O processo de corte por plasma é conhecido como um dos principais métodos de corte de metais e tornou-se muito utilizado na indústria, devido a sua capacidade de cortar qualquer metal condutor de eletricidade, principalmente os metais não ferrosos.

O procedimento consiste na utilização do calor liberado por uma coluna de plasma, resultante do aquecimento (por meio de um arco elétrico) de um gás, em alta vazão rotacional. O plasma é transferido ao metal a ser cortado, a parte do metal se funde pelo calor do plasma e este metal é expulso com auxílio do gás em alta vazão.

HISTÓRICO

1968 – Surge a primeira grande inovação: a injeção de água entre o bico e um bocal frontal, com o objetivo de ampliar a vida útil dos consumíveis e na qualidade de corte.

1983 – Torna-se industrialmente viável a utilização do plasma com oxigênio para materiais ferrosos. Com o oxigênio como gás de plasma, o calor do processo provém de duas fontes: a do plasma e da reação exotérmica da oxidação do ferro. A resultante é um aumento considerável de velocidade e qualidade de corte.

1989 – É lançado o bocal protetor eletricamente isolado, que minimiza a formação de arco duplo e aumenta a vida útil dos consumíveis.

1990 – Para melhorar a vida útil dos consumíveis, são incorporadas sequências lógicas nos sistemas plasma com ajuste específicos de corrente, vazão e pressão de gás nos intervalos de início e final de corte, conhecido como tecnologia LongLife.

No mesmo ano, surge o plasma de alta definição, que revoluciona o processo plasma e o torna aplicável em peças com maiores exigências de qualidade de corte. O processo utiliza um orifício reduzido no bico e um canal extra para saída de excesso de gás plasma, resultando num corte praticamente sem chanfro e sem geração de escória.

DEFINIÇÃO DE PLASMA

Os 3 primeiros estados de matéria são: sólido, líquido e gasoso. Utilizando a água (h20), por exemplo, esses estados transformam-se em gelo, água e vapor.

Quando a energia, como o calor, é aplicada ao gelo, o gelo derrete, transformando-se em água. Assim, a água se transforma do estado sólido para o estado líquido. Quando mais energia é aplicada a água, a água vaporiza, tornando-se vapor, passando do estado líquido para o gasoso. Quando o calor é aplicado aos gases, estes gases ionizam.

A ionização do gás causa a criação de elétrons livres e íons positivos entre os átomos de gás. Quando isso ocorre, o gás em questão torna-se eletricamente condutivo com excelente capacidade para transmissão de corrente elétrica, recebendo o nome de “plasma”. Este gás ionizado com propriedades, é a base fundamental em que todos os sistemas plasma operam.

O melhor exemplo de plasma na natureza é a tempestade de raios. Exatamente como na tocha plasma, os raios movem à eletricidade de um ponto a outro. Para o raio, os gases do ar são os gases ionizados.

CORTE PLASMA

O processo do corte plasma utiliza um bico com orifício otimizado para comprimir um gás ionizado em altíssima temperatura, do qual possa ser usado para derreter seções de metais condutores. Um gás eletricamente condutivo (plasma) é utilizado para transferir energia negativa fornecida pela fonte plasma da tocha para o material a ser cortado (obra).

Os sistemas de corte manual são muito simples e de fácil operação. Os sistemas mais modernos possuem o bocal isolado eletricamente, o que permite com que o operador apoie a tocha na peça e/ou utilize uma régua ou gabarito para guiar o corte.

O processo é capaz de realizar desde cortes em chapas finas como as de automóveis ou móveis, até grandes espessuras como as de estruturas metálicas. O plasma apresenta vantagens devido à flexibilidade da tocha, facilidade de operação, velocidade de corte e menor deformação das chapas.

Carregando vários diferenciais, o corte plasma está substituindo o sistema oxicorte para o corte de aço carbono. O processo é mais rápido, possui menos rebarbas, sangria, transferência de calor e custo por corte linear, além disso, não requer pré-aquecimento da chapa e proporciona maior segurança ao operador, já que não utiliza gases inflamáveis.

ETAPAS DO PROCESSO

1 – Um sinal de partida é enviado a fonte plasma. Simultaneamente, a tensão de arco aberto (OCV) e os gases são transmitidos à tocha.
2 – Quando a vazão é estabilizada, a alta frequência (HF) é ativada. Ela aparece entre o eletrodo e o bico dentro da tocha. Assim, o gás se ioniza ao passar pelo arco. Este gás eletricamente condutor cria um caminho para corrente entre o eletrodo e o bico, resultando na formação do arco piloto.
3 – Quando o arco piloto consegue contato com a obra, ele é transferido. O arco plasma funde o metal e o gás em alta velocidade remove o metal derretido.

*Todas as informações foram retiradas das apostilas técnicas da Balmer.
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