1. El líder en tecnologíaEl líder en tecnología
de corte plasmade corte plasma

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¿Qué es
el Corte Plasma?

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¿Qué es
el Plasma?

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El Cuarto Estado de la Materia
Gas
Plasma
Ionización
N
I
V
E
L
D
E
E
N
E
R
G
Í
A
Líquido
Sólido
Fusión
Evaporación
El plasmaplasma es un conjunto de
partículas que muestra algunas
propiedades de un gas, pero se
diferencia de éste por ser un
buen conductor eléctrico.
Esta propiedad es la base del
proceso de corte plasma.

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Formación del Plasma:
• La ionizaciónionización de los gases genera
electrones libres entre los átomos
de gas.
• Cuando esto ocurre, el gas se
vuelve eléctricamente conductor,
con capacidadcapacidad dede transportartransportar
corrientecorriente.
• Al circular corriente, éste se vuelve
plasmaplasma, la forma de la materia más
abundante en el universo.
El plasma en la naturaleza

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¿Qué es
el Corte Plasma?

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Definición de Corte Plasma
El corte plasmacorte plasma es un proceso que
utiliza el agujero calibrado de una
boquilla para la constricciónconstricción de un
flujo de gas ionizado (o plasma), que
se encuentra a muy alta temperatura,
a fin de controlarlo y usarlo para fundir
y seccionar metales conductores.
( + )
Electrodo
(-)
Boquilla
Pieza a
Cortar (+)
17,000ºC
27,000ºC
11,000ºC
Rangos de
Temperatura del arco
Es un proceso térmico !Es un proceso térmico !

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Componentes de un Equipo
de Corte Plasma
Antorcha
Es donde se genera el plasma y, a la vez, la
herramienta de corte.
Fuente de Poder
Es la responsable de entregar la potencia
necesaria para la generación del plasma, en
forma de corriente continua a un valor
constante, generalmente regulable.

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Antorcha Plasma
Electrodo
Anillo
Boquila
Un gas eléctricamente conductor
es usado para transferir energía de
la antorcha al material a cortar.
La boquilla constriñe y mantiene el
chorro de plasma.
El electrodo es el responsable de
emitir el arco eléctrico.
El anillo deja ingresar el gas en las
condiciones requeridas.

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Tipos de Antorcha Plasma
Antorcha Manual
Dirigida por el pulso de un
operador. Menos precisa.
Antorcha Mecanizada
Dirigida por cualquier dispositivo
de avance mecanizado.

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Tipos de Fuentes de Poder
Convencionales
Gran Tamaño y Peso
Menor Eficiencia Eléctrica
Menor Cantidad de Componentes
Inversores
Pequeños y Livianos
Gran Eficiencia Eléctrica
Mayor Estabilidad de Corriente
44 Kg
210 Kg

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Corte Plasma
Manual:
Características

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Características del Corte Plasma Manual
Alta Velocidad de Avance
Perfora sin Precalentamiento
Facilidad de Uso

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Características del Corte Plasma Manual
Corta Cualquier Metal Conductor
Puede cortar Acero al Carbono, Inoxidable, Aluminio,
Bronce, Cobre, Fundición de Hierro, etc.
PermitePermite CortarCortar PlacasPlacas ApiladasApiladas

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Características del Corte Plasma Manual
CortaCorta unun AmplioAmplio RangoRango dede EspesoresEspesores
Dependiendo de la capacidad del equipo, es posible cortar
metales desde 0.5mm hasta 60mm de espesor.
Proceso Muy SeguroProceso Muy Seguro
No utiliza peligrosos cilindros de oxígeno y gas
ni mangueras transportando elementos combustibles
No requiere cuidados especiales

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Características del Corte Plasma Manual
CorteCorte LimpioLimpio
El corte no deja escoria, por lo tanto, no es necesaria la
posterior limpieza con esmeril.
NoNo SobrecalientaSobrecalienta el Materialel Material
Debido a la alta velocidad de avance, la zona afectada por
el calor es muy pequeña.
Las planchas de espesor fino no se ondulan.
Borde sin escoria

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Los Equipos Manuales...
...Pueden Automatizarse Fácilmente

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Nuevas
Tecnologías
Aplicadas al
Corte Plasma

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Nuevas Tecnologías
= Mayor Rendimiento

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Antorcha
Tecnología de arranque sin alta
frecuencia
Tecnología Coaxial-assist™ Jet
Gatillo de seguridad
Acople rápido antorcha-fuente
Escudo Frontal de Arrastre

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Antorcha
Ranurado con plasma
(Reemplazo del proceso Arcair y piedra esmeril)
Ventajas:
Evita gran nivel de ruido y humos de los electrodos de carbón
Disminuye sensiblemente el consumo eléctrico
Posibilidad de automatizar el proceso
Puede aplicarse a acero al carbono, inoxidable o aluminio
Ranurado Manual

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Fuente de Poder
Diseño inverter de 3ra generación,
basados en IGBT* y microprocesador
Alta confiabilidad.
Totalmente estado sólido, no tiene
contactores, ni relays, ni fusibles
Tecnología Auto Voltage ®. Permite
conexión a cualquier red entre 200-600V,
1-3 fases, 50-60Hz
Interfase para fácil conexión con cualquier
dispositivo mecanizado
(*) Insulated Gate Bi-polar Transistor

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Seleccionando
un Equipo

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Indicación de Capacidad del Equipo
Indicación de la Capacidad
en Tres Niveles
• Clara información de la
eficiencia en cada espesor
• Hace más fácil la elección
del equipo correcto

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La Primera Pregunta es:
Cuál es el Rango de Espesores que Cubre
el 80% de mis Cortes?
22mm22mm
Capacidad RecomendadaCapacidad Recomendada
29mm
Capacidad Máxima
38mm
Corte Bruto
• Eficiencia Optima del
Equipo
• La velocidad de corte es,
por lo menos, 500 mm/min
• 80% del trabajo debería
estar en este espesor o
por debajo

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Y la segunda es:
Cuál es el Rango de Espesores que Cubre
el 20% de Restante?
22mm
Capacidad Recomendada
29mm29mm
Capacidad MáximaCapacidad Máxima
38mm
Corte Bruto
• Capacidad Máxima del
Equipo
• La velocidad de corte es,
por lo menos, 250 mm/min
• 20% del trabajo debería
estar en este espesor

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La Capacidad de Corte Bruto:
Un Plus en el Rendimiento del Equipo
22mm
Capacidad Recomendada
29mm
Capacidad Máxima
38mm38mm
Corte BrutoCorte Bruto
• Límite Superior del Equipo
• Muy baja velocidad de
corte
• Debería utilizarse para
este espesor sólo
ocasionalmente

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Indicación Clara del Rendimiento
Permite
conocer las
velocidades
exactas de
trabajo para
cada espesor.

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Comparación con
Otros Procesos

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Corte Plasma vs. Oxicorte
Beneficios
El plasma corte cualquier metal conductor
Más velocidad y mayor productividad
Mínima necesidad de operaciones secundarias
Significativamente menor zona afectada por el calor
No produce ondulación en las chapas
Corta prácticamente sin escoria
Puede cortar materiales pintados, oxidados o sucios sin
inconveniente
Proceso mas seguro: no utiliza gases inflamables
Proceso más fácil de operar: no requiere operador calificado
Costo operativo menor

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Corte Plasma vs.
Oxicorte
Velocidad de corte – mm/min
Espesor 3 mm 6 mm 10 mm 12 mm 16 mm 19 mm 25 mm 32 mm
Oxicorte 686 660 584 508 457 432 356 330
Powermax190c 559 229
Powermax380 1448 813 432 178
Powermax600 4826 1651 864 610 330
Powermax1000 6706 3353 1600 1067 787 559 305 152
Powermax1250 10,973 4089 2388 1524 1016 787 406 203
Powermax1650 11,582 5283 3022 2235 1549 1194 711 482

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Corte Plasma vs.
Oxicorte
Capacidad de Producción:
Metros cortados mensualmente
Espesor 1/8"
3.25mm
1/4"
6.35mm
1/2"
12.7mm
3/4"
19mm
1"
25.4mm
1-1/2"
38.1mm
Oxicorte 3,802 3,168 2,661 2,281 2,091 1,901
Powermax1250 42,134 25,910 9,656 4,986 2,572
Powermax1650 42,134 33,473 14,161 7,559 4,505 1,457
HySpeed HT2000 38,650 36,749 19,008 12,038 8,237 3,168
Nota: Este cálculo se realizó sobre la misma máquina de corte, con diferentes procesos cada vez (oxicorte / plamsa)

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Corte realizado con proceso oxi acetilenico
Velocidad: 400mm/min

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Corte realizado con equipo Hypertherm
Powermax1250
Velocidad: 2600mm/min

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Aplicación del
Corte Plasma
en la Minería

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Mantenimiento de
Tolvas
• Problema
Reemplazo de placas
de alta dureza en piso y
laterales interiores.

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Mantenimiento de
Tolvas
• Solución
El corte plasma
mecanizado por medio
de un carro o “tortuga”
permite realizar cortes
rectos a gran velocidad.
Ejemplo: Corte de 2.5m en acero 500 Brinnel
- Oxicorte: 18 minutos / requiere esmerilado
- Plasma: 3 minutos / corte sin escoria

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Mantenimiento de
Tolvas
• Solución
El corte plasma manual
permite realizar fácil y
rápidamente los ajustes
necesarios sobre la
tolva.
El equipo es portátil y permite movilizarlo
fácilmente.
La antorcha larga permite alcanzar lugares
alejados.

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Mantenimiento de
Vagones
• Problema
Las paredes laterales
de los vagones sufren
gran desgaste y deben
ser reemplazadas.
Habitualmente se realiza el desarme con el
proceso Arcair

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Mantenimiento de
Vagones
CorteCorte
RanuradoRanurado oo GougingGouging
• Solución
Las operaciones de
corte y ranurado con
plasma resuelven
completamente
desarme del vagón, con
mayor rapidez, mejor
calidad y menor
contaminación
ambiental.

41. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Mantenimiento de
Vagones
CorteCorte
RanuradoRanurado oo GougingGouging
Plasma vs. Arcair
• Calidad muy superior
• No contamina el material
• Más rápido
• Menor nivel de ruido
• Bajo nivel de humos
• Menor consumo eléctrico
(16kW vs. 50kW) y mayor
eficiencia eléctrica
• Más económico

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Mantenimiento de
Vagones
• Problema
Para recuperar las
“ramas” que trituran la
escoria junto a los rieles
es necesario
reemplazar la pastilla
de alta dureza que se
encuentra en el
extremo.
(trabajo imposible para
el oxicorte)

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Mantenimiento de
Vagones
• Solución
Se puede quitar fácil y
rápidamente la
soldadura por medio del
ranurado por plasma.

44. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Mantenimiento de
Equipos en General
Corte de protector de talón de
cucharón (Acero al Mn)

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Mantenimiento de
Palas
• Problema
Reemplazo de protector
de solera de cucharón
de cargador frontal
• Solución
El corte plasma permite
cortar la plancha
fácilmente para
adaptarla a la forma
necesaria

46. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Mantenimiento de
Palas
• Problema
Dimensionamiento de
chaquetas anti-desgaste
(placa 500 brinnel)
• Solución
Con el corte plasma el
corte es muy rápido y
limpio

47. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Mantenimiento de
Palas
• Problema
Reemplazo de piezas de
desgaste, dientes, etc.
• Solución
El ranurado con plasma es
ideal para remover dientes y
otras piezas que deben ser
reemplazadas.

48. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Mantenimiento de
Equipos en General
• Problema
Corte de protector
lateral de faja
transportadora
• Solución
El corte plasma manual
permite dimensionar
fácilmente cualquier
pieza (Acero CrNiMo)

49. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Corte Plasma
Mecanizado

50. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Corte Plasma
de Alta
Definición

51. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Tecnología Alta Definición
Esta tecnología se basa en la
super-constricción del arco,
incrementando dramáticamente
la densidad de energía: de
15Amp/mm2 a 90Amp/mm2.
El corte plasma de alta
definición produce calidad de
corte muy superior en
espesores hasta 1”.
Es un proceso desarrollado y
patentado por Hypertherm en 1995

52. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Tecnología Alta Definición
Excelente tolerancia (0.2mm)
Compite con el láser en el 80% de
las aplicaciones y con 1/3 de
inversión
Angulo de corte muy peueño
Gran velocidad

53. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Hyperformance Plasma
Nuevo Sistema HPR130
Calidad más consistente
Velocidad de corte superior
Mayor duración de las piezas
consumibles
Amplio rango de procesos con gases
Marcado y corte con la misma antorcha

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Midiendo la Alta Performance
Duplica la duración de consumibles
HyPerformance Plasma Doubles
Consumable Life
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
4 sec 20 sec 60 sec
Average cut time in seconds
Starts

55. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Midiendo la Alta Performance
Corta más rápido = mayor productividad

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Midiendo la Alta Performance
Test de Laboratorio
Normas ISO 9013 – Especificaciones de Calidad de Corte
Espesor
(mm) ISO Rango 1 ISO Rango 2 ISO Rango 3 ISO Rango 4 ISO Rango 5
Desvio Angulo Desvio Angulo Desvio Angulo Desvio Angulo Desvio Angulo
1.5 0.0021 2.2 0.0063 6.54 0.0163 16.51 0.0327 30.66 0.0493 41.82
3 0.0024 1.1 0.0068 3.21 0.0171 7.97 0.0342 15.64 0.0519 23.05
6 0.0027 0.7 0.0077 1.93 0.0183 4.59 0.0365 9.13 0.056 13.85
10 0.0031 0.5 0.0085 1.39 0.0195 3.18 0.039 6.33 0.0604 9.75
12 0.0035 0.4 0.0094 1.17 0.0207 2.58 0.0415 5.15 0.0647 8

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Set de
Consumibles # 1
3 corte por
intervalo x 4 lados
= 12 datos
180 900360 540 720 1080 1260 1440
Set de
Consumibles # 2
Set de
Consumibles # 3
( (
Consumibles
usados hasta que
fallan
Angulo de inclinación
medido en los 4 lados
de cada pieza
Total:36 datos por punto
1st
Pieza
Número de Arranques
Midiendo la Alta Performance
Test de Laboratorio
Angulo máximo usado
para determinar el
Rango ISO
Duración del corte
es 20 segundos
con 20% de errores

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Midiendo la Alta Performance
Test de Laboratorio
HyPerformance Plasma provee mayor consistencia en calidad a lo largo de la
vida del consumible
20seg - Espesor 3/8"(9.5mm) Acero al Carbono
Clasificación de acuerdo a ISO9013
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
HyPerformance HD3070 Competitor A Competitor B
No.deArranques
Angulo fuera de rango > 9.75 grados
Rango 5 Angulo < 9.75 grados
Rango 4 Angulo < 6.33 grados
Rango 3 Anglulo < 3.18 grados

59. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Midiendo la Alta Performance
Test de Laboratorio
• Calidad de corte
superior
• Angulo de corte
menor a 3.18
grados hasta 900
arranques
• Consistencia
durante toda la
vida del
consumible

60. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Midiendo la Alta Performance
Costo por Metro Cortado
HyPerformance corta el costo operativo a la
mitad
HyPerformance HyDefinition Comp A Comp B
Costorelativode
Consumibles+Electricidad
+Gas

61. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Tendencias en Equipos Mecanizados
Corte de Alta Definición HyDefinition ®:
Tolerancias Bajas (0.2mm)
Piezas Terminadas
Excelente Acabado
Alta Productividad
HyDefinition ®
HD3070
HD4070
HyPerformance ®
HPR130
Corte de Alta Velocidad HySpeed ®:
Mínimo Costo de Producción
Tolerancias aceptables
Sin Escoria
Máxima Productividad
HySpeed ®
HT2000
HT4400

62. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Corte Plasma Mecanizado
= Calidad

63. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Corte Plasma Mecanizado
= Flexibilidad

64. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Corte Plasma Mecanizado
= Productividad

65. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Uso de Gases
para Mejorar la
Calidad de Corte

66. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Mejorando la Calidad de Corte
Utilización de Gases
Procesos Dual Gas (Gas Plasma + Gas de Protección)
Acero al Carbono
1) Oxígeno / Nitrógeno – Optima calidad y velocidad
2) Oxígeno / Aire – Excelente calidad y velocidad
3) Oxígeno / Oxígeno – Excelente para espesores finos
4) Aire / Aire – Terminación aceptable, menor velocidad y soldabilidad
5) Nitrógeno / Aire – Terminación pobre, incrementa vida de electrodo

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Mejorando la Calidad de Corte
Utilización de Gases
Procesos Dual Gas (Gas Plasma + Gas de Protección)
Acero Inoxidable
1) H35 / Nitrógeno – Optima calidad y velocidad en espesores > 12mm
2) F5 / Nitrógeno – Optima calidad y velocidad en espesores < 12mm
3) Nitrógeno / Nitrógeno – Buena calidad, menor velocidad
4) Aire / Aire – Terminación aceptable, requiere esmerilado

68. Copyright, 2002 Hypertherm, Inc.
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Mejorando la Calidad de Corte
Utilización de Gases
Procesos Dual Gas (Gas Plasma + Gas de Protección)
Aluminio
1) Nitrógeno / Nitrógeno – Buena calidad y velocidad
2) Aire / Aire – Calidad aceptable, alta velocidad
3) Aire / Metano – Excelente calidad, y velocidad
4) H35 / Nitrógeno – Excelente calidad y velocidad en espesores > 6mm

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