O corte a plasma é uma tecnologia de corte que utiliza um arco de plasma de alta temperatura e alta 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 alta eficiência de corte e boa qualidade, por isso é muito popular entre os usuários.
Desde a década de 1990, a tecnologia de plasma tem melhorado continuamente, levando a uma vida útil mais longa para seus consumíveis, como eletrodos, bicos e anéis de vórtice. Isto reduziu enormemente o custo dos consumíveis de plasma e expandiu o potencial para aplicações de corte a plasma.
De acordo com uma investigação realizada na oficina de processamento de aço do Estaleiro Dalian, foi feita uma comparação entre as máquinas de corte a plasma e os métodos tradicionais de corte com oxiacetileno.
1. Comparação de corte de custos
O principal custo do corte a plasma está relacionado aos consumíveis como eletrodos, bicos e anéis de vórtice, enquanto o custo primário do corte com oxiacetileno é atribuído ao oxigênio e ao acetileno. Os custos para ambos os métodos de corte são calculados da seguinte forma:
1. Corte de oxiacetileno NC, corte de chapa de aço com espessura de 18 mm, custo de consumo por metro:
| Gás | M3 / garrafa | Yuan/garrafa | Yuan/m3 |
| oxigênio | 4 | 19 | 4,75 |
| acetileno | 5 | 70 | 14 |
| Espessura da placa (milímetros) |
Velocidade de corte (mm/min) |
Fluxo de oxigênio (m3h) |
Fluxo de acetileno (m2 /h) |
| 18 | 520 | 3,65 | 0,73 |
Consumo de oxigênio para cortar chapa de aço de um metro:
3,65÷60÷0,52=0,12 (m3)
0,12 yuan x 4,75 = 0,57 yuan
Custo de consumo de acetileno para corte de chapa de aço de um metro:
0,73÷60÷0,52=0,024 (m3)
14 yuans x0 024 = 0,34 yuans
Custo total de corte de um metro de chapa de aço:
0,57 yuans + 0,34 yuans = 0,91 yuans
2. Corte a plasma CNC para cortar chapa de aço com espessura de 18 mm. Custo de consumo por metro:
Veja o MAX200 da empresa Hypertherm como exemplo:
| Projeto | Vida útil de corte contínuo | Preço unitário | Vida útil calculada | Yuan/hora |
| Eletrodo | 46 horas | 50 yuans | 4 horas | 12,5 |
| Injetor | 4-6 horas | 128 yuans | 4 horas | 32 |
| Anel de vórtice | 15-25 horas | 181 yuans | 10 horas | 18.1 |
| Corrente elétrica | Poder | Eficiência | Espessura da placa | Preço da eletricidade |
| 200A | 30 kW | 100% | 18mm | 0,80 yuan/grau |
Taxa horária de eletricidade para corte de chapa de aço:
30 kW x 100% x 0,8 yuan = 24 yuan
Custo dos consumíveis por hora:
(12,5 yuans + 32 yuans + 18,10 yuans) = 62,6 yuans
Custo por minuto para corte de chapa de aço:
(12 yuans + 62,6 yuans) ÷ 60 = 1,24 yuans
O custo total de corte de um metro de chapa de aço:
1,24 yuans ÷ 1,5 = 0,826 yuans
O cálculo teórico mostra que o custo por metro do corte oxiacetileno é superior ao do corte a plasma. Porém, a investigação realizada no estaleiro revela que na aplicação prática o custo de ambos os métodos é praticamente o mesmo, tendo o corte a plasma uma ligeira vantagem.
2. Comparação da eficiência da produção
Ao cortar uma chapa de aço de 18 mm com plasma, a velocidade é de 1500 mm/min, enquanto a velocidade de corte com oxiacetileno é de 500 mm/min. Isto significa que o corte a plasma é três vezes mais rápido que o corte a chama, resultando em uma eficiência de produção muito maior.
3. Comparação da qualidade de corte
Ao comparar a qualidade do corte, o corte a plasma mostra suas vantagens. A peça cortada por plasma não apresenta rebarbas ou escória e a superfície é lisa e livre de colapso das bordas. A tolerância de precisão de corte por metro de comprimento não é superior a 0,5 mm e a peça tem deformação mínima. Isto significa que o corte a plasma pode muitas vezes substituir ou eliminar a necessidade de usinagem.
A prática comprovou que as peças cortadas a plasma não requerem usinagem e atendem plenamente aos requisitos de qualidade para montagem por soldagem.
4. Comparação de benefícios económicos
O processo de corte a plasma elimina a necessidade de usinagem, o que significa que o equipamento de usinagem pode ser economizado e o custo de usinagem, que pode chegar a centenas de milhares de yuans por ano, pode ser reduzido.
Além disso, o corte a plasma é altamente eficiente, o que significa que uma máquina de corte a plasma pode substituir 2 a 3 máquinas de corte a oxiacetileno. Isto reduz significativamente a área de produção e melhora a eficiência de utilização efetiva da planta.
Os benefícios gerais do corte a plasma são substanciais.
5. Conclusão
O custo de operação de uma máquina de corte a plasma é comparável ao de uma máquina de corte oxiacetileno. No entanto, devido à sua elevada eficiência, alta qualidade e benefícios económicos substanciais, investir numa máquina de corte a plasma ainda é a melhor escolha, apesar do grande investimento inicial.
Recomenda-se que os dirigentes da fábrica criem as condições necessárias para adquirir uma máquina de corte a plasma CNC. O fabricante também pode optar por incluir uma pistola de corte por chama e por plasma em sua configuração para se preparar para futuros aumentos de produção.
