Soldadura por plasma

Air Liquide le explica en detalle en qué consiste la soldadura por plasma y las ventajas que conlleva esta tecnología en el mundo del mecanizado.

El arco de plasma es utilizado por industriales y artesanos en aplicaciones de corte y soldadura. Air Liquide hace un balance de los principios y de las ventajas de la soldadura por plasma.

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¿Qué es el plasma?

El término plasma se emplea para denominar al cuarto estado de la materia, cuando ya no está compuesta por átomos y moléculas, sino por iones y electrones. Encontramos este estado en el universo, dentro de las estrellas.

El arco de plasma puede utilizarse en las aplicaciones de corte (corte por plasma) y soldadura, es una tecnología distinta a la utilizada en las máquinas de corte y máquinas de corte por láser o en las máquinas de soldadura y máquinas de soldadura por láser.

El plasma se genera en una atmósfera gaseosa ionizada que permite alcanzar temperaturas elevadas que van de los 15.000 a los 25.000 ºC. La temperatura del plasma se determina en función de varios parámetros:

La intensidad de la corriente procedente del generador de soldadura (proceso intensivo en energía).
La naturaleza del gas de plasma.
El caudal.
La geometría de los tubos que constriñen el arco eléctrico.

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¿Qué es la soldadura por plasma?

La soldadura por plasma es una de las técnicas de soldadura por arco. La fuente de calor necesaria para la fusión se genera mediante el arco de plasma.

El chorro de plasma se obtiene mediante la estrangulación de un arco eléctrico, en una tobera de diámetro reducido por la que fluye un gas de plasma (por lo general, argón o una mezcla de argón/hidrógeno). El chorro de plasma se establece en el arranque a alta tensión unido a una alta frecuencia y, después, se transfiere del electrodo de tungsteno hacia la pieza, a una tensión menor.

En el marco de la soldadura por plasma, es necesario un segundo gas de protección inerte eléctricamente conductor, denominado anular, cuya función es proteger la zona de soldadura del oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono. Puede ser una mezcla de gas (argón/hidrógeno o argón/helio) o argón puro, y es un excelente protector del baño de fusión. Tiene efecto sobre un conjunto de características: la humectación, el aspecto del cordón y la velocidad del trabajo de soldadura.

Debido a las propiedades de este proceso, se obtiene una fuerte densidad de potencia (energía elevada en una superficie reducida), lo que permite obtener geometrías de cordones finos y penetrantes, con resultados superiores al proceso de soldadura TIG.

Por tanto, soldar con el proceso de soldadura por plasma requiere el uso de gas (a menudo suministrado en botellas, para un mejor control, en este tipo de consumo). El soldador controla el proceso a través de la herramienta de caja de mandos que dirige los ciclos de la máquina de soldadura por plasma.

¿Cuáles son los campos de aplicación de la soldadura por plasma?

La soldadura por plasma es una extensión de la soldadura TIG. Permite garantizar una gran productividad y una penetración superior. Se emplea principalmente en modo automático, debido a que se suelda con un keyhole (ojo de cerradura), que provoca que los cordones u orificios de soldadura sean estrechos.

Los espesores apropiados para la realización de la soldadura por plasma oscilan entre los 2 y los 8 milímetros en aceros no aleados, y 10 mm en aceros inoxidables. La aplicación del microplasma, un derivado manual de la soldadura por plasma, permite realizar soldaduras de gran precisión.

El proceso de soldadura por plasma se aplica con grandes ventajas en calderería, chapistería, fontanería, aparatos a presión, en industrias de construcción de materiales químicos y alimentarios.

¿Cuáles son los materiales de aporte para la soldadura por plasma?

La soldadura por plasma requiere el empleo de consumibles. Estos consumibles son las piezas de desgaste (principalmente electrodos, toberas, boquillas), los metales de aporte, así como los gases correspondientes. Los metales de aporte se envasan en forma de bobina, parecida a la empleada en la soldadura TIG.
Por lo general, su composición es similar a la de los metales que se van a montar. Los gases tienen por objetivo: por un lado, proteger el baño de fusión frente a la acción del aire y, por otro, crear un arco de plasma (argón, mezcla argón-hidrógeno, etc.).

Air Liquide, experta en sistemas de soldadura, se pone a su disposición para cualquier pregunta acerca de la soldadura por arco eléctrico o la de plasma, MIG MAG, TIG o láser. También podemos ayudarle en la elección de sus accesorios para soldar, como el soplete, las mangueras, o equipos de soldadura y corte, portátiles o no, así como en la elección de sus consumibles, como boquillas, antorchas y gases.

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