Definir plasma – guia para entender o corte a plasma e o software de corte a plasma

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.

Diagrama do uso de energia térmica para obter o plasma

A diferença entre esses 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 alimentação de corrente contínua CC. A tensão de circuito aberto está, normalmente, entre 240 a 400 VCC. A corrente de saída (corrente) e a classificação geral de 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 essas peças. O bico e o eletrodo constringem e mantêm o jato de plasma.</p>

Software de corte a plasma

Para aplicações de corte mecanizado, o software de corte a plasma é usado para programar a máquina de corte. Em alguns casos, o software CNC pode ser usado para programar peças individuais ou pequenas execuções, mas a maioria dos fabricantes depende de software comumente chamado de software de agrupamento CAD/CAM, que oferece recursos e capacidades muito maiores.

Alguns tipos de software de agrupamento CAD/CAM para plasma podem controlar e definir automaticamente praticamente todos os aspectos da operação de corte a plasma. Por exemplo, o ProNest da Hypertherm^® suporta parâmetros, como corrente de arco, tensão, pré-fluxo de gás, configurações de fluxo de corte, velocidades de corte, alturas de corte, tipos de perfuração, alturas de perfuração e muito mais. Tudo isso tem como objetivo simplificar o trabalho do operador da máquina e aumentar a produtividade.

Outros recursos comumente encontrados no software de corte a plasma incluem:

Evitação de colisões
Corte de encadeamento
Corte de ponte
Corte em linha comum
Corte multicabeças
Corte de esqueleto

E, em alguns casos, o software pode ajudar a fornecer resultados otimizados, como:

Melhor qualidade do orifício
Configuração de chanfro simplificada
Tempo de ciclo mais rápido

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.