A combinação da qualidade de corte, produtividade, custo operacional e versatilidade fazem do plasma o processo de corte industrial mais popular disponível hoje em dia.

O que é plasma?

O plasma é o quarto estado da matéria. Normalmente pensamos em três estados da matéria: sólido, líquido e gasoso. Para um elemento comum, como a água, estes três estados são: gelo, água e vapor.

Energia termica

A diferença entre estes três estados está ligada aos seus níveis de energia relativa. Quando adicionamos energia na forma de calor ao gelo, ele derrete e forma água, ao adicionar mais energia, a água evapora e vira vapor. Se você adicionar muito mais energia ao vapor — aquecendo-o a aproximadamente 11.700 °C — o vapor se decompõe em vários gases componentes, tornando-se eletricamente condutor ou ionizado. Esse gás ionizado de alta energia chama-se plasma.

Sistemas de corte a plasma usam uma corrente de plasma para transferir energia para um material de trabalho condutor. A corrente de plasma é geralmente formada pressionando um gás como nitrogênio, oxigênio, argônio — ou até mesmo ar — em um bico estreito. Correntes elétrica produzidas por uma fonte de alimentação externa adicionam energia suficiente ao fluxo de gás para ionizá-lo, tornando-o um arco plasma com temperaturas próximas a 40.000 ˚F. O arco plasma corta a peça de trabalho por derretimento, removendo o metal derretido.

Componentes do sistema a plasma

Um sistema de corte a plasma básico inclui os seguintes componentes:

  • Fonte de alimentação – Fonte de alimentação de corrente contínua CC A tensão de circuito aberto está, normalmente, entre 240 a 400 VCC. A corrente de saída (corrente) e quilowatts da fonte de alimentação determina a velocidade e a capacidade de espessura de corte do sistema. A função principal da fonte de alimentação é fornecer a energia correta para manter o arco plasma após a ionização.
  • Circuito de partida do arco – Na maioria das tochas resfriadas a líquido de 130 A ou mais, há um circuito gerador de alta frequência que produz tensão CA de 5.000 a 10.000 volts a, aproximadamente, 2 MHz. Esta tensão cria um arco de alta intensidade dentro da tocha para ionizar o gás, produzindo o plasma. Em vez do circuito de partida por alta frequência acima, as tochas de plasma a ar geralmente usam um eletrodo móvel, ou a tecnologia de “partida por escape” para ionizar o gás.
  • Tocha – Ela serve como suporte do bico e do eletrodo consumíveis e fornece refrigeração (água ou gás) para estas peças. O bico e o eletrodo constringem e mantêm o jato de plasma.

Aplicações e setores comuns

O plasma é usado em sistemas manuais e mecanizados para cortar uma ampla gama de materiais condutores, incluindo aço-carbono, aço inoxidável, alumínio, cobre, latão e outros metais.

Entre as aplicações de corte estão:

  • Corte reto
  • Corte chanfrado
  • Goivagem
  • Corte de orifícios
  • Corte e goivagem de alcance estendido
  • Corte de formas complexas
  • Marcação

Entre os setores e mercados, estão:

  • Agricultura e pecuária
  • Construção naval
  • Mineração
  • Energia
  • HVAC e fabricação mecânica
  • Centros de serviços em aço
  • Equipamento de construção
  • Restauração automotiva
  • Trabalho artístico, placas e ornamentação
  • Tubos e tubulações
  • Construção geral
  • Construção civil
  • Fabricação em geral e oficinas

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