1. Plasma.
El plasma es un gas ionizado con cargas eléctricas libres positivas y negativas que conduce la electricidad.
En la naturaleza encontramos comúnmente tres estado de la materia: el sólido, líquido y gaseoso. El plasma es el cuarto estado de la materia.
La diferencia entre éstos estados de la materia, son sus niveles de energía. Por ejemplo, cuando agregamos energía en forma de calor al hielo (sólido), éste se derrite y se forma agua (líquido), si aportamos más energía (calor), el agua se evapora en hidrógeno y oxígeno. Al aportar aun más energía al vapor éste se ioniza con cargas libres (convirtiendo al vapor o gas en un conductor de la electricidad). A este gas ionizado se le llama plasma.
Este comportamiento ocurre a elevadas temperaturas donde los electrones tienen suficiente energía para escapar de su órbita alrededor del núcleo del átomo.
El plasma lo encontramos de forma natural en las estrellas por su alta temperatura (el sol), en la atmósfera terrestre lo podemos producir de forma artificial por medio de equipos.
2. ¿Es lo mismo el corte con plasma que con oxicorte?
No es lo mismo, son procesos distintos con alcances y limitantes de diferente orden. El corte con plasma se puede realizar en cualquier tipo de metal conductor, acero dulce, acero inoxidable, entre otros. Con el acero dulce el corte es más rápido en espesores gruesos que con aleaciones. La ranura es un 50% más ancha que por oxicorte y los cortes no resultan perfectamente a escuadra.
El oxicorte quema (oxida) el metal para seccionarlo. Por lo tanto se limita al acero y otros metales ferrosos que soportan el proceso de oxidación. Metales como el aluminio y el acero inoxidable forman un óxido que inhibe la oxidación adicional por lo que el corte por oxigas es imposible.
El corte con plasma, sin embargo, no se basa en la oxidación para trabajar, se produce por fusión, por lo tanto puede cortar acero, aluminio y cualquier otro material conductor.
El oxicorte puede realizarse simultáneamente con varios sopletes montados en una sola máquina, en cambio cada antorcha de plasma posee solo una fuente de energía y un dispositivo de mando propios, así como la tubería y cableado individuales necesarios para su funcionamiento.
El espesor de corte con plasma está limitado a unos 100 mm para acero inoxidable y a 120 mm para las aleaciones ligeras. En tanto que, por oxicorte llega hasta 300 mm.
3. Corte con plasma
El fundamento del corte con plasma se basa en la fusión, elevando la temperatura del material a cortar de una forma localizada por encima de los 20,000 °C, llevando el gas utilizado hasta el cuarto estado de la materia, el plasma (estado en el que los electrones se disocian del átomo y el gas se ioniza, volviéndose conductor).
El proceso consiste en provocar un arco eléctrico estrangulado a través de la sección (muy pequeña) de la boquilla del soplete o antorcha de plasma, concentrando extraordinariamente la energía cinética del gas empleado, ionizándolo, y adquiriendo la propiedad de cortar por polaridad.
Se basa en la acción térmica y mecánica de un chorro de gas calentado por un arco eléctrico de corriente continua establecido entre un electrodo ubicado en la antorcha y la pieza a mecanizar.
El chorro de plasma lanzado contra la pieza, penetra la totalidad del espesor a cortar, fundiendo y expulsando el material.
Este método de corte se aplica en cualquier material metálico conductor de la electricidad, como son el acero al carbono, acero inoxidable y metales no ferrosos.