele ser el equipo elegido.

Desafortunadamente, cuando mucha gente piensa en la máquina cortadora de su taller, es una máquina cortadora por plasma de finales del siglo XX. La mesa de corte no tiene ninguna de las capacidades de los equipos modernos actuales. De hecho, los fabricantes encontrarán que muchas mesas ahora están equipadas con capacidades de perforación, roscado, corte con oxicombustible, marcado y biselado, además de corte por plasma.

Veamos algunos de los importantes avances tecnológicos realizados en los últimos 25 años.

Los equipos CNC de hace 25 años dependían para su funcionamiento de tubos de rayos catódicos y unidades de cinta de carrete a carrete. Hoy en día, las máquinas CNC están basadas en PC y probablemente estén conectadas de forma inalámbrica a la web. Esto no sólo permite la carga remota de programas de corte, sino que, lo que es más importante, permite al fabricante del equipo diagnosticar la tecnología de forma remota en caso de que se produzcan errores operativos. Además, el software personalizado y las actualizaciones se pueden cargar fácilmente en el CNC si se agrega una nueva capacidad, como el marcado, a la combinación de equipos.

En los primeros tiempos, los sistemas de corte por plasma utilizaban un electrodo de tungsteno, nitrógeno como gas de corte y CO2 como protección. La mayoría de los sistemas eran de 600 amperios. Ahora, una fuente de energía de corte por plasma de 300 amperios con un electrodo de hafnio y oxígeno como gas auxiliar de corte puede cortar más rápido y con mayor precisión (especialmente con agujeros) en acero al carbono que los antiguos sistemas de 600 amperios.

Los cambios en el rendimiento se producen tan rápido que es difícil mantenerse al día. Mientras que hace 25 años un fabricante de metales sólo tenía tres gases para elegir para obtener los parámetros de corte ideales, hoy los fabricantes pueden elegir entre seis: argón, CO2, hidrógeno, metano, nitrógeno y oxígeno. Algunos sistemas de corte por plasma incluso utilizan agua para restringir el arco de plasma al cortar materiales distintos del acero al carbono. Los avances tecnológicos han ayudado a que el corte por plasma surja como una forma económica de cortar acero inoxidable y aluminio.

El oxicorte sigue siendo el antiguo recurso y la forma más económica de cortar acero al carbono de más de 2 pulgadas de espesor. Sin embargo, incluso esta tecnología madura ha sufrido varios cambios a lo largo de los años.

Hace un cuarto de siglo, si un fabricante pedía un control de altura opcional y encendedores, después de unos seis meses el operador normalmente los retiraba. Los operadores los vieron como algo que simplemente se interponía en el camino; estaban sujetos a humedad, escoria y suciedad; y tenían movimientos restringidos, ya que el motor simple solo podía subir y bajar. Hoy en día, los fabricantes pueden tener un control de altura integrado que mantiene la antorcha fuera de peligro y encendedores internos de la antorcha que funcionan de manera consistente cuando es necesario. Los servocontroles proporcionan un movimiento suave y confiable de las antorchas y no se requieren herramientas para cambiar las puntas.

En sistemas totalmente automatizados, el CNC puede establecer proporciones de oxicombustible para incluir caudales para diferentes espesores. El operador simplemente proporciona el espesor del material a cortar y presiona el botón de inicio.

El biselado ha mejorado a lo largo de los años con los avances en hardware y software. Aún queda trabajo por hacer, pero los fabricantes se están acercando al objetivo de utilizar sistemas de corte por plasma que hagan que el trabajo de biselado sea lo más simple y repetible posible para el operador de la máquina.

Se puede producir una pieza terminada con un sistema de corte por plasma que no solo puede cortar, sino también taladrar, roscar, fresar, cortar en bisel y marcar. Con la adición de un soplete de oxicorte, también se pueden procesar materiales muy gruesos.

Algunos cabezales biselados ahora tienen compensación cero. Esto ayuda enormemente al programador, especialmente con biseles internos. El propio cabezal puede alcanzar ángulos de ±47,5 grados mientras la máquina permanece completamente estacionaria. (La máquina no tiene que mover sus ejes X e Y para lograr ángulos). De hecho, esto significa que la antorcha puede inclinarse a medida que se acerca a una esquina, preparándose para un bisel en el siguiente lado de la pieza. Esto elimina efectivamente la necesidad de una esquina en bucle, lo que minimiza la cantidad de placa que se corta para lograr el bisel.

Los sistemas mecánicos de las modernas máquinas de corte por plasma son compactos. Ahora los fabricantes pueden incluso adquirir capacidad de biselado en una superficie de 5 por 10 pies. máquina.

Para aquellos interesados ​​en el biselado con oxicombustible, los servocontroles simplifican la configuración del trabajo de corte y el funcionamiento real de la máquina. Además, es posible la rotación continua con estos cabezales de corte de oxicorte sin tener que desenrollarlos debido a las mangueras retorcidas.

Hace veinticinco años el marcado se hacía únicamente con zinc o punzón. (El marcado de zinc implicó el uso de polvo de zinc que luego se fundió con la llama de plasma. El marcado semipermanente se pudo soldar sin problemas).

Ahora una máquina puede utilizar un punzón, un pasador, un plasma, un chorro de tinta, un zinc o un láser para el diseño, la identificación de piezas e incluso la codificación de barras en cualquier eje.

Los sistemas de corte por plasma actuales pueden equiparse con herramientas para taladrar, roscar, avellanar e incluso fresar. Los cambiadores automáticos de herramientas ahora son comunes.

¿Qué tan efectivos son estos sistemas? Una herramienta de perforación de 60 HP en un sistema de corte por plasma puede hacer una perforación de 2 pulgadas. agujero a través de 4 pulg. material en 27 segundos y 3 pulgadas. agujero a través de 5 pulgadas. material en 60 a 90 segundos.

El costo asociado con el manejo de materiales en un taller de fabricación realmente está generando interés en estas capacidades adicionales. Si el sistema de corte puede producir un producto terminado en un solo paso sin manipulación adicional de material para entregar la pieza de trabajo a las operaciones posteriores, evitando posibles errores de procesamiento resultantes de la intervención humana, una empresa ahorra mucho dinero.

Además, la introducción del suministro de lubricante a través de la herramienta en cantidades mínimas ha ayudado a mejorar la perforación y elimina tanto el desorden como el costo asociados con la dependencia del refrigerante de inundación.

Un sistema de corte por plasma moderno también puede estar equipado con capacidades de corte adicionales, como un soplete de oxicombustible, láser o agua; automatización de carga y descarga de material para chapa o placa; dispositivos automatizados de eliminación de chatarra; dispositivos de manipulación de materiales para formas 3D, como tubos y vigas; y capacidad de corte de rejilla. Un sistema de plasma podría tener todo esto, pero eso no es realmente probable. Por ejemplo, a un fabricante le puede resultar más práctico tener una máquina separada para tubos si en la máquina de corte por plasma predomina el trabajo con placas. Como siempre, la gerencia debe investigar para determinar en qué opciones vale la pena invertir.

El mismo pensamiento se aplica al software. El software básico puede cubrir la programación de máquinas y paquetes más elaborados pueden manejar tareas como la programación de la producción e incluso la interfaz con los sistemas ERP existentes. Una vez más, la dirección de la empresa necesita decidir qué aspectos de estas herramientas modernas quieren para posicionar mejor a la organización para el futuro.

John Zuehlke es presidente de Profile Cutting Systems USA, 190 Mesa Drive, Boulder Creek, CA 95006, 831-338-8251, www.pcsmachines.com.