Come i produttori di metalli possono ottimizzare la qualità del taglio al plasma

May 22, 2023

Nel taglio al plasma, diverse combinazioni di gas reagiscono in modo diverso con il bordo metallico tagliato e influiscono sulla saldabilità della superficie. Selezionare la combinazione di gas e l'amperaggio appropriati per i tipi e gli spessori dei materiali è fondamentale per garantire saldature di alta qualità.

Quando si utilizza il taglio plasma automatizzato, è fondamentale fornire parti tagliate in modo accurato e coerente, con una smussatura minima e bava minima o assente. I sistemi automatizzati di taglio al plasma possono produrre parti tagliate con precisione con una varietà di combinazioni di gas, ma è ciò che si trova sotto la superficie che influirà sulla qualità del prodotto finale.

Diverse combinazioni di gas reagiscono diversamente con il bordo metallico tagliato e influenzano la saldabilità della superficie. Selezionare la combinazione di gas e l'amperaggio appropriati per i tipi e gli spessori dei materiali è fondamentale per garantire saldature di alta qualità. I gas che possono essere utilizzati per il taglio plasma automatizzato dipendono dal tipo di torcia utilizzata.

I sistemi di taglio plasma automatizzati a basso costo sono configurati con torce a gas singolo progettate per tagliare tutti i tipi di metallo utilizzando aria compressa. Questo tipo di sistema al plasma è diventato estremamente popolare tra i produttori di metalli che eseguono lavorazioni ornamentali su metalli e produzione di taglio di lastre per uso generico e in volumi relativamente bassi.

Tuttavia, la qualità di taglio fornita dal plasma ad aria può essere inferiore a quella richiesta da un lavoro. Ad esempio, la faccia di una lamiera di acciaio tagliata con aria spesso contiene grandi quantità di nitruri disciolti. L'aria del negozio è composta per circa il 78% da azoto e per il 21% da ossigeno. Quando GMAW viene applicato direttamente sulla superficie tagliata, i nitruri spesso rimangono intrappolati all'interno della saldatura mentre il metallo si solidifica: la molatura della superficie del bordo tagliato prima della saldatura elimina il problema della nitrurazione.

Quando l'alluminio viene tagliato con plasma ad aria, la faccia tagliata è fortemente ossidata e ha un aspetto molto granuloso. La faccia tagliata dell'alluminio richiederà la molatura prima della saldatura. Anche la superficie tagliata dell'acciaio inossidabile è fortemente ossidata. La superficie sarà di colore grigio scuro e piuttosto crostosa per la formazione di ossidi di nichel. Tali superfici non sono saldabili senza prima levigarle.

I gas in bombola come azoto o azoto/idrogeno (95% azoto/5% idrogeno) possono essere utilizzati con alcuni sistemi di torcia a gas singolo su metalli non ferrosi per migliorare la qualità della superficie di taglio. Tuttavia, la portata totale richiesta per una torcia al plasma monogas da 125 A è pari a 550 piedi cubi/ora (CFH). Ciò aumenterà i costi del gas perché una bombola con una capacità di 330 CFH sarà vuota in 36 minuti.

I sistemi al plasma configurati con torce a gas singolo hanno una durata dei consumabili significativamente più breve e costi operativi più elevati rispetto ai sistemi al plasma configurati con torce a doppio gas raffreddate a liquido. I sistemi al plasma ad aria non sono dotati di tecnologia a lunga durata.

I sistemi di taglio al plasma di precisione per produzioni elevate sono configurati con torce a doppio gas raffreddate a liquido, sofisticati sistemi automatici di erogazione del gas e selezione del processo. Le tabelle di taglio integrate nel CNC regolano i parametri di taglio e selezionano i gas richiesti in base al materiale e allo spessore selezionati.

Inoltre, la maggior parte di questi sistemi sono dotati di una tecnologia che aumenta l'amperaggio e il flusso di gas all'inizio e all'arresto di ogni taglio. Ciò garantisce prestazioni di taglio costanti e prolunga significativamente la durata dei consumabili. Senza di esso, la qualità del taglio cambia drasticamente nel corso della vita di un set di consumabili.

Il tipo di metallo da tagliare, lo spessore del materiale e la saldabilità della faccia tagliata richiesti per determinare quali combinazioni di gas sono consigliate.

Combinazioni di gas. Il taglio al plasma, il laser e l'ossitaglio utilizzano tutti l'ossigeno per tagliare l'acciaio. Tutti e tre i processi lasciano una sottilissima pellicola di ossido di ferro sulla superficie tagliata. Questa pellicola può essere rimossa facilmente con un trattamento abrasivo. Tuttavia, se la pellicola non viene rimossa, la vernice applicata sulla superficie tagliata potrebbe semplicemente sfaldarsi (vedere Figura 2).

Amperaggio, spessore. La selezione dell'amperaggio di taglio appropriato per lo spessore del materiale è importante per produrre risultati di taglio al plasma eccellenti quanto la scelta del gas appropriato (vedere Figure 1 e 3).