Corte por plasma en aluminio - Lo que necesita saber

¿Se puede cortar aluminio con un sistema de corte por plasma?

Este tema siempre genera mucha confusión; no obstante, la respuesta es que sí, un sistema de corte por plasma cortará el aluminio. De hecho, los sistemas de plasma actuales, en especial el plasma clase X-Definition™ de Hypertherm más novedoso, son una de las mejores formas de cortar el aluminio. Si bien algunas personas piensan que el láser es un método más apto y rentable para cortar aluminio, la realidad es bastante opuesta. La naturaleza reflectante, suave y de conducción térmica de este metal hace que el uso de láseres de fibra y CO₂ sea desafiante y costoso. Cuando se usa láser, las velocidades de corte suelen ser menores y los costos operativos mayores debido al volumen de gas necesario.

En este artículo indagaremos más sobre estos conceptos erróneos. Además, también hablaremos sobre la selección del gas al momento de cortar aluminio por plasma y comentaremos otra preocupación frecuente al trabajar con aluminio: el corte bajo agua.

¿Qué clase de calidad de corte debería esperar cuando corte aluminio por plasma?

Algunas personas creen que cortar aluminio con sistemas de plasma no es una buena idea porque el punto de fusión es demasiado bajo, lo que dificulta obtener un borde uniforme y preciso. Si bien es cierto que el punto de fusión del aluminio al seleccionar esta opción es más bajo que la mayoría de los metales, si elige los gases correctos y sigue los parámetros en su manual de usuario, puede lograr un borde muy bueno con tolerancias mínimas (es decir, poca variación del ángulo) en aluminio grueso y delgado. Además, no debería producirse mucha escoria.

.

¿Cómo puedo lograr una óptima calidad de corte en aluminio?

Sin tener en cuenta el material o el espesor de lo que corta, nuestro consejo es siempre el mismo: Use los ajustes que aparecen en el manual de usuario que vino con su sistema. Todos nuestros manuales contienen tablas de corte bien detalladas, incluso tablas de corte por plasma para aluminio. Empiece siempre con los ajustes de esas tablas. Si es necesario, después puede hacer pequeñas modificaciones.

¿Puede realizar cortes por plasma en aluminio con una mesa de agua?

Jamás debe cortar aluminio por plasma debajo del agua con una combinación de gases H-35 o H-2.

No obstante, puede cortar debajo del agua cuando use otras combinaciones que mencionamos en este artículo, siempre que pueda evitar la acumulación de gas de hidrógeno. Esto es muy importante, así que siga leyendo a medida que le explicamos por qué esto es necesario y cómo hacerlo.

Aquellas personas que tienen o manejan una mesa de plasma CNC saben que hay dos formas de controlar los gases. Puede usar un sistema de extracción de gases de tiro descendente o una mesa de agua. De estas dos opciones, las mesas de agua suelen ser las preferidas, ya que el agua ayuda a absorber el ruido, el polvo adicional y la luz ultravioleta que se crean durante el proceso de corte de aluminio. Sin embargo, debe tener cuidado, ya que la combinación de aluminio y agua puede crear una explosión. Durante el corte se forman pequeñas partículas de aluminio y óxido de aluminio. Estas partículas se enfrían al entrar en contacto con el agua y luego se van al fondo de su mesa de agua. Una vez allí, el óxido de aluminio absorbe el oxígeno en el agua, dejando solo el hidrógeno, ya que ambos son componentes del agua. Una gran parte de este hidrógeno subirá a la superficie en forma de pequeñas burbujas antes de reventar y dispersarse en el aire. No pasa nada con estas burbujas. El problema son las burbujas que no suben ni se dispersan en el aire. Algunas mesas de plasma CNC están diseñadas para atrapar esas burbujas de hidrógeno, lo que hace que se asienten y se multipliquen en la base de la mesa durante días o semanas. Con el tiempo se podría formar una burbuja de hidrógeno relativamente grande, lo que puede dar lugar a una explosión.

Para evitar esta situación, trabaje con empresas que tengan experiencia en el diseño de mesas de agua específicas para el corte por plasma de aluminio. Estas empresas pueden evitar la acumulación de hidrógeno de varias maneras.

¿Puede cortar aluminio por plasma con protección de agua si no tiene una mesa de agua?

Ya que estamos con el tema de las mesas de agua, hablemos sobre otra pregunta que solemos recibir: ¿se puede usar agua como gas de protección si se tiene una mesa de tiro descendente en lugar de una mesa de agua? La respuesta corta es sí. No necesita una mesa de agua en realidad si quiere usar agua como gas de protección. Esto se debe a que la cantidad de agua utilizada es relativamente baja y la mayoría se evapora al cortar materiales más gruesos. Si bien la mayor parte del agua se evaporará, se puede colar algo de humedad a su mesa de corte. Por eso es que le recomendamos que se comunique primero con el fabricante de su mesa antes de usar agua como protección, ya que este podrá indicarle el uso de diversos filtros diseñados para manejar la humedad adicional.

¿Qué tipo de gas debo usar al cortar aluminio?

El tipo de gas que use dependerá del tipo de sistema de corte por plasma que tenga. Antes de que expliquemos qué gas hay que usar, veamos rápidamente los distintos gases que se usan con más frecuencia cuando se realizan cortes por plasma.

Explicación de los tipos de gas de corte por plasma

Se necesitan dos gases: un gas plasma, el gas que hace el corte y un gas de protección o secundario. El gas de protección es aquél que gira alrededor de la antorcha y los consumibles para evitar que se sobrecalienten. Estos son los gases plasma más populares en la actualidad:

1. Aire
2. Nitrógeno
3. Oxígeno
4. H-35, una mezcla de 35 por ciento de hidrógeno y 65 por ciento de argón
5. F5, una mezcla de 5 por ciento de hidrógeno y 95 por ciento de nitrógeno

Además, los sistemas clase X-Definition de Hypertherm, nuestros XPR170™ y XPR300™, pueden usar una mezcla de gases denominada H-2. H-2 es una combinación de hidrógeno, argón y nitrógeno, mezclados en distintos porcentajes según el espesor a cortar y la calidad de corte deseada.

Como gas de protección puede usar aire o nitrógeno o uno de dos gases adicionales que no se mencionaron anteriormente: el agua y el dióxido de carbono.

Selección del gas cuando se usa plasma aire para cortar aluminio

Si tiene un sistema de corte por plasma aire, como un Powermax^®, deberá usar aire como gas plasma y como gas de protección. Por suerte, el aire es un gas plasma muy versátil y logrará una buena calidad de corte en aluminio. Además, el aire es la opción más económica porque no tiene que comprar cilindros de gas por separado. La única desventaja del aire es que la superficie de corte se puede oxidar, lo que deja soldaduras porosas y la necesidad de reelaborar las piezas antes de soldarlas. Al cortar aluminio, el acabado de la superficie tenderá a ser áspero y requerirá de un poco de reelaboración si le importa lo estético.

Selección de los gases al usar sistemas de gases múltiples

Si tiene un sistema de plasma de alta definición o X-Definition, también puede usar aire; no obstante, no se lo recomendamos. Terminará con una superficie negra, áspera y muy oxidada, además de mucha escoria.

En su lugar, le recomendamos usar nitrógeno como su gas plasma y nitrógeno o agua como su gas de protección. El gas que elija dependerá de cuatro cosas: el espesor del aluminio que planea cortar junto con la calidad de corte, velocidad de corte y costo operativo deseados.

Aluminio menor que un espesor de 5 mm (0,188 pulg.)

Cuando corte aluminio por plasma de menos de 5 mm (0,188 pulg.) de espesor, obtendrá la mejor calidad de corte si usa nitrógeno como gas plasma y de protección. Si no, algunos sistemas de plasma pueden usar aire o dióxido de carbono como gas de protección. Se considera que el aire es una buena opción de gas de protección porque proporciona una calidad de corte adecuada y el costo operativo es bajo. El dióxido de carbono también se usa como gas de protección al cortar aluminio. Proporciona un acabado superficial ligeramente mejor, velocidades de corte más rápidas y una duración de los consumibles más prolongada. La desventaja del dióxido de carbono es que conlleva un proceso más complicado y costoso. Se requieren varios cilindros de gas, así que a menos que necesite cortar aluminio regularmente y requiera la mejor calidad de corte y acabado superficial, es probable que el uso de aire sea más sensato.

En resumen, cuando se corta aluminio de un espesor menor que 5 mm (0,188 pulg.), le recomendamos que use nitrógeno como gas plasma y de protección, mejor conocido como un proceso N₂/N₂. Si no, puede usar lo siguiente:

• Dióxido de carbono para una calidad de corte adecuada y buenas velocidades
• Aire para la mejor combinación de calidad de corte y costo operativo

Aluminio con un espesor mayor que 6 mm (1/4 pulg.)

Cuando trabaje con aluminio de un espesor mayor que 6 mm (1/4 pulg.), le recomendamos usar nitrógeno como gas plasma y agua como gas de protección: un proceso nitrógeno/agua. Esta combinación ofrece una calidad de corte excelente con un acabado superficial liso, muy buenas velocidades de corte y el costo operativo más bajo.

Si necesita cortar aluminio de un espesor mayor que 12 mm (1/2 pulg.), puede usar H-35 o una mezcla H-2 como gas plasma y nitrógeno como gas de protección. Estos gases funcionan muy bien, en especial en materiales con espesores que superan los 20 mm (3/4 pulg.), para los que se requiere más energía.

Es probable que haya notado que no se mencionan como opción dos gases plasma comunes, el oxígeno y el F5. Si bien el oxígeno es una buena opción para el acero al carbono y el F5 para el acero inoxidable, no se recomienda ninguno para el aluminio porque no obtendrá una buena calidad de corte o un acabado superficial uniforme.

¿Qué más tengo que saber acerca del corte por plasma del aluminio?

Si bien el corte por plasma es una de las mejores formas de cortar aluminio, su naturaleza suave y su menor punto de fusión lo diferencian del proceso de corte por plasma de acero al carbono y otros materiales conductores eléctricos. Estos son algunos aspectos finales a tener en cuenta:

• Siga las tablas de corte en su manual de usuario para el espesor de aluminio que necesita cortar. Esto asegurará que ajuste su sistema con el amperaje correcto y avance su antorcha a la velocidad apropiada.
• Use una de las combinaciones de gas plasma/de protección que se detallan más arriba.
• Haga que la antorcha avance en una dirección para lograr los cortes más uniformes.
• No realice cortes con arrastre. Asegúrese de que su antorcha esté a una distancia establecida de la pieza a cortar. En el manual de usuario encontrará la distancia exacta.
• Si va a usar una mesa de agua, trabaje con un fabricante de equipo original (OEM) Hypertherm autorizado para asegurarse de que su mesa está diseñada para cortar aluminio.

¡Gracias por leer nuestra publicación sobre corte por plasma en aluminio! Si siente curiosidad sobre el corte por plasma en acero inoxidable, vea aquí nuestra publicación.