Tall per plasma

màquina de tall per plasma

Talladora de plasma

Una talladora per plasma és una màquina o eina capaç de tallar peces metàl·liques de tot tipus mitjançant altes temperatures que poden arribar a més de 20.000ºC. Les claus per tallar fàcilment metall, fins i tot gruixos elevats mitjançant aquest procés és aquesta temperatura tan elevada, les propietats de l'plasma (estat a què es porta el gas mitjançant un arc elèctric), i la polarització.

En l'estat de plasma, aquest gas es torna conductor de l'electricitat a l'estar ionitzat. Si es fa passar per un filtre de bufador molt fina, es pot direccionarse de forma molt precisa cap a on es vol tallar. És a dir, gràcies a la temperatura tan elevada (produïda per un arc elèctric de corrent continu) i mitjançant la concentració de l'energia cinètica d'aquest gas, es pot tallar fàcilment amb molta precisió.

talladora de plasma

Tingues en compte que hi ha elèctrodes que apliquen una polarització entre la torxa o bufador i la peça que es pretén tallar. A l'ésser pols oposats, es fan servir els àtoms de gas com un "projectil" en un sentit contra la superfície metàl·lica, aconseguint travessar-la. El millor és que es pot fer servir qualsevol gas, encara que bé és veritat que no ha de ser un gas reactiu amb el tipus de metall que s'està tallant ...

A més poder triar qualsevol gas, Un altre avantatge és que les vores tallats no necessitaran tractaments posteriors per corregir imperfeccions generades durant el tall, i tampoc es té el risc que la peça es deformi pel calor a l'concentrar-lo en un punt molt concret (a diferència de l' oxitall, Que escalfa una zona més àmplia).

Què és el plasma

què és el plasma, ciència

Plasma és el quart estat d'agregació de la matèria, Ja que més enllà dels estats bàsics de la matèria (sòlid, líquid i gasós), hi ha més. De fet, és estrany que no sigui tan conegut com els tres populars, ja que és l'estat més abundant en l'univers.

Si recordes el que he comentat en l'apartat anterior de la polarització per dirigir el raig de plasma, cobra sentit quan saps que el plasma és un estat similar a el gas, però on les partícules estan carregades elèctricament (són ions), I usant pols es poden portar com raigs d'àtoms / molècules cap a on vulguis, de manera similar a com viatgen els electrons a través d'un conductor. Potser així entenguis millor el procediment de tall ...

Per ionitzar, o transformar en plasma un gas, Es necessita escalfar el gas o aplicar camps magnètics forts mitjançant un làser o un generador de microones. En el cas de el tall per plasma, el que es fa servir és un arc elèctric per escalfar-lo, i per això el gas ionitzat es transforma en un plasma.

Abans de seguir, m'agradaria explicar que un arc elèctric és un fenomen que veiem a la naturalesa, com els llamps. Però també ho hauràs vist en alguns artefactes com les boles de plasma, o si ets electrònic sabràs el que passa en un condensador quan es trenca el dielèctric ... L'arc s'aconsegueix mitjançant dos elèctrodes de diferent signe en què s'eleva la diferència potencial molt i, encara que no estan en contacte i estan separats per l'aire (molt bon aïllant), l'aire acaba per "trencar", produint un llamp que va des d'un elèctrode a un altre. A les tempestes passa una cosa semblant entre els núvols carregats negativament i la terra positivament. Encara núvols i terra està separada per una gran capa d'aire aïllant, salta el raig d'un lloc a l'altre ...

Dit això, pot ser que et estiguis preguntant què és un ió, Doncs bé, pot ser un àtom o molècula de qualsevol element o compost a la qual se li ha alterat el seu nombre d'electrons. Recorda que els àtoms o molècules, generalment estan en un estat elèctric d'equilibri, amb la mateixa quantitat de càrregues positives (protó) i negatives (electró), a més de les neutres (neutró).

explicació sobe el plasma, anions, cations i càrregues elèctriques

D'aquesta manera, si un àtom o molècula ha estat ionitzat i posseeix un excés de electrons enfront del seu estat d'equilibri, llavors serà un anió. Mentre que si ha perdut electrons i predomina la seva càrrega positiva, llavors serà un catió. El gas compost per aquests anions / cations serà aquest plasma de què parlem ...

I al que vull anar amb això és que si està en equilibri (gas normal), llavors, a l'aplicar una càrrega negativa o positiva mitjançant dos elèctrodes (un al bufador -, i un altre a la peça a tallar +), aquests àtoms / molècules no faran res. Però a l'haver carregar gràcies a aquest arc que els ionitza, un elèctrode negatiu pot atraure els cations i repel·lir als anions, i viceversa amb un elèctrode positiu. És a dir, es poden dirigir, en aquest cas contra la superfície de l'metall perquè siguin com projectils, ia aquestes temperatures, tallar com si fos mantega ...

Per cert, no confonguis aquest desequilibri dels ions amb la radioactivitat, Ja que en aquest cas és quan un àtom és inestable a causa d'un mal balanç entre els protons o neutrons de l'nucli (els electrons estan en l'escorça orbitant al voltant de el nucli, i són els afectats en el procés d'ionització). En el cas de la radioactivitat, quan hi ha un desequilibri entre aquests protons i neutrons l'àtom es tornarà inestable i necessitarà alliberar l'excés de neutrons o protons per tendir al seu equilibri.

Aquesta emissió per intentar restablir l'equilibri és la radiació, com les partícules alfa (heli), partícules beta (electrons o positrons) i radiació gamma (fotó a alta energia). Potser et pugui portar a confusió pel fet que aquesta ona electromagnètica gamma es considera una radiació ionitzant, Com els raigs X, UV, o el làser. Per la qual cosa, es pot utilitzar, i produeix ions també.

Propietats de l'plasma

El plasma té propietats molt interessants, algunes d'elles són vitals perquè el tall per plasma funcioni. Per exemple:

  • partícules carregades (Ions). A causa d'això responen a camps elèctrics, magnètics i electromagnètics externs.
  • Pot conduir l'electricitat millor que el gas.
  • A l'estar compost per partícules en estat caòtic i altament energètic, el plasma produeix la seva pròpia radiació electromagnètica.
  • En funció de la temperatura i densitat d'electrons pot haver diversos tipus de plasma. Per exemple, hi ha plasmes carregats amb un signe o amb un altre, com vas veure anteriorment. I també trobaràs el que anomenen plasma fred i plasma calent:
    • En el cas del plasma fred es té baixa densitat d'electrons, i la seva temperatura és freda (normalment temperatura ambient). Per exemple, l'empleat en tubs fluorescents i neons per ionitzar el gas d'l'interior i que condueixi i produeixi aquesta luminescència a l'fer passar el corrent.
    • El pasma calenta, És el creat quan s'escalfa el gas fins que els electrons tenen energia suficient per alliberar-se dels àtoms, amb un alt grau de densitat d'electrons. És el que ocorre en el Sol, l'usat per a algunes científiques, o en el cas de el tall amb plasma. En general, sempre es dirà plasma calent a què està ionitzat per sota de l'1% i si està ionitzat gairebé completament serà calenta ...

Com veus, són característiques molt peculiars que permeten diverses aplicacions industrials, com el tall.

Tipus

tipus de talls per plasma

Dins el tall per plasma podem diferenciar entre diversos tipus diferents:

  • Tall per plasma manual: És el tall de plasma que es realitza de forma manual, amb un grup de tall per plasma. Serà l'operari l'encarregat de gestionar la punta de tall i tallar el que desitja movent la mà per dirigir el raig de plasma.
  • Tall per plasma CNC: A diferència de l'procediment manual, també hi ha taules o màquines CNC que realitzen el tall de forma automàtica amb major precisió i rapidesa, per a talls més precisos o indústries en què s'hagi de repetir un moviment per a múltiples peces. De fet, CNC (Control Numèric per Computador) és un sistema en què programes per ordinador els talls que s'han de fer, i una màquina o robot s'encarregarà de realitzar el tall programat.
  • Tall per plasma per aire comprimit: a diferència de l'plasma sec tradicional, el 1963 es va aconseguir augmentar la velocitat en un 25% gràcies a l'oxigen de l'aire. No obstant, aquest oxigen deixa la superfície de tall molt oxidada i s'erosiona ràpidament l'elèctrode.
  • Tall per plasma amb injecció d'aigua: Cinc anys més tard de el tall amb aire, Dick Couch, president de Hypertherm, va inventar aquest altre tipus de tall en el que s'empra aigua que s'injecta a la zona de tall mitjançant un filtre especial de forma radial. Això genera un tall més ràpid, de millor qualitat i amb menys escòria.
  • Tall per plasma amb injecció d'oxigen: Va ser desenvolupat en 1983, i en comptes de el nitrogen s'usa gas oxigen per al tall i aigua a la punta del broquet. Això ajuda a reduir el deteriorament de l'elèctrode de tall i l'oxidació de la superfície de tall.
  • Tall per plasma amb doble flux: És el procediment convencional o estàndard. Utilitza plasma de gas nitrogen i un gas protector com el diòxid de carboni o l'oxigen en el filtre de tall. Just al centre de la sortida dels dos gasos estarà l'elèctrode. Per això es diu de doble flux.

I encara que només sigui per curiositat revisa la tecnologia de l' tall amb aigua. Segur que et resulta realment interessant.