Plasma contra oxifuel

Aunque la tecnología de corte de metales con oxifuel es muy utilizada para el corte de acero templado, la tecnología de corte con plasma es una alternativa que está avanzando rápidamente por muchas razones convincentes. La rápida evolución que está en marcha en la tecnología de plasma se ha desarrollado sin pausa basándose en sus ventajas fundamentales, haciendo que cada vez sea más viable para un rango creciente de aplicaciones

Los grandes avances en estas tecnologías pueden ofrecer cortes más rápidos con una mayor calidad. Además, el plasma puede cortar diferentes tipos de metal, incluidos metales pintados, oxidados o sucios. Los sistemas de plasma también son adecuados para un amplio rango de espesores de metal: desde el metal de más de 35 mm hasta las chapas metálicas muy delgadas de 1-2 mm. Otra ventaja del plasma es que puede funcionar únicamente con electricidad y aire comprimido. No es necesario comprar gas embotellado, lo que no sólo elimina estos costes si no que también elimina los gastos de alquiler de botellas, transporte y recogida. Éstas y otras ventajas garantizan que el plasma sea capaz de ofrecer costes por metro significativamente inferiores a los del oxifuel en aplicaciones específicas.

Aunque el corte con plasma no puede reemplazar completamente al oxifuel en algunas aplicaciones, como el calentamiento y el curvado del acero, una comparación de ambas tecnologías revela que el corte con plasma es la opción más viable para muchos trabajos.

Velocidad de corte

Aproximadamente, el 90% del corte de metales actual se realiza con espesores de 25 mm o menos y en este rango, el plasma goza de una ventaja de velocidad significativa. Como mínimo, la velocidad prevista es de dos veces más rápida que con el oxifuel. Y esas velocidades aumentan a medida que disminuye el espesor, lo que permite ventajas de velocidad que son hasta 12 veces más rápidas que con el oxifuel. Esta mayor velocidad se traduce en una mayor productividad que significa que puede cortar más piezas en menos tiempo.

Velocidad de perforación

En muchas aplicaciones de corte, la perforación del interior es esencial. Puede fácilmente tardar hasta 30 segundos en perforar acero de 15 mm con oxifuel porque el metal necesita precalentarse hasta aproximadamente 1000º C. El plasma, sin embargo, puede perforar este espesor en menos de dos segundos, lo que aumenta en gran medida la productividad.

Calidad de corte

Aunque la velocidad es importante, la calidad es otro factor decisivo al elegir un equipo de corte de metales. En general, la calidad del corte producido con plasma es mucho mejor que la del oxifuel. Por ejemplo, hay menos desperdicio al cortar con plasma y la pequeña cantidad de desperdicio producida es muy fácil de retirar. También es importante que el corte con plasma requiera menos tiempo para dominar el equipo y producir resultados de calidad. Las modernas tecnologías de antorcha de plasma, por ejemplo, tienen protecciones de boquilla que mantienen automáticamente la altura de antorcha correcta sobre la plancha y están diseñadas para ser utilizadas con plantillas de precorte que mejoran el control del operador y garantizan la calidad del corte.

Debido a sus altas velocidades de corte, el aporte de calor en la pieza del trabajo se reduce enormemente. Con el plasma no tendrá que preocuparse de la deformación de la plancha en materiales delgados (1-6 mm) algo que sí es un problema en el corte con oxifuel. Además, las modernas antorchas de plasma son fáciles de manejar y controlar y ofrecen una excelente visibilidad de la pieza que se va a cortar. Estos factores también llevan a mejorar la calidad del corte.

Versatilidad

La posibilidad de cortar varios tipos de metal resulta esencial en muchas operaciones. Debido a que el plasma es un proceso de arco eléctrico, el corte de cualquier material que sea conductor de la electricidad, incluidos el aluminio, el cobre, el acero templado y el acero inoxidable entre otros, es mucho más fácil. A la vez, el corte con plasma es capaz de cortar varias planchas apiladas una sobre otra. Todo esto es imposible de cortar con el oxifuel. Esta sorprendente versatilidad abre más oportunidades y aumenta la productividad global.

Seguridad

El gas inflamable a alta presión y una llama abierta son peligros en muchos entornos de trabajo, pero sin embargo son necesarios para el corte con oxifuel. Además, debido a los peligros que implica el oxifuel, el usuario debe tener un seguro muy costoso. Se necesitan disposiciones especiales para transportar los gases lo que también aumenta los costes. El plasma, por el contrario, elimina completamente estos peligros y costes extras, ya que no necesita una llama abierta ni ningún gas inflamable. El calor producido por el plasma está además más centralizado, lo que reduce mucho el peligro asociado a la producción de metales calientes durante el corte. No es inusual ver una zona afectada por el calor de sólo 2 mm con el plasma, en lugar de la zona de 12 mm que se ve con el oxifuel en un acero templado de 18 mm de espesor.

Costes del corte

Muchos de los atributos anteriores afectan directamente a los beneficios/costes generales. La combinación de las velocidades de corte más rápidas, mejor calidad de corte, mayor productividad, más versatilidad y menos repasos no es la única forma de reducir los costes. El plasma puede ayudar a las empresas a ser más rentables al permitirles realizar más aplicaciones. Además, el coste y las pérdidas potenciales se reducen significativamente gracias a que las empresas no tienen que cumplir tantas regulaciones de seguridad ni preocuparse tanto por un posible daño del operador.

CON LA NUEVA GENERACIÓN DE PLASMA SE CONSIGUEN MAYORES BENEFICIOS

Estas ventajas fundamentales del plasma son la base de sus beneficios. Además, la tecnología de plasma se ha desarrollado de forma continua para reducir los costes, aumentar la calidad y ser más fácil de usar. Esta evolución es un factor importante a la hora de elegir la tecnología actualmente porque ha evolucionado muy rápidamente incluso en el transcurso de los últimos años. Una de las compañías que impulsa estas innovaciones dentro del sector es HYPERTHERM.

Durante más de 40 años la compañía ha trabajado para desarrollar fuentes de alimentación más compactas, más eficientes y más inteligentes. Con una gama de tecnologías que se centra exclusivamente en el corte con plasma, los productos de HYPERTHERM tienen como objetivo satisfacer de la mejor manera las necesidades específicas de los usuarios finales.

Funcionamiento sencillo

Minimizar la formación que necesita el operador para manejar correctamente el equipo de corte con plasma es un objetivo que desde hace tiempo buscan los fabricantes de sistemas de plasma. En las aplicaciones mecanizadas, los sistemas de plasma pueden integrarse normalmente en sistemas de control de oxifuel existentes. Esto hace bastante sencillo incorporar el plasma a un sistema de oxifuel existente, lo que proporciona al equipo la posibilidad de conseguir mayores velocidades de corte. En las aplicaciones manuales, el plasma es fácil de configurar, a menudo incluyendo controles de presión de gas preajustados y controles sencillos de fuente de alimentación, para garantizar que sólo se utiliza la cantidad de alimentación adecuada para el trabajo que se esté realizando en ese momento.

Reparación más sencilla

El dicho de "menos es más" se sigue cumpliendo en la generación más reciente de la tecnología de plasma. El número de piezas de componentes de la fuente de alimentación se ha reducido a menos de la mitad de las que se utilizaban en sistemas de generaciones anteriores. El uso de menos piezas hace que se mejore significativamente la fiabilidad y que pueda obtenerse un mayor rendimiento con la misma inversión o incluso con una inversión inicial menor. Hay además características en los sistemas más recientes que reducen el tiempo y el coste del mantenimiento y las reparaciones, como el fácil acceso a los componentes así como los programas de autodiagnóstico automatizados diseñados para ejecutarse al inicio y mientras el sistema está funcionando. Así se garantiza que el sistema esté funcionando en niveles altos reduciendo los costes de consumibles, incrementando la productividad y mejorando la calidad.

Menor coste y mejor portabilidad

Además, la tecnología de plasma ha habilitado sistemas para reducir el peso y aumentar el rendimiento global. En la actualidad, sistemas de plasma monofásicos que sólo pesan 9 kilogramos pueden cortar fácilmente 12 mm. Estos sistemas abren al corte con plasma a toda una nueva gama de aplicaciones, que requieren una mayor portabilidad. Considerando todos los atributos mencionados anteriormente, un detallado examen de la tecnología de plasma es imprescindible para todos los que cortan metal.

RESULTADOS EN EL MUNDO REAL

Una compañía que recientemente ha realizado el cambio del oxifuel a un sistema automatizado de corte con plasma es Elmhults Konstruktion AB. La compañía, con sede en Almhult, Suecia, es un líder mundial en fabricación de contenedores de acero para transporte. Tanto los propietarios como los empleados han aumentado por igual sus beneficios y la eficiencia de la fabricación desde que pasaron a utilizar un nuevo sistema integrado de plasma de Hypertherm.

Funcionamiento simplificado, mayor fiabilidad, mejor tecnología de antorcha y sistemas más pequeños y económicos subrayan la motivación principal que está detrás de este cambio y del porqué muchos usuarios están cambiando al plasma.

"Antes de la integración de nuestro nuevo sistema HYPERTHERM, estábamos utilizando una antorcha de llama normal" comenta Gosta Karlsson, propietario de Elmhults Konstruktion AB. "Aunque el oxifuel es un método viable de corte de metales, hemos descubierto que las ventajas que ofrece el plasma son la solución ideal para nuestras necesidades".

Como productor líder en contenedores de metal, la compañía utiliza más de 8 millones de toneladas de acero al año. Con este volumen de uso era muy importante para la compañía disponer de un sistema que ofreciera cortes de alta calidad mientras permitía también aumentar la eficiencia. El nuevo proceso es además la mejor alternativa en cuanto a seguridad. "La proximidad de la llama es siempre una preocupación cuando se utilizan sistemas de oxifuel" afirma Karlsson, "el nuevo sistema, sin embargo, garantiza que los operadores no se expongan a sufrir daños".

Pero qué es de una línea de fabricación productiva si no se persigue la eficiencia. "Antes nos veíamos obligados a iniciar y detener nuestro sistema varias veces cuando utilizábamos una antorcha. Ahora podemos aumentar nuestra productividad en más de un 25% y reducir significativamente nuestro tiempo de inactividad", comenta Karlsson. “Con el oxifuel eran necesarios 15 minutos para cortar una pieza de metal de 12 mm, ahora tardamos 7 minutos”.

Conclusión

En definitiva, cada operación debe sopesar sus propias necesidades con los beneficios ofrecidos por cada tecnología antes de decidir qué opción es la más adecuada. Si un usuario sólo corta acero dulce muy grueso, o necesita con frecuencia calentar el metal para darle forma o curvarlo, entonces el oxifuel es probablemente la mejor opción. Si se necesita más versatilidad, porque se van a cortar otros metales además de acero dulce, o si el metal tiene un espesor de 35 mm o menos, entonces el plasma cuenta con muchas más ventajas convincentes.

HYPERTHERM diseña y fabrica los sistemas de corte con plasma más avanzados del mundo, para su uso en toda una variedad de sectores como astilleros, producción y reparación de vehículos. Su línea de productos cuenta con sistemas de plasma de mano y motorizados y sus consumibles, así como con controles de movimiento CNC y de altura. Los sistemas HYPERTHERM gozan de una gran confianza por su corte rápido y preciso de metales y su fiabilidad, que proporcionan una mayor productividad y rentabilidad a decenas de miles de empresas. La reputación de la empresa por sus innovaciones en la tecnología de plasma se remonta a 40 años, hasta 1968, con la invención por parte de HYPERTHERM del corte con plasma con inyección de agua. La empresa cuenta con más de 1000 empleados, además de centros regionales y representantes asociados en todo el mundo.

HYPERTHERM

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