Cortadora de plasma CNC: una guía completa para principiantes

Si es nuevo en el mundo de la metalurgia o la fabricación, invertir en un cortadora de plasma CNC Puede ser revolucionario. Una cortadora de plasma CNC combina la precisión del control numérico computarizado (CNC) con la potencia de la tecnología de corte por plasma para crear una herramienta de corte eficiente y precisa para una amplia gama de materiales. Desde proyectos de fabricación a medida hasta aplicaciones industriales pesadas, una cortadora de plasma CNC permite cortes de alta calidad en metales como acero, aluminio y cobre. Esta guía le guiará por los fundamentos de las máquinas cortadoras de plasma CNC, ayudando a los principiantes a comprender su funcionamiento, qué características buscar y cómo operarlas de forma segura.

¿Qué es una cortadora de plasma CNC?

Un soplete de plasma es una herramienta común para cortar metales con una amplia variedad de propósitos. Un soplete de plasma portátil es una herramienta excelente para cortar rápidamente chapa metálica, placas metálicas, flejes, pernos, tuberías, etc. También es una excelente herramienta para ranurar, para ranurar las uniones soldadas o eliminar soldaduras defectuosas. Un soplete de plasma portátil puede usarse para cortar pequeñas formas de placas de acero, pero es imposible obtener una precisión de pieza o una calidad de borde suficiente para la mayoría de los procesos de fabricación de metal. Por eso es necesario un plasma CNC.

Características del cortador de plasma CNC

Su elección de cortadora de plasma CNC dependerá de los siguientes factores:

• Grosor del metal: Es fundamental medir el grosor del metal que se va a cortar. Esto le ayudará a decidir qué máquina de corte por plasma adquirir. Por ejemplo, una lámina de metal de 55 mm (20-1/4") se puede cortar fácilmente con una cortadora de plasma Powermax.
• Calidad de corte de plasma: Obtenga una idea de la calidad de corte potencial de la máquina considerando el sistema de corte por plasma, los dispositivos de control de movimiento, el tipo de máquina y las variables del proceso. Las cortadoras de plasma CNC modernas utilizan un arco bien enfocado que proporciona un corte recto, limpio y uniforme.
• Ciclo de trabajo: El ciclo de trabajo de cualquier máquina cortadora de metales disminuye a medida que el usuario aumenta el voltaje. Por lo tanto, considere las máquinas que ofrecen el mayor porcentaje de corte a cualquier amperaje; estas son las cortadoras con mayor probabilidad de vida útil.
• Longitud de la antorcha de corte por plasma: La regla general es elegir una máquina con un soplete que se adapte a la forma de la mano. Sin embargo, se necesitará un soplete más largo si se trabaja en un espacio amplio, para no tener que mover la máquina de corte por plasma.
• Voltaje: Hay tres opciones de voltaje disponibles para los cortadores de plasma: 115 V, 230 V y voltaje dual. Los cortadores de 115 V se pueden enchufar a una toma de corriente doméstica estándar, pero una máquina de 230 V es mejor para uso industrial.
• Arco piloto: Verifique si la máquina que está considerando comprar tiene un arco piloto. Esto es útil para cortar piezas oxidadas, ya que elimina la necesidad de limpiar y golpear el metal.
• Tasa de consumo: Considere el consumo de su máquina para reducir costos a largo plazo. Las cortadoras de plasma de Hypertherm tienen un costo inicial más alto, pero sus consumibles robustos ayudan a reducir los costos operativos, lo que las convierte en una excelente opción para ahorrar dinero a largo plazo.
  Software: Los diseños de alta calidad requieren que el operador utilice una combinación de software CAM, CNC y CAD. Consulte las opciones de software con el proveedor antes de tomar una decisión de compra.

Partes del Plasma CNC

La máquina CNC puede ser un controlador diseñado para máquinas herramienta, con un panel de interfaz propietario y una consola de control especialmente diseñada, como un controlador Fanuc, Allen-Bradley o Siemens. O puede ser tan simple como una computadora portátil con Windows que ejecuta un programa de software especial y se comunica con los controladores de la máquina a través del puerto Ethernet. Muchas máquinas de gama básica, máquinas de climatización e incluso algunas máquinas de precisión unificadas utilizan una computadora portátil o de escritorio como controlador.

Para cortar piezas de placas de acero, el movimiento de la antorcha se controla mediante el CNC. El programa de pieza, generalmente un simple archivo de texto con códigos M y G, describe los contornos de la pieza y cuándo encender y apagar la antorcha. Los programas de pieza suelen crearse mediante un software llamado "postprocesador", que puede extraer la geometría de la pieza de un archivo CAD y convertirla en códigos M y G que el CNC puede leer.

Una máquina de plasma CNC también requiere un sistema de accionamiento, compuesto por amplificadores, motores, codificadores y cables. Habrá al menos dos motores: uno para el eje X y otro para el eje Y. Cada motor tiene un amplificador que recibe una señal de baja potencia del CNC y la convierte en una señal de mayor potencia para mover el motor. Cada eje cuenta con un mecanismo de retroalimentación, generalmente un codificador, que genera una señal digital que indica la distancia recorrida. Los cables alimentan el amplificador al motor y transmiten las señales de posición del codificador al CNC.

El CNC lee el programa de la pieza y envía señales al sistema de accionamiento de la máquina, que mueve la antorcha en la dirección deseada a la velocidad programada. El CNC lee la retroalimentación del codificador y realiza las correcciones necesarias en las señales de accionamiento para mantener el movimiento de la antorcha en la trayectoria programada. Toda la electrónica del CNC y del sistema de accionamiento funciona y se comunica con gran rapidez, midiendo y actualizando la información de posición cada pocos milisegundos. Esto permite que el movimiento de la máquina sea lo suficientemente suave y preciso como para producir piezas cortadas por plasma con bordes lisos, rectos y uniformes, y dimensiones precisas.

Finalmente, un sistema de plasma CNC contará con un sistema de E/S, un sistema eléctrico que gestiona las entradas y salidas. Así es como el CNC activa el plasma en el momento oportuno, por ejemplo, activando una salida que cierra un relé. El CNC utiliza las entradas para saber cuándo el arco de plasma se ha iniciado y está listo para moverse. Estas son las entradas y salidas más básicas, pero, obviamente, pueden ser muchas más.

Cómo funciona

Las máquinas de corte por plasma CNC son sistemas controlados por computadora que pueden mover una antorcha de plasma de alta definición en varias direcciones mediante un código numérico programado en la computadora. El cortador de plasma de alta definición funciona forzando un gas o aire comprimido a través de una boquilla a alta velocidad. Luego, se introduce un arco eléctrico en el gas, creando plasma capaz de cortar metal.

Las cortadoras de plasma CNC están disponibles en una variedad de tamaños, precios y funcionalidades. Estas máquinas son altamente precisas y pueden cortar metales a velocidades de hasta 500 pulgadas por minuto. Si bien las cortadoras de plasma de alta definición requieren un gas de plasma y un gas auxiliar para funcionar, el tipo de gas varía según el material a cortar. Algunos de los gases que se pueden utilizar en el corte por plasma incluyen:

• Oxígeno: se puede utilizar para cortar acero dulce de hasta 1 1/4 pulgadas de espesor, pero produce cortes de aspecto áspero en acero inoxidable y aluminio.
• Mezcla de argón e hidrógeno: proporciona cortes suaves y de alta calidad en acero inoxidable y aluminio.
• Aire comprimido: funciona bien para aplicaciones de corte de baja corriente en metales de hasta 1 pulgada de espesor.
• Nitrógeno: se puede utilizar para cortar acero inoxidable fino.
• Metano: se puede utilizar para cortar acero inoxidable fino.

Temperatura del cortador de plasma: ¿Qué tan caliente está un cortador de plasma?

Las antorchas de plasma pueden alcanzar la friolera de 40,000 °F. Esto ocurre casi instantáneamente al encender la antorcha, por lo que no requiere tiempo de calentamiento. A esa temperatura, la mayoría de los materiales no la soportan, lo que permite un corte rápido y preciso.

Ventajas de utilizar una cortadora de plasma CNC

Alta precisión y exactitud

Una de las principales ventajas de una cortadora de plasma CNC es su excepcional precisión. Al integrar la tecnología de control numérico computarizado (CNC), la máquina puede realizar cortes muy detallados con medidas exactas. Este nivel de precisión es crucial para industrias donde la exactitud es esencial, como la fabricación de automóviles y la metalurgia. El sistema CNC garantiza resultados consistentes y repetibles, lo que lo hace ideal para diseños complejos o grandes series de producción.

Velocidad y eficiencia en el corte de metales

Las máquinas CNC de corte por plasma son reconocidas por su velocidad, lo que reduce significativamente el tiempo necesario para cortar metal en comparación con los métodos manuales. El soplete de plasma puede cortar metal de diversos espesores con rapidez y precisión, optimizando así los procesos de producción. Además, la automatización de la programación CNC permite un funcionamiento continuo con mínima intervención humana, lo que aumenta aún más la eficiencia general. Esto convierte a las máquinas CNC de corte por plasma en una solución rentable para las industrias que buscan aumentar su productividad.

Versatilidad en el manejo de diferentes materiales

Las máquinas cortadoras de plasma CNC son muy versátiles y capaces de cortar una amplia gama de materiales conductores. Desde acero dulce y acero inoxidable hasta aluminio y cobre, las cortadoras de plasma pueden manejar diversos espesores con facilidad. Esta versatilidad las hace adecuadas para una amplia gama de industrias, como la construcción, la industria aeroespacial y la metalistería artística. Ya sea que trabaje en proyectos industriales de alta resistencia o en diseños de metal personalizados, una cortadora de plasma CNC ofrece la flexibilidad necesaria para manejar diferentes materiales y requisitos de trabajo.

¿Qué gases se utilizan para el corte por plasma?

Este es uno de los aspectos más interesantes del proceso de corte por plasma, ya que existen diferentes gases para diferentes metales y diferentes calidades de cortes.

Para acero dulce: Para un corte más rápido y menos detallado, se usaría oxígeno en acero dulce de hasta 1 cm de espesor. Sin embargo, si se usara oxígeno en acero inoxidable o aluminio, el corte resultaría mucho más rugoso.

Para acero inoxidable o aluminio: Para realizar cortes suaves y de alta calidad en acero inoxidable y aluminio, utilice una mezcla de argón e hidrógeno.

¿Qué grosor puede cortar un cortador de plasma?

No todos los cortadores de plasma CNC están construidos de la misma manera, sin embargo, algunos pueden cortar casi 6 pulgadas de acero!

¿Qué diseños puede crear el cortador de plasma CNC?

Las posibilidades de diseño son prácticamente ilimitadas. Sin embargo, una regla general en el mundo del diseño CNC es que cuanto más detallado se desee, mayor debe ser el tamaño del producto final. Esto evita que los cortes se superpongan y dañen la integridad de la pieza, ya que la temperatura del soplete puede filtrarse en otros cortes existentes.

Diferencias entre las cortadoras de plasma CNC y otras cortadoras CNC

Las principales diferencias entre las cortadoras de plasma CNC y otras cortadoras CNC, como las cortadoras láser y las cortadoras de chorro de agua, radican en sus métodos de corte, los materiales para los que son más adecuadas, la precisión, el costo y las aplicaciones. A continuación, se detallan estas diferencias clave:

1. Método de corte

• Cortador de plasma CNCUtiliza un chorro de gas ionizado (plasma) a alta velocidad para cortar materiales conductores de electricidad, generalmente metales como acero, aluminio o cobre. El plasma se crea calentando un gas a temperaturas extremadamente altas, ionizándolo y dirigiéndolo a través de una boquilla para fundir y expulsar el material.
• Cortador láser CNCUtiliza un rayo láser enfocado para vaporizar, fundir o quemar materiales. Las cortadoras láser pueden trabajar con una amplia variedad de materiales, como metales, plásticos, madera y textiles.
• Cortadora por chorro de agua CNCUtiliza un chorro de agua a alta presión, a menudo mezclado con una sustancia abrasiva, para cortar prácticamente cualquier material, como metal, piedra, vidrio, materiales compuestos y cerámica. Corta sin calor, lo que lo hace ideal para materiales sensibles a las altas temperaturas.

2. Materiales

• Cortador de plasma CNC: Principalmente para cortar metales (acero dulce, acero inoxidable, aluminio). No es apto para cortar materiales no conductores como madera o plástico.
• Cortador láser CNC:Versátil y capaz de cortar tanto materiales metálicos como no metálicos, como acero, aluminio, madera, plásticos e incluso telas.
• Cortadora por chorro de agua CNCPuede cortar prácticamente cualquier material, desde metales hasta materiales compuestos, caucho, vidrio y piedra. Es una de las máquinas de corte más versátiles en cuanto a compatibilidad de materiales.

3. Precisión

• Cortador de plasma CNCOfrece buena precisión para el corte de metal, pero es menos precisa que las cortadoras láser o de chorro de agua. Las tolerancias típicas oscilan entre ±0.01″ y ±0.03″.
• Cortador láser CNCPrecisión extremadamente alta, con tolerancias que suelen estar entre ±0.001″ y ±0.005″. Ideal para detalles finos y diseños intrincados.
• Cortadora por chorro de agua CNCOfrece una precisión muy alta, similar a la de las cortadoras láser, con tolerancias de ±0.003″ a ±0.005″. Ideal para trabajos de detalle sin causar daños por calor.

4. Velocidad de corte

• Cortador de plasma CNCAlta velocidad de corte, especialmente para metales más gruesos (hasta 2 cm o más). El corte por plasma es más rápido que el láser y el chorro de agua al trabajar con metales gruesos.
• Cortador láser CNC:La velocidad varía según el material y el espesor, pero el corte por láser es generalmente más rápido que el corte por chorro de agua para materiales más delgados, especialmente en aplicaciones no metálicas.
• Cortadora por chorro de agua CNCVelocidades de corte más lentas, especialmente para materiales más gruesos o duros. Es más lento en comparación con el corte por plasma y láser debido al proceso abrasivo y a las limitaciones de presión.

5. Costo

• Cortador de plasma CNCMás asequible que las cortadoras láser y de chorro de agua, especialmente para cortar metales gruesos. Los costos iniciales y operativos son más bajos, lo que convierte a las cortadoras de plasma en una opción rentable para el trabajo con metales.
• Cortador láser CNCMayores costos iniciales y operativos debido a la necesidad de equipos especializados (fuentes láser) y mantenimiento. Sin embargo, la precisión y versatilidad justifican el precio para muchas industrias.
• Cortadora por chorro de agua CNCLa opción más cara debido al alto coste de la bomba de chorro de agua y la necesidad de abrasivos. Los costos operativos también son mayores debido al consumo de agua y materiales abrasivos.

6. Zona afectada por el calor (ZAT)

• Cortador de plasma CNCGenera calor, lo que puede crear una zona afectada por el calor (ZAC) en los bordes cortados. Esto puede requerir un posprocesamiento adicional para alisar o limpiar los bordes.
• Cortador láser CNCTambién genera calor, aunque la zona afectada suele ser menor que la de las cortadoras de plasma. Sin embargo, en metales gruesos, puede producirse cierta deformación o distorsión.
• Cortadora por chorro de agua CNCNo se utiliza calor, lo que lo hace ideal para materiales sensibles al calor (p. ej., plásticos, caucho o metales que pueden deformarse debido al calor). No se produce ZAT, lo que resulta en cortes limpios sin distorsión térmica.

7. aplicaciones

• Cortador de plasma CNCIdeal para cortar placas metálicas gruesas, estructuras de acero y la industria metalúrgica. Común en la reparación de automóviles, la construcción industrial y la construcción naval.
• Cortador láser CNCSe utiliza en industrias que requieren alta precisión y versatilidad, como la electrónica, la automoción, la aeroespacial, la señalización y la joyería. Admite tanto metales como no metales.
• Cortadora por chorro de agua CNCIdeal para cortar una amplia variedad de materiales, desde metales hasta vidrio y piedra. Se utiliza comúnmente en las industrias aeroespacial, arquitectónica y de ingeniería, donde la precisión y la versatilidad son clave.

Resumen

• Cortadores de plasma CNC Se destacan en el corte de metales gruesos de manera rápida y económica, pero carecen de la precisión y versatilidad de los cortadores láser y de chorro de agua.
• Cortadores láser CNC Ofrecen una precisión superior y son muy versátiles, cortando tanto metales como no metales, pero tienen un coste mayor.
• Cortadores de chorro de agua CNC Proporcionan la mayor versatilidad en términos de materiales, no producen zonas afectadas por el calor y son muy precisos, pero son más lentos y más costosos de operar.

Su elección de cortadora CNC depende de los materiales, la precisión y el presupuesto necesarios para su aplicación específica.

Aplicaciones de corte por plasma CNC

Las cortadoras de plasma CNC se utilizan en una amplia gama de talleres residenciales e industriales para diversas aplicaciones de corte. Entre las aplicaciones típicas se incluyen:

• Corte recto
• corte de agujeros
• Corte en bisel
• Corte de rasgos finos
• Corte de alcance extendido
• Corte de cadena
• Corte de puente
• Corte de cabezales múltiples
• Calificación
• Gouging

Las cortadoras de plasma modernas también ayudan a reducir la cantidad de residuos generados en el entorno. Algunos modelos reducen el ruido, mientras que otros permiten el corte por arco bajo el agua. El HTPAC (corte por arco de plasma de alta tolerancia) es una evolución importante de la tecnología de arco. Este proceso se considera una alternativa económica al corte láser y ofrece gran precisión en materiales de 12 mm de espesor o menos.

Cortadoras de plasma CNC vs. máquinas de corte con oxicorte

Las cortadoras de plasma CNC se enfrentan a la competencia de las máquinas de oxicorte. Estas máquinas utilizan una llama de gas combustible/oxígeno para precalentar el metal a su temperatura. Quienes trabajan en la industria metalúrgica suelen preferir las cortadoras de plasma a las de oxicorte, ya que el sistema de plasma no requiere precalentamiento. Además, la calidad y la velocidad del corte por plasma son mucho mejores que las del oxicorte con llama.

Otros beneficios de los cortadores de plasma incluyen:

• Ranura de corte más pequeña que la del corte con llama
• La forma más eficiente de cortar aluminio y acero inoxidable de espesor medio
• Puede cortar en agua, produciendo una ZAT más pequeña
• Cortes de excelente calidad para espesores de hasta 50 mm.
• Relativamente barato con placas que empiezan en unos 15 mm.
• Elimina la deformación de la placa y disminuye la escoria.

¿Cuál es el espesor máximo que puede cortar un cortador de plasma?

Las cortadoras de plasma se utilizan para realizar operaciones de corte y ranurado, y un sistema portátil promedio puede cortar un espesor máximo de metal de aproximadamente 1 cm. El plasma generalmente requiere una fuente de aire comprimido y una cantidad considerable de energía eléctrica.

Marcas de cortadoras de plasma CNC

Existen varias marcas reconocidas que fabrican cortadoras de plasma CNC de alta calidad. Estas marcas son reconocidas por su rendimiento, confiabilidad y tecnología avanzada. A continuación, una lista de las principales marcas de cortadoras de plasma CNC:

1. Hipertermia

• Descripción generalHypertherm es un fabricante líder mundial de sistemas de corte por plasma y goza de un amplio reconocimiento por su innovación y máquinas de alta calidad. Conocido por producir cortadores de plasma precisos y eficientes, Hypertherm ofrece una gama de productos para uso industrial y de aficionados.
• Modelos popularesSerie Powermax (Powermax45, Powermax65, Powermax85), XPR300
• CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:Corte de alta precisión, controles fáciles de usar y larga vida útil de los consumibles.

2. lincoln eléctrico

• Descripción generalLíder mundial en equipos de soldadura y corte, Lincoln Electric también fabrica cortadoras de plasma CNC de alto rendimiento. Son conocidas por su construcción duradera y su eficiente rendimiento en entornos industriales exigentes.
• Modelos populares:FlexCut 80, FlexCut 125
• CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:Alta velocidad de corte, excelente precisión y opciones de automatización avanzadas.

3. Dinámica térmica (ESAB)

• Descripción generalThermal Dynamics, parte del Grupo ESAB, es otro fabricante líder de cortadoras de plasma, conocido por sus productos y tecnología innovadores en la industria del corte. Sus sistemas de corte por plasma están diseñados para aplicaciones tanto a pequeña como a gran escala.
• Modelos populares:Serie Cutmaster (Cutmaster 60i, Cutmaster 40), Automatización Serie A
• CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:Ligero, portátil, de alta potencia de salida y rendimiento confiable.

4. molinero electrico

• Descripción generalMiller Electric es una de las marcas más confiables en la industria de la soldadura y el corte. Sus cortadoras de plasma CNC son reconocidas por su facilidad de uso y diseño robusto. Miller atiende tanto a usuarios profesionales como principiantes.
• Modelos popularesSerie Spectrum (Spectrum 375, Spectrum 625 X-Treme)
• CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:Portátil, confiable, cortes suaves y operación intuitiva.

5.Hobart

• Descripción generalHobart se especializa en la fabricación de cortadoras de plasma fiables para aplicaciones industriales y de trabajo ligero. Ofrecen máquinas rentables, fáciles de usar y con un rendimiento constante.
• Modelos populares: Fuerza Aérea 12ci, Fuerza Aérea 27i
• CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:Máquinas livianas, compactas y asequibles con compresores de aire incorporados para mayor comodidad.

Conclusión

A cortadora de plasma CNC Es una herramienta potente y versátil que ofrece precisión, eficiencia y flexibilidad para diversas aplicaciones de corte de metal. Ya sea que se esté iniciando en la metalurgia o que busque mejorar su proceso de fabricación, comprender los fundamentos de cómo... cortadora de plasma CNC El funcionamiento, sus componentes clave y sus ventajas son esenciales. Con la máquina adecuada, los principiantes pueden dominar rápidamente las técnicas de corte y emprender proyectos que abarcan desde pequeños diseños personalizados hasta trabajos industriales a gran escala. Siguiendo esta guía, estará bien preparado para elegir la mejor. cortadora de plasma CNC para sus necesidades y comience a crear con confianza.