HYPERTHERM ASSOCIATESSão Paulo, novembro de 2022 - O aço inoxidável é composto, basicamente, de uma liga formada pelos elementos químicos ferro e cromo, que apresentam forte resistência à corrosão, ao impacto, e à abrasão, além de oferecerem uma enorme durabilidade. Esse material é utilizado em itens domésticos como talheres, panelas e itens da linha branca (geladeiras e fogões) e também em instalações de hospitais e cozinhas industriais, e é bastante conhecido por apresentar uma superfície não porosa e lisa, que dificulta o acúmulo de bactérias.
Dividido em quatro grupos com especificidades bem definidas quanto ao grau de tenacidade, resistência à corrosão e composição, o fato é que, quando o assunto é corte a plasma de aço inoxidável, o ponto focal é a família austenítica. Isso porque, ela é mais conhecida e amplamente utilizada, graças à excelente soldabilidade, ou seja, a facilidade que os metais ou outros materiais têm de se unirem por meio da soldagem e de formarem uma série contínua e sólida.
De acordo com Edson Urtado, Sales Manager da Hypertherm Associates da Hypertherm Associates, o uso de um cortador a plasma é uma das melhores formas de lapidar o aço inoxidável. “A capacidade do plasma de cortar uma ampla gama de espessuras de aço inoxidável o torna o método mais versátil e econômico, graças ao menor investimento e custo operacional em comparação ao laser e jato de água. Além disso, ainda garante o equilíbrio ideal de velocidade de corte e qualidade de corte.”, afirma.
Confira outros detalhes sobre o corte a plasma de aço inoxidável:
Que tipo de qualidade de corte devo esperar no corte a plasma de aço inoxidável?
É possível gerar peças de aço inoxidável cortadas a plasma e com excelente qualidade por meio do processo X-Definition™ da Hypertherm Associates. Esse método é capaz de gerar peças com bordas afiadas e suaves, que requerem pouco ou nenhum retrabalho; além de um acabamento de superfície neutro e brilhante; com pouca ou nenhuma escória. No entanto, a qualidade de corte obtida individualmente dependerá de uma série de fatores, como seleção do gás, o tipo de cortador a plasma apresentado, a qualidade da mesa de corte e os parâmetros de corte exatos que são utilizados.
A seleção de gases certos no corte a plasma de aço inoxidável
O gás utilizado dependerá da tipologia de cortador a plasma disponível e da espessura do material. Para esse processo é necessário, basicamente, dois gases: um gás de plasma, que fará o corte; e um gás de proteção ou secundário, que circula em torno da própria tocha e consumíveis para evitar o superaquecimento. Os gases de plasma mais conhecidos, independentemente do material, são: Ar; Nitrogênio; Oxigênio; H-35, que é uma mistura com 35% de hidrogênio e 65% de argônio; e F5, que é uma mistura com 5% de hidrogênio e 95% de nitrogênio. Para o gás de proteção, você pode usar ar ou nitrogênio ou um dos dois gases adicionais, que são água e dióxido de carbono.
Se há um cortador a plasma a ar como o Powermax®, da Hypertherm Associates, existem três possíveis escolhas de gás: ar, nitrogênio e F5. E este é o modelo, de sete sistemas a plasma portáteis de nível profissional, projetados para produtividade máxima e focados em metalúrgicos, que precisam fazer goivagem e cortar metal de forma fácil e confiável de até 38 mm.
É importante dizer que o uso de ar limpo e seco como gás de plasma e de proteção é a forma mais simples, rápida e econômica de fazer o corte a plasma de aço inoxidável com um sistema de plasma a ar. Entretanto, óxidos se formarão na borda de corte, criando um acabamento áspero, cinza-escuro. Para reduzir a oxidação, é possível submergir o material de aço inoxidável na água, ou usar nitrogênio em vez de ar. Porém, o lado negativo do nitrogênio é que ele é um processo mais caro e gerará mais escória.
O gás F5 também pode ser utilizado no corte a plasma de aço inoxidável em algumas combinações de sistemas Powermax e tochas. O uso proporcionará um acabamento brilhante e prateado, porém esse processo é mais caro do que os outros e exige uma velocidade de corte mais baixa.
Independentemente da escolha no corte a plasma de aço inoxidável — ar, nitrogênio ou F5 — é possível obter uma boa qualidade de corte — embora não excelente — usando um sistema de plasma a ar. Mas é importante saber que as peças de corte sempre terão alguma angularidade, arredondamento da extremidade superior e imperfeições na superfície.
Caso haja um plasma de duplo gás ou multigás, as opções de gás de plasma são: ar, nitrogênio, F5 e H-35. Além disso, se ocorrer a utilização de um sistema a plasma X-Definition (nova tecnologia de processo que gera um salto qualitativo no desempenho do produto), com o console de gás correto, é possível usar H-2. Com esse método, as opções de gás de proteção são: ar, nitrogênio, água ou dióxido de carbono. A combinação exata escolhida dependerá do tipo de sistema a plasma e console de gás disponível, junto com a espessura do material, o acabamento de superfície desejado e a qualidade de corte, velocidade de corte e custo operacional.
Espessuras de corte de aço inoxidável
No corte a plasma de aço inoxidável mais fino, é recomendável o uso de nitrogênio como gás de plasma, e nitrogênio ou água como gás de proteção. Nesses casos, haverá uma qualidade de corte muito alta com uma borda superior afiada. O acabamento da sua superfície será cinza-escuro, caso se utilize o gás de proteção de nitrogênio, e cinza-claro opaco ao se usar água. Como alternativa, é possível a utilização do ar ou CO2 como gás de proteção. Dos dois, o ar é a escolha mais econômica. No entanto, o CO2 proporciona um acabamento de superfície um pouco melhor, maior velocidade de corte e vida útil mais longa dos consumíveis.
Quando se trabalha com uma espessura média, recomenda-se o uso de F5 para gás de plasma, e nitrogênio para gás de proteção. Essa combinação proporcionará a melhor combinação entre qualidade de corte, velocidade, e custo operacional. As peças terão borda superior afiada, muito pouca variação de ângulo e um acabamento de superfície metálico e brilhante.
Agora, no corte a plasma de aço inoxidável mais espesso, será obtida a melhor qualidade de corte se ocorrer uma mistura H-2 como gás de plasma e nitrogênio como gás de proteção. Essa combinação produzirá uma superfície suave, com a cor correta, uma borda superior afiada, pouca ou nenhuma angularidade e escória. Caso não seja possível a utilização de uma mistura H-2, existe a chance de substituição por uma mistura H-35 (argônio/hidrogênio) para o gás de plasma, que possui a queima mais quente em uso atualmente e, como tal, fornece a capacidade máxima de corte. A qualidade de corte não será tão boa quanto a da mistura H-2, além de contar com um pouco de escória na borda inferior. Porém, também haverá um corte reto e de boa qualidade com uma superfície bastante suave no aço inoxidável.
Uma última opção é o processo Vented Water Injection™ (VWI), exclusivo da Hypertherm Associates. Embora muito utilizado para corte de alumínio, o método é, na verdade, uma escolha bastante versátil e apropriado para aqueles que cortam com regularidade uma gama mais ampla de espessuras de aço inoxidável. O processo VWI usa o nitrogênio como gás de plasma e água como o de proteção, assim como o processo mostrado anteriormente para aço inoxidável fino. Nesta solução, a Hypertherm utiliza um design de bico vórtex de alto fluxo para aumentar a constrição do arco plasma. Como resultado obtém-se cortes de alta qualidade com mais precisão e mais alinhamento no corte. Além disso, a proteção de água atua refrigerando a superfície superior do metal, o que reduz a zona afetada pelo calor.
Existe a necessidade de uma mesa de água para usar água como gás de proteção no corte a plasma de aço inoxidável?
Não. Pode haver o uso de água como gás de proteção mesmo ao utilizar um método de extração de vapores com corrente de ar descendente. Essa possibilidade existe porque a quantidade de água usada como fluido de proteção é relativamente baixa, e ao cortar materiais mais espessos, a maior parte da água evapora durante o processo de corte. Mesmo assim, caso ocorra a utilização de uma mesa com corrente de ar descendente, é viável que o fabricante da mesa de corte seja consultado antes do processo começar, a fim de garantir que esteja usando os filtros certos, já que alguns lidam melhor com a umidade do que outros.
O que mais eu preciso saber sobre corte a plasma de aço inoxidável?
De fato, o aço inoxidável é um material muito mais rígido do que o aço-carbono. Ele absorve mais energia durante o processo de corte e, portanto, produz muito mais calor. Ou seja, cortar aço inoxidável é mais difícil. Ainda assim, é totalmente possível executar o corte a plasma de aço inoxidável e produzir peças com uma boa qualidade de corte, ou até mesmo com qualidade excelente.
