Corte por plasma vs. corte por chama: Qual é o melhor?

O corte por plasma é uma tecnologia de corte que utiliza um arco de plasma de alta temperatura com elevada densidade de energia para aquecer o material no ponto de corte e fundi-lo rapidamente.

Este método de corte é considerado ideal para chapas médias a finas devido à sua elevada eficiência de corte e boa qualidade, razão pela qual é muito popular entre os utilizadores.

Desde a década de 1990, a tecnologia de plasma tem vindo a melhorar continuamente, levando a uma vida útil mais longa dos seus consumíveis, tais como eléctrodos, bocais e anéis de vórtice. Isto reduziu consideravelmente o custo dos consumíveis de plasma e alargou o potencial de corte por plasma aplicações.

De acordo com uma investigação efectuada na oficina de processamento de aço do estaleiro naval de Dalian, foi feita uma comparação entre as máquinas de corte por plasma e os métodos tradicionais de corte por oxiacetileno.

1. Comparação dos custos de redução

O principal custo do corte por plasma está relacionado com os consumíveis, tais como eléctrodos, bocais e anéis de vórtice, enquanto o principal custo do corte oxiacetilénico é atribuído ao oxigénio e ao acetileno. Os custos de ambos os métodos de corte são calculados da seguinte forma:

1. Corte oxiacetilénico NC, corte de chapa de aço com espessura de 18mm, custo de consumo por metro:

Consumo de oxigénio para cortar um metro chapa de aço:

3.65÷60÷0.52=0.12 (m³)

0.12yuanx4.75=0.57yuan

Custo de consumo de acetileno para cortar um metro de chapa de aço:

0.73÷60÷0.52=0.024 (m³)

14 yuan x0 024 = 0,34 yuan

Custo total do corte de um metro de chapa de aço:

0,57 yuan + 0,34 yuan = 0,91 yuan

2. Corte por plasma CNC para cortar chapa de aço com espessura de 18mm. Custo de consumo por metro:

Tomemos como exemplo o MAX200 da empresa Hypertherm:

Tarifa horária de eletricidade para aço de corte placa:

30kW x 100% x 0,8yuan= 24yuan

Custo dos consumíveis por hora:

(12,5 yuan + 32 yuan + 18,10 yuan) = 62,6 yuan

Custo por minuto para cortar chapa de aço:

(12 yuan + 62,6 yuan) ÷ 60 = 1,24 yuan

O custo total do corte de um metro de chapa de aço:

1,24 yuan ÷ 1,5 = 0,826 yuan

O cálculo teórico mostra que o custo por metro do corte oxiacetilénico é superior ao do corte por plasma. No entanto, a investigação efectuada no estaleiro revela que, na aplicação prática, o custo dos dois métodos é sensivelmente o mesmo, com uma ligeira vantagem do corte por plasma.

2. Comparação da eficiência da produção

Ao cortar uma placa de aço de 18 mm com plasma, a velocidade é de 1500 mm/min, enquanto a velocidade do corte oxiacetilénico é de 500 mm/min. Isto significa que o corte por plasma é três vezes mais rápido do que o corte por chama, resultando numa eficiência de produção muito mais elevada.

3. Comparação da qualidade de corte

Quando se compara a qualidade do corte, o corte por plasma mostra as suas vantagens. A peça de trabalho cortada por plasma não tem rebarbas ou escórias, e a superfície é lisa e livre de colapso da borda. A tolerância de precisão de corte por metro de comprimento não é superior a 0,5 mm, e a peça de trabalho tem uma deformação mínima. Isto significa que o corte por plasma pode frequentemente substituir ou eliminar a necessidade de maquinagem.

A prática provou que peças cortadas a plasma não necessitam de maquinação e cumprem integralmente os requisitos de qualidade para a montagem por soldadura.

4. Comparação dos benefícios económicos

O processo de corte por plasma elimina a necessidade de maquinagem, o que significa que o equipamento de maquinagem pode ser poupado e o custo da maquinagem, que pode ser de centenas de milhares de yuan por ano, pode ser reduzido.

Além disso, o corte por plasma é altamente eficiente, o que significa que uma máquina de corte por plasma pode substituir 2 a 3 máquinas de corte oxiacetilénico. Isto reduz significativamente a área de produção e melhora a eficiência de utilização efectiva da fábrica.

As vantagens globais do corte por plasma são substanciais.

5. Conclusão

O custo de funcionamento de uma máquina de corte a plasma é comparável ao de uma máquina de corte oxiacetilénico. No entanto, devido à sua elevada eficiência, alta qualidade e benefícios económicos substanciais, investir numa máquina de corte por plasma continua a ser a melhor escolha, apesar do grande investimento inicial.

Recomenda-se que os chefes de fábrica criem as condições necessárias para adquirir a CNC máquina de corte por plasma. O fabricante também pode optar por incluir tanto uma pistola de corte por chama como uma pistola de corte por plasma na sua configuração para se preparar para futuros aumentos de produção.