MX2008010242A

MX2008010242A - Electrodo para soldadora de arco de plasma iniciado por contacto y soldadora de arco de plasma iniciada por contacto que usa tales electrodos.

Info

Publication number: MX2008010242A
Application number: MX2008010242A
Authority: MX
Inventors: Stephen T Eickhoff; Jesse Roberts; Jonathan P Mather
Original assignee: Hypertherm Inc
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2008-11-27
Also published as: EP4301098A2; CN101529999A; EP1989928A2; EP1992206A2; EP3454627B1; BRPI0707857B1; KR20080094792A; US20070210035A1; WO2007098145A3; CN102917528B; ES2387581T3; EP2442626B1; WO2007098144A2; BRPI0707857A2; WO2007098145A2; US20120152913A1; AU2007217815A1; US8035055B2; EP2442626A3; US20120152912A1

Abstract

Se describe un electrodo para una soldadora de arco de plasma activada por contacto que incluye un cuerpo de electrodo alargado formado con un material eléctricamente conductivo. El cuerpo de electrodo se puede desplazar en relación con la soldadora. Un elemento resiliente es utilizado para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre un suministro de energía, una conexión de energía en comunicación eléctrica con el suministro de energía, y el cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto de la soldadora de arco de plasma. El electrodo y la soldadora pueden incluir un elemento de contacto que tiene un primera superficie en comunicación eléctrica con el contacto de energía y una segunda superficie para un contacto físico y comunicación eléctrica con una superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo para trasmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante un modo de arco transferido.

Description

ELECTRODO PARA SOLDADORA DE ARCO DE PLASMA INICIADO POR CONTACTO Y SOLDADORA DE ARCO DE PLASMA INICIADA POR CONTACTO QUE USA TALES ELECTRODOS CAMPO DE LA INVENCION La invención se relaciona generalmente con soldadoras de arco de plasma y más particularmente con electrodos y soldadoras para aplicaciones de soldadora de arco de plasma activada por contacto. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los aparatos de procesamiento de material, tales como soldadora de arco de plasma y láseres son ampliamente utilizados en el corte y elaboración de materiales metálicos conocidos como piezas de trabajo. Una soldadora de arco de plasma generalmente incluye un cuerpo de soldadora, un electrodo montado dentro del cuerpo, una boquilla con un orificio de salida central, conexiones eléctricas, conductos para refrigeración y fluidos de control de arco, un anillo de turbulencia para controlar los patrones de flujo de fluido, y un suministro de energía. Los gases utilizados en la soldadora pueden ser no reactivos (por ejemplo, argón o nitrógeno) , o ser reactivos (por ejemplo, oxígeno o aire) . La soldadora produce un arco de plasma, el cual es un chorro ionizado estrecho de un gas plasma con alta temperatura y alto momentum. No. Ref . : 195241 Un método para producir un arco de plasma en una soldadora de arco de plasma es el método de activación por contacto. El método de activación por contacto involucra establecer un contacto físico y comunicación eléctrica entre el electrodo y la boquilla para crear una trayectoria entre los mismos. El electrodo y la boquilla pueden cooperar para crear una cámara de plasma dentro del cuerpo de soldadora. Una corriente es suministrada hacia el electrodo y la boquilla, y un gas es introducido a la cámara de plasma. La presión de gas se incrementa hasta que la presión es suficiente para separar el electrodo y la boquilla. La separación provoca un arco que debe formarse entre el electrodo y la boquilla en la cámara de plasma. El arco ioniza el gas introducido para producir un chorro de plasma que puede ser transferido hacia la pieza de trabajo para un procesamiento de material. En algunas aplicaciones, el suministro de energía está adaptado para suministrar una primera corriente eléctrica conocida como corriente piloto durante la generación del arco y una segunda corriente conocida como corriente de arco transferida cuando el chorro de plasma ha sido transferido hacia la pieza de trabaj o . Varias configuraciones son posibles para generar el arco. Por ejemplo, el electrodo puede ser desplazado dentro del cuerpo de soldadora alejándose de la boquilla estacionaria. Tal configuración es referida como el método de activación por contacto de "retroescape" porque la presión de gas provoca que el electrodo se desplace alejándose de la pieza de trabajo. En otra configuración, la boquilla puede desplazarse alejándose del electrodo relativamente estacionario. Tal configuración es referida como el método de contacto de activación por contacto "blow-forward" debido a que la presión de gas provoca que la boquilla se desplace hacia la pieza de trabajo. En aun otra configuración, otros componentes de soldadora (por ejemplo, el anillo de turbulencia) pueden ser desplazados entre el electrodo estacionario y la boquilla. Ciertos componentes del aparato de procesamiento de material se deterioran con el tiempo de uso. Estos componentes "consumibles" incluyen, en el caso de una soldadora de arco de plasma, el electrodo, anillo de turbulencia, y cubierta. Adicionalmente , en el proceso de activar la soldadora con el uso del método de activación por contacto, varios componentes consumibles puede llegar a desalinearse, lo cual disminuye la vida de los componentes asi como la precisión y la capacidad de repetición de ubicación del chorro de plasma. Idealmente, estos componentes son reemplazables fácilmente en campo. No obstante, el reemplazo de los componentes consumibles puede resultar en tiempos inactivos y productividad reducida. En el método de retroescape de activación por contacto de una soldadora de arco de plasma, el electrodo es desplazado alejándose de la boquilla para iniciar un arco piloto entre el electrodo y la boquilla. Un extremo proximal del electrodo (por ejemplo, remoto de la pieza de trabajo) se acopla con un contacto de energía que forma una parte del cuerpo de antorcha. El desplazamiento del electrodo alejándose de la boquilla también desplaza el contacto de energía. El uso repetido de la soldadora resulta en desgaste de ambos el contacto de energía y en el electrodo. El reemplazo del electrodo es rutinario en la operación de soldadora de arco de plasma y el proceso es realizado rutinariamente. Sin embargo, el reemplazo del contacto de energía involucra el desensamble del cuerpo de soldadora y puede resultar en consumo de tiempo y costoso porque el contacto de energía no está diseñado para ser un componente consumible. Algunas soldadoras de retroescape involucran desplazar el contacto de energía con respecto al cuerpo de soldadora relativamente estacionario. El desplazamiento del contacto de energía y la eficacia de la soldadora pueden verse afectados por la rigidez o tenacidad del cable de energía que conecta el contacto de energía con el suministro de energía. Por ejemplo, la Fig. 1 es una sección transversal de una soldadora de arco de plasma activada por contacto conocida. El sistema 100 incluye un suministro de energía (no se muestra) en comunicación eléctrica con un cable que porta corriente 104 con un contacto de energía 108 que proporciona corriente a la soldadora 112. La soldadora 112 incluye un bloque cátodo 116 aislado eléctricamente del y alrededor del contacto de energía 108. El contacto de energía 108 colinda con un extremo proximal 120 de un electrodo eléctricamente conductivo 124. Un resorte 128 dispuesto dentro del bloque cátodo 116 reacciona contra una superficie 132 del bloque cátodo 116 para impulsar el contacto de energía 108 y el electrodo 124 hacia una boquilla eléctricamente conductiva 136. El electrodo 124 es impulsado para contactar con la boquilla 136 por el resorte previo a la iniciación de un arco para procesar una pieza de trabajo (no se muestra) . Una trayectoria de corriente es establecida desde el cable 104 hasta el contacto de energía 108, el electrodo 124, y la boquilla 136. La corriente eléctrica puede ser transmitida a lo largo de la trayectoria de corriente. El electrodo 124 colabora con la boquilla 136 para formar una porción de una cámara de plasma 140. Un gas de plasma puede ser suministrado hacia la cámara de plasma 140 para incrementar la presión dentro de la cámara de plasma 140 y superar la fuerza impartida por el resorte 128. La presión fuerza el electrodo 124 y el contacto de energía 108 alejándose de la boquilla 136. Una diferencia de potencial se desarrolla entre el electrodo 124 (por ejemplo, el cátodo) y la boquilla 136 (por ejemplo, el ánodo) conforme se incrementa el espacio de separación 144 entre el electrodo 124 y la boquilla 136. Un arco (no se muestra) ioniza partículas de gas y es iniciado a través del espacio de separación 144 para el procesamiento la pieza de trabajo. Una desventaja del sistema 100 es que el contacto de energía 108 es requerido para el desplazamiento conforme el electrodo 124 se desplaza para iniciar un arco. Conforme la capacidad para portar corriente del cable 104 se incrementa, el tamaño del cable 104 se incrementa, pero la flexibilidad del cable 104 disminuye. La flexibilidad disminuida del cable 104 reduce la versatilidad y capacidad de maniobra de la soldadora 112. Adicionalmente, el contacto de energía 108 y el bloque cátodo 116 requiere tolerancias relativamente ajustadas (por ejemplo, con un claro relativamente pequeño entre el contacto de energía 108 y el bloque cátodo 116) . Las tolerancias relativamente ajustadas posicionan y guían el contacto de energía 108 durante el movimiento del contacto de energía 108, por ejemplo, durante la iniciación de un arco piloto . SUMARIO DE LA INVENCION Existe la necesidad de un electrodo para que se utilice en una soldadora de arco de plasma iniciado por contacto y así optimice la operación de la soldadora sin fallar prematuramente. Además, existe la necesidad de una soldadora activada por contacto para que emplee los conceptos aquí mencionados y así maximizar el periodo de vida de los componentes dentro de los diseños de soldadoras existentes.

Por lo tanto es un objeto de la invención proporcionar un electrodo de gran duración y componentes para usarse con un electrodo en una soldadora de arco de plasma. Otro objeto es proporcionar una configuración que reduzca el desgaste en los componentes de la soldadora que no están diseñados como consumibles. Aun otro objeto es suministrar características de alineación con respecto a los componentes de soldadora durante la operación de la soldadora (por ejemplo, modo de arco piloto y arco transferido) . En un aspecto, un electrodo para una soldadora de arco de plasma tiene una conexión de energía en comunicación eléctrica con un suministro de energía. El electrodo incluye un cuerpo de electrodo alargado formado de un material eléctricamente conductivo y que define un eje longitudinal. El electrodo incluye un elemento resiliente para transmitir substancialmente el total de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante la operación de arco piloto de la soldadora de arco de plasma. El elemento resiliente realiza ambas funciones eléctrica y mecánica y puede ser referido como un elemento de doble función de la soldadora. El elemento resiliente comprende un material eléctricamente conductivo para facilitar ambos el transporte de una corriente de arco piloto y la disipación del calentamiento térmico asociado con la corriente de arco piloto para evitar la fusión del elemento resiliente durante la iniciación del arco piloto. El material conductivo puede ser seleccionado, por ejemplo, con base en el rango de operación de corriente del material conductivo. El elemento resiliente comprende la trayectoria de por lo menos una resistencia y/o la más alta conductancia para portar la corriente piloto entre el conector de energía y el cuerpo de electrodo. Adicionalmente , las propiedades mecánicas del elemento resiliente facilitan el desplazamiento del cuerpo de electrodo para activar por contacto la soldadora de arco de plasma. En algunas modalidades, el elemento resiliente auxilia en la alineación del cuerpo de electrodo en relación con la soldadora . En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo se puede desplazar longitudinalmente en relación con la soldadora. En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo incluye una superficie de reacción dispuesta en una relación separada en relación con un extremo proximal del cuerpo de electrodo que está posicionado remotamente de una pieza de trabajo. La superficie de reacción está configurada para una comunicación eléctrica con el elemento resiliente eléctricamente conductivo. En algunas modalidades, la superficie de reacción incluye una brida extendida radialmente formada integralmente con el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, el elemento resiliente es asegurado en relación con el cuerpo de electrodo. Por ejemplo, el elemento resiliente puede ser asegurado mediante un montaje por interferencia diametral o un montaje por fricción. En algunas modalidades, el elemento resiliente está dispuesto adyacente a un extremo distal del cuerpo de electrodo, y el extremo distal incluye un elemento de emisión. En algunas modalidades, el elemento resiliente es formado integralmente con el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, la operación de arco piloto incluye la iniciación de un arco piloto. En algunas modalidades, la operación de un arco piloto. En algunas modalidades, la operación de arco piloto incluye la iniciación de un arco piloto y una duración de tiempo después de la iniciación del arco piloto antes de que el arco sea transferido hacia la pieza de trabajo o antes de que la soldadora sea operada en el modo de arco transferido. En algunas modalidades, el electrodo además incluye un cuerpo hueco para mantener el elemento resiliente y para recibir de manera deslizable el cuerpo de electrodo. En otro aspecto, existe un electrodo para una soldadora de arco de plasma. El electrodo incluye un cuerpo de electrodo alargado formado con un material eléctricamente conductivo que define un eje longitudinal y un extremo distal que incluye un elemento de emisión. El cuerpo de electrodo se puede desplazar en relación con la soldadora. El electrodo incluye un elemento de contacto. El elemento de contacto incluye una primera superficie para facilitar la comunicación eléctrica con un suministro de energía y una segunda superficie para facilitar la comunicación eléctrica con una superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido. La segunda superficie del elemento de contacto está caracterizada por la ausencia de contacto con la superficie de contacto del cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto. El cuerpo de electrodo se puede desplazar axialmente en relación con la soldadora. En algunas modalidades, la segunda superficie está configurada para un contacto físico con la superficie de contacto del cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido. En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo incluye una superficie de reacción para entrar en contacto con un elemento resiliente conductivo y dispuesto en una relación separada en relación a un extremo proximal del cuerpo de electrodo. El extremo proximal está dispuesto remotamente del extremo proximal que incluye el elemento de emisión. La superficie de reacción puede ser definida por una brida extendida radialmente formada integralmente con el cuerpo de electrodo.

En algunas modalidades, el electrodo incluye un elemento resiliente eléctricamente conductivo en comunicación eléctrica con por lo menos uno del elemento de contacto o el cuerpo de electrodo. El elemento resiliente puede ser formado integralmente con por lo menos uno del cuerpo de electrodo o el elemento de contacto. En algunas modalidades, el elemento resiliente está dispuesto adyacente a un extremo distal del cuerpo de electrodo. El elemento resiliente puede ser retenido por el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo incluye una superficie de reacción formada integralmente con el cuerpo de electrodo. El elemento resiliente puede estar dispuesto entre la superficie de reacción y la segunda superficie del elemento de contacto. En algunas modalidades, el elemento resiliente está configurado para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante la operación de arco piloto. El elemento resiliente puede incluir por lo menos uno de un resorte o un alambre. En algunas modalidades, por lo menos una porción del elemento de contacto engancha de manera deslizable al cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, una porción del elemento de contacto puede facilitar la conducción de una corriente de arco piloto entre el elemento de contacto y el cuerpo de electrodo cuando el elemento de contacto engancha de manera deslizable al cuerpo de electrodo. El elemento de contacto puede ser retenido por el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, el elemento de contacto incluye un miembro conector que define una superficie de alineación para restringir un movimiento radial del cuerpo de electrodo. El miembro conector puede ser formado integralmente con el elemento de contacto. En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo incluye un receptáculo dispuesto adyacente a un extremo proximal del cuerpo de electrodo que está remoto de una pieza de trabajo. El receptáculo puede ser configurado para impedir el desenganche del elemento de contacto del cuerpo de electrodo. En otro aspecto, existe un elemento de contacto para conducir corriente entre un suministro de energía y un electrodo de soldadora montado de manera deslizable dentro de un cuerpo de soldadora de una soldadora de arco de plasma iniciado por contacto. El elemento de contacto incluye una primera superficie para facilitar la comunicación eléctrica con el suministro de energía y una segunda superficie para una comunicación eléctrica con una superficie de contacto definida por un extremo proximal del electrodo de soldadora. Cuando el electrodo de soldadora está en contacto físico con la segunda superficie, por lo menos una porción de una corriente de una corriente arco transferido pasa a través del elemento de contacto y entre el suministro de energía y el electrodo de soldadora para operar la soldadora en un modo de arco transferido. El elemento de contacto incluye un elemento resiliente eléctricamente conductivo dispuesto adyacente al cuerpo de electrodo para trasmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto desde el suministro de energía hacia el cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto.

En algunas modalidades, un miembro conector se extiende desde la segunda superficie para enganchar de manera deslizable el cuerpo de electrodo. El miembro conector puede ser formado integralmente con la segunda superficie. En algunas modalidades, el miembro conector incluye una tercera superficie configurada para transmitir una porción de la corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido. En algunas modalidades, el elemento de contacto incluye una porción de receptáculo para circundar una porción de un extremo proximal del cuerpo de electrodo. El elemento resiliente puede estar dispuesto dentro de la porción de receptáculo del elemento de contacto. En algunas modalidades, por lo menos una de la primera superficie o la segunda superficie define una superficie anular . En algunas modalidades, el elemento de contacto incluye una tercera superficie para una comunicación eléctrica con el suministro de energía y para transmitir una porción de una corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo cuando es operada la soldadora en un modo de arco transferido. En algunas modalidades, el elemento de contacto incluye una porción de alineación que define un eje. La porción de alineación está dispuesta en una relación espaciada con un extremo proximal del cuerpo de electrodo y está configurada para restringir el desplazamiento radial del cuerpo de electrodo. En otro aspecto, un electrodo para una soldadora de arco de plasma es presentado. El electrodo incluye un cuerpo de electrodo alargado formado con un material eléctricamente conductivo y que define un eje longitudinal. El cuerpo de electrodo incluye un extremo distal que define una perforación para recibir un elemento de emisión y un extremo proximal que define una superficie de contacto para comunicación eléctrica con un suministro de energía. El cuerpo de electrodo incluye un receptáculo dispuesto dentro del extremo proximal del cuerpo de electrodo configurado para recibir por lo menos una porción de un elemento de contacto. Una primera porción del elemento de contacto está físicamente remoto del cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto, y la primera porción del elemento de contacto se encuentra para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco transferido entre un suministro de energía y el cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido. La perforación y el receptáculo están separados por el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, por lo menos una porción de la superficie de contacto está dispuesta dentro del receptáculo. El elemento de contacto puede incluir una configuración anular. En algunas modalidades, el receptáculo incluye una porción cilindrica y una superficie de restricción dispuesta en un extremo proximal del receptáculo para reaccionar contra una porción del elemento de contacto para impedir de desenganche del elemento de contacto del receptáculo. La superficie de restricción puede ser una configuración anular.

En algunas modalidades, la porción cilindrica está definida por un primer diámetro, la superficie de restricción incluye un segundo diámetro, y una región distal de un miembro conector define un tercer diámetro de manera que el tercer diámetro es mayor que el segundo diámetro y menor que el primer diámetro. La región distal puede ser un extremo distal del miembro conector. En algunas modalidades, el receptáculo incluye una superficie dimensionada radialmente a lo largo de un eje del receptáculo para restringir el desplazamiento radial del cuerpo de electrodo. La superficie dimensionada radialmente se encuentra para entrar en contacto físico con la porción del elemento de contacto recibido por el receptáculo.

En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo incluye una superficie de reacción dispuesta en una relación espaciada con respecto a la superficie de contacto. La superficie de reacción puede ser una brida extendida radialmente formada integralmente con el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, el electrodo incluye un elemento resiliente eléctricamente conductivo que es retenido por el cuerpo de electrodo. La superficie de reacción puede ser para entrar en contacto con el elemento conductivo resiliente. El elemento resiliente puede ser retenido mediante un montaje de interferencia diametral. El elemento resiliente puede estar dispuesto con el receptáculo. En otro aspecto, se proporciona un elemento de contacto para conducir corriente entre un suministro de energía y un cuerpo de electrodo montado de manera deslizable con un cuerpo de soldadora de una soldadora de arco de plasma iniciado por contacto. El cuerpo de electrodo incluye un extremo distal que incluye un elemento de emisión. El elemento de contacto incluye una primera superficie para facilitar una comunicación eléctrica con el suministro de energía y una segunda superficie para facilitar una comunicación eléctrica con el extremo proximal del cuerpo de electrodo. La segunda superficie no está en contacto con el extremo proximal durante la iniciación de un arco piloto y está en contacto con el extremo proximal durante un modo de arco transferido de manera que por lo menos una porción de una corriente de arco transferido del suministro de energía se transmite entre las primera y segunda superficies del elemento de contacto hacia el cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en el modo de arco transferido. En algunas modalidades, el elemento de contacto incluye un elemento resiliente eléctricamente conductivo dispuesto adyacente al cuerpo de electrodo. El elemento resiliente se encuentra para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante la iniciación de arco piloto. El elemento de contacto puede incluir un miembro de conexión dispuesto entre la segunda superficie y el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, el miembro de conexión está formado integralmente con la segunda superficie. En algunas modalidades, el miembro de conexión define un eje y una superficie de alineación en una relación espaciada con el extremo proximal para restringir el desplazamiento radial del cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, la primera superficie, la segunda superficie, o ambas definen una superficie anular. El elemento de contacto puede incluir una porción de anillo de turbulencia. La porción de anillo de turbulencia puede impartir un movimiento radial a un gas que fluye a través de la soldadora de arco de plasma. La porción de anillo de turbulencia también puede aislar el cuerpo de electrodo de la boquilla y dirigir el gas hacia una porción del cuerpo de electrodo que define una pluralidad de aletas. La porción de anillo de turbulencia también puede restringir el desplazamiento radial del cuerpo de electrodo en la soldadora. En algunas modalidades, la porción de anillo de turbulencia puede efectuar la totalidad de estas funciones. En algunas modalidades, la porción de anillo de turbulencia efectúa una o más de estas funciones. Las funciones no efectuadas por la porción de anillo de turbulencia pueden ser efectuadas por uno o más componentes discretos. En otro aspecto, se proporciona una soldadora de arco de plasma. La soldadora de arco de plasma incluye un suministro de energía para proporcionar corriente hacia la soldadora. La soldadora incluye una cámara de plasma definida por una boquilla y un cuerpo de electrodo eléctricamente conductivo montado de manera deslizable dentro de la soldadora a lo largo de un eje definido por un extremo proximal del cuerpo de electrodo y un extremo distal del cuerpo de electrodo. El extremo proximal define una superficie de contacto, y el extremo distal está dispuesto adyacente a un orificio de salida de la boquilla. La soldadora incluye un contacto de energía dispuesto en una posición estacionaria en relación con la cámara de plasma. El contacto de energía está en comunicación eléctrica con el suministro de energía. La soldadora incluye un elemento conductivo resiliente para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el contacto de energía y la superficie de contacto del cuerpo de electrodo durante al operación de arco piloto. La soldadora incluye un elemento de contacto. El elemento de contacto incluye una primera superficie en comunicación eléctrica con el contacto de energía y una segunda superficie para una comunicación eléctrica con una superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo. El elemento de contacto tiene la capacidad de transmitir una corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante el modo de arco transferido. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente inclina al cuerpo de electrodo hacia la boquilla. En algunas modalidades, el elemento de contacto está dispuesto en una posición estacionaria en relación con el cuerpo de electrodo. El elemento de contacto puede ser formado integralmente con el contacto de energía. En algunas modalidades, la soldadora incluye una cubierta que define un puerto de salida posicionado adyacente al orificio de salida de la boquilla. La cubierta puede estar montada sobre una tapa de retención que está soportada sobre el cuerpo de soldadora de la soldadora de arco de plasma. En algunas modalidades, la soldadora incluye un anillo de turbulencia que imparte un movimiento radial al gas que fluye a través de la soldadora. En otro aspecto, se proporciona una soldadora de arco de plasma. La soldadora de arco de plasma incluye un suministro de energía para suministrar corriente a la soldadora. La soldadora incluye una cámara de arco de plasma definida por una boquilla y un cuerpo de electrodo eléctricamente conductivo montado de manera deslizable dentro de la soldadora a lo largo de un eje definido por un extremo proximal del cuerpo de electrodo y un extremo distal del cuerpo de electrodo. El cuerpo de electrodo define una superficie de contacto, y el extremo distal está dispuesto adyacente a un orificio de salida de la boquilla. La soldadora incluye un contacto de energía dispuesto en una posición estacionaria en relación con una cámara de plasma y está en comunicación eléctrica con el suministro de energía. La soldadora incluye un elemento conductivo resiliente para transmitir substancialmente la totalidad de la corriente de arco piloto entre el contacto de energía y la superficie de contacto del cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto de la soldadora de arco de plasma. El elemento conductivo resiliente inclina al cuerpo de electrodo hacia la boquilla. En algunas modalidades, el contacto de energía incluye una primera superficie para facilitar el contacto físico y la comunicación eléctrica con una segunda superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido. La primera superficie del contacto de energía está caracterizada por la ausencia de contacto con la segunda superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto. En otro aspecto, existe un electrodo para una soldadora de arco de plasma en comunicación eléctrica con un suministro de energía. El electrodo incluye un cuerpo de electrodo alargado formado con un material eléctricamente conductivo y que define un eje longitudinal. El cuerpo de electrodo incluye una primera superficie para una comunicación eléctrica con un primer elemento conductivo para facilitar el tránsito de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto. El cuerpo de electrodo también incluye una segunda superficie posicionada de manera remota de la primera superficie. La segunda superficie tiene la capacidad entrar en contacto físico y en comunicación eléctrica con una superficie correspondiente de un contacto de energía para facilitar el tránsito de substancialmente la totalidad de una corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante la operación de arco transferido. La segunda superficie del cuerpo de electrodo está caracterizada por la ausencia de contacto con la superficie correspondiente del contacto de energía durante la iniciación del arco piloto. En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo se puede desplazar longitudinalmente en relación con la soldadora. Aun cuando las modalidades aquí descritas se relacionan principalmente a un desplazamiento longitudinal del cuerpo de electrodo dentro de la soldadora, algunas modalidades caracterizan un cuerpo de electrodo que se puede desplazar en una dirección diferente a la longitudinal a lo largo de un eje. Por ejemplo, el cuerpo de electrodo puede desplazarse en una dirección transversal a un eje longitudinal durante la iniciación de un arco piloto u otra operación de soldadora. El cuerpo de electrodo también puede desplazarse de manera rotatoria sobre el eje. En algunas modalidades, ocurre otro desplazamiento del cuerpo de electrodo que es una combinación de movimiento longitudinal, transversal, o rotacional (por ejemplo, un movimiento serpenteante o de flexión) . En otro aspecto, se proporciona un componente de soldadora de plasma para recibir un electrodo. El componente incluye un cuerpo hueco alargado y un miembro resiliente eléctricamente conductivo para facilitar una comunicación eléctrica de un arco piloto. El cuerpo hueco alargado tiene un primer extremo y un segundo extremo. El cuerpo hueco alargado incluye (a) una superficie interior, (b) uno o más de un contorno, escalón, o brida ubicada sobre la superficie interior y dispuesto entre el primer extremo y el segundo extremo del cuerpo hueco, el uno o más del contorno, escalón o brida que define una abertura conformada adaptada para recibir de manera deslizable una porción conformada complementaria del electrodo, (c) una primera abertura en el primer extremo del cuerpo hueco dimensionado para recibir un elemento contacto eléctrico, y (d) una segunda abertura en el segundo extremo del cuerpo hueco para recibir de manera deslizable el electrodo. El miembro resiliente eléctricamente conductivo está dispuesto dentro del cuerpo ahuecado, de manera que el miembro resiliente está al menos parcialmente mantenido dentro del cuerpo hueco por el uno o más del contorno, escalón, o brida, y en donde el miembro resiliente se alinea con la primer abertura. En algunas modalidades, el cuerpo hueco del componente además incluye una pluralidad de orificios adyacentes a la segunda abertura del cuerpo hueco para impartir un flujo turbulento en un gas. Una modalidad también incluye un elemento de contacto dispuesto en el primer extremo del cuerpo ahuecado. En esta modalidad, el elemento de contacto mantiene al miembro resiliente dentro del cuerpo hueco y facilita el acoplamiento entre el miembro resiliente y un suministro de energía . En otro aspecto, se proporciona un electrodo para una soldadora de arco de plasma iniciado por contacto. El electrodo incluye un cuerpo de electrodo alargado elaborado con un material eléctricamente conductivo y un segundo extremo posicionado adyacente al cuerpo de electrodo. El cuerpo de electrodo define un eje longitudinal y un extremo distal para alojar un elemento de emisión. El segundo extremo define una porción axialmente ampliada que tiene una primera longitud a lo largo de una primera dirección y una segunda longitud a lo largo de una segunda dirección. La segunda longitud de la porción axialmente ampliada es mayor que la de la primera longitud.

En algunas modalidades, la primera dirección y la segunda dirección de la porción axialmente ampliada definen una superficie ortogonal al eje longitudinal. En ciertas modalidades, las primera y segunda modalidades son perpendiculares. El electrodo puede incluir dos o más porciones axialmente ampliadas, cada porción axialmente ampliada respectiva cuenta con una primera longitud respectiva y una segunda longitud respectiva mayor que la primera longitud respectiva. En ciertas modalidades, las dos o más porciones axialmente ampliadas están dispuestas en una configuración en ángulos iguales sobre el eje. Un valor para la corriente de operación para una operación de arco transferido de la soldadora de arco de plasma puede estar asociada con el número de las dos o más porciones axialmente ampliadas. Esto es, una corriente de operación especifica puede corresponder a un miembro especifico de porciones axialmente ampliadas ubicadas sobre el cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, la primera dirección y la segunda dirección de la porción axialmente ampliada se extienden radialmente alejándose del eje. En una modalidad, las primera y segunda direcciones definen una superficie que incluye una primera región y una segunda región. La primera región se encuentra en comunicación eléctrica con un elemento resiliente para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre los mismos durante la iniciación del arco piloto. La segunda región es desplazada en contacto físico y comunicación eléctrica con un contacto de energía para una operación de arco transferido. En ciertas modalidades, el contacto de energía se encuentra en comunicación eléctrica con un suministro de energía. El contacto de energía incluye una primera superficie de contacto para un contacto físico y comunicación eléctrica con la segunda región y una segunda superficie de contacto para una comunicación eléctrica con el miembro resiliente. En algunas modalidades, el segundo extremo y el cuerpo de electrodo son formados de manera integral. En ciertas modalidades, el electrodo además incluye un anillo de turbulencia que define una superficie interior dispuesta en relación a un reborde. El reborde define un perímetro perfilado complementario para facilitar el tránsito de la segunda longitud a través del mismo cuando la segunda longitud y el perímetro perfilado complementario están alineados. En ciertas modalidades, el reborde resiste el paso de la porción axialmente ampliada a través del mismo cuando la segunda longitud y la porción perfilada complementaria no están alineadas. El perímetro perfilado complementario puede definir una tercera longitud mayor que la segunda longitud. En algunas modalidades, la segunda longitud de la porción axialmente ampliada es substancialmente igual a un ancho del cuerpo de electrodo.

En otro aspecto, se proporciona un anillo de turbulencia para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El anillo de turbulencia incluye (a) un cuerpo hueco formado con un material aislante a lo largo de un eje longitudinal y que define una superficie exterior y una superficie interior, (b) una o más vías de tránsito que se extienden desde la superficie exterior hasta la superficie interior, y (c) una porción de reborde dispuesta en relación con la superficie interior y que define una abertura perfilada con la capacidad de recibir una porción conformada complementaria de un cuerpo de electrodo. En algunas modalidades de este aspecto, la porción de reborde permite la porción conformada complementaria del cuerpo de electrodo para una transmisión a través de la misma cuando la abertura perfilada y la porción conformada complementaria están alineadas. En ciertas modalidades, la porción de reborde resiste el paso a través de la misma de la porción conformada complementaria del cuerpo de electrodo cuando la abertura perfilada y la porción conformada complementaria no están alineadas. La porción de reborde puede incluir una porción de reacción para limitar un desplazamiento angular del cuerpo de electrodo. En una modalidad, la abertura perfilada define un diámetro interior y un diámetro exterior. El anillo de turbulencia también puede incluir dos o más porciones en la abertura perfilada dispuestas en una configuración en ángulos iguales sobre el eje, las dos o más porciones definidas por el diámetro exterior de la abertura perfilada . En otro aspecto, se proporciona un componente para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El componente incluye un cuerpo hueco que define un eje longitudinal y una superficie interior del cuerpo. La superficie interior del cuerpo incluye uno o más de un perfil, escalón, o brida que define una abertura conformada con la capacidad de recibir de manera deslizable a lo largo del eje una porción conformada complementaria de un cuerpo de electrodo. La abertura conformada tiene una primera longitud a lo largo de una primera dirección y una segunda longitud a o largo de una segunda dirección. La segunda longitud es mayor que la primera longitud. En algunas modalidades, el componente además incluye una porción de anillo de turbulencia que define una porción exterior, una porción interior y uno o más orificios que pasan desde la porción exterior hasta la porción interior para impartir un movimiento de turbulencia a un fluido. La porción de anillo de turbulencia puede ser formada integralmente con el cuerpo ahuecado. En algunas modalidades, el perfil, escalón o brida entra en contacto con una superficie correspondiente de un elemento resiliente para impedir el retiro del elemento resiliente de la soldadora.

En otro aspecto, se proporciona un electrodo para una soldadora de arco de plasma de activación por contacto. El electrodo incluye un cuerpo de electrodo alargado y un segundo extremo posicionado adyacente al cuerpo de electrodo. El cuerpo de electrodo alargado está elaborado con un material eléctricamente conductivo y define un eje longitudinal y un extremo distal para alojar un elemento de emisión. El segundo extremo define una primera superficie que tiene un primer diámetro centrado sobre el eje longitudinal y una o más regiones que se extienden de manera proximal desde la primera superficie. Cada una de la una o más regiones tiene una porción conformada para proporcionar un contacto físico y comunicación eléctrica con un elemento conductivo resiliente para facilitar el flujo de una corriente piloto. En algunas modalidades de este aspecto, la primera superficie del segundo extremo del electrodo es desplazada en un contacto físico y comunicación eléctrica con una superficie correspondiente de un contacto de energía para facilitar el paso de una corriente de arco transferido. En ciertas modalidades, el electrodo además incluye una segunda superficie posicionada en relación con la primera superficie. La segunda superficie es desplazada en un contacto físico y en comunicación eléctrica con una superficie de un contacto de energía para facilitar el transito de una corriente de arco transferido. En ciertas modalidades, la segunda superficie es paralela a la primera superficie y posicionada de manera distal en relación con la primera superficie o posicionada de manera proximal en relación con la primera superficie. En algunas modalidades, la una o más regiones extendidas de manera proximal desde la primera superficie del segundo extremo son substancialmente paralelas al eje longitudinal. Cada una de las una o más regiones pueden definir un segundo diámetro más pequeño que el primer diámetro. En algunas modalidades, cada una de las una o más regiones están dispuestas diametralmente equidistantes de los ejes longitudinales . En otro aspecto, se proporcionó un electrodo para una soldadora de arco iniciado por contacto. El electrodo incluye un cuerpo alargado elaborado con un material eléctricamente conductivo y que define un eje longitudinal y un extremo distal para alojar un elemento de emisión y un segundo extremo posicionado adyacente al cuerpo de electrodo. El segundo extremo incluye un medio para enganchar de manera deslizable una superficie interior de un componente de la soldadora de arco de plasma a lo largo del eje, un medio para una comunicación eléctrica con un elemento resiliente durante una iniciación de arco piloto para facilitar el flujo de una corriente piloto entre los mismos, y un medio para una comunicación eléctrica durante un desplazamiento en un contacto físico con un contacto de energía durante una operación de arco transferido. En otro aspecto, se proporciona un electrodo para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El electrodo incluye (a) un cuerpo de electrodo alargado elaborado con un material eléctricamente conductivo y que define un ancho de electrodo, el cuerpo alargado es acoplado de manera deslizable a un miembro adyacente, (b) un extremo distal del cuerpo de electrodo, (c) un elemento de emisión ubicado en el extremo distal del cuerpo de electrodo, (d) un segundo extremo del cuerpo de electrodo que tiene una superficie para recibir una corriente operacional, y (e) una porción radial ampliada ubicada en un posición entre el extremo distal y el segundo extremo del cuerpo de electrodo. La porción radial ampliada tiene una superficie para recibir una corriente de arco piloto. La porción radial ampliada tiene una primera porción con una primera longitud y una segunda porción con una segunda longitud. La segunda longitud es mayor que el ancho de electrodo y la primera longitud. En otras modalidades de la invención, cualquiera de los aspectos anteriores puede incluir una o más de las características anteriores. Una modalidad de la invención puede proporcionar la totalidad de las características y ventajas anteriores. Estas y otras características se comprenderán más completamente mediante la referencia hacia la descripción y figuras siguientes, las cuales son ilustrativas y no se encuentran necesariamente a escala. BREVES DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una sección transversal de una soldadora de arco de plasma activada por contacto conocida. La Figura 2A es una vista en despiece de un cuerpo de electrodo, un elemento resiliente conductivo, y un contacto de energía, caracterizados en las modalidades de la invención. La Figura 2B ilustra una sección transversal de una soldadora de arco de plasma activada por contacto ejemplar que emplea los componentes de la Figura 2A previo a una operación de arco piloto. La Figura 2C ilustra una sección transversal de la soldadora de arco de plasma de la Figura 2B durante un modo de arco transferido. La Figura 3A es una sección transversal de una modalidad ejemplar de un electrodo para usarse en una soldadora de arco de plasma activada por contacto. La Figura 3B es una ilustración más detallada de los componentes del electrodo de la Figura 3A previo al ensamble de una modalidad del electrodo. La Figura 4A representa una sección transversal de una soldadora de arco de plasma activada por contacto que incluye componentes ilustrativos en una configuración previa a una operación de arco piloto.

La Figura 4B ilustra una sección transversal de la soldadora de arco de plasma de la Figura 4A que incluye componentes ilustrativos en una configuración durante un modo de arco transferido. La Figura 5A representa una sección transversal de un electrodo ejemplar que incluye un elemento de contacto y un elemento resiliente conductor dispuesto dentro de un receptáculo del cuerpo de electrodo. La Figura 5B representa el electrodo de la Figura 5A dispuesto en un modo de arco transferido. La Figura 6A representa una sección transversal de un electrodo ejemplar que incluye un elemento de contacto y un elemento conductor resiliente dispuesto en un extremo proximal del cuerpo de electrodo. La Figura 6B representa el electrodo de la Figura 6A dispuesto en un modo de arco transferido. La Figura 7A representa una vista parcialmente en despiece de un elemento de contacto, elemento resiliente, y un contacto de energía ejemplares que incorporan los principios de la invención. La Figura 7B representa los componentes de la Figura 7A dispuestos en una operación de soldadora de arco de plasma. La Figura 8A representa una sección transversal de otra modalidad de un cuerpo de electrodo, elemento conductivo resiliente, y elemento de contacto previo a su instalación dentro de una soldadora de arco de plasma.

La Figura 8B ilustra la configuración de los componentes de la Figura 8A durante un modo de arco transferido . La Figura 9 representa una sección transversal de otra modalidad de un electrodo que incorpora la invención. La Figura 10A es una vista en perspectiva de un elemento de contacto y elemento conductivo resiliente ejemplares. La Figura 10B es una vista seccional transversal de una porción de una soldadora de arco de plasma que emplea los componentes de la Figura 10A durante una operación de arco piloto. La Figura 11A representa un elemento de contacto ejemplar para utilizarse en una soldadora de arco de plasma activada por contacto. La Figura 11B representa el elemento de contacto de la Figura 11A girado en 90° sobre un eje vertical. La Figura 12A es una vista en perspectiva parcial seccional transversal de un ensamble para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. La Figura 12B es una vista en perspectiva en despiece del ensamble de la Figura 12A. La Figura 12C es una vista elevada de una porción del ensamble de la Figura 12A. La Figura 13A es una vista en perspectiva de un electrodo para una soldadora de arco de plasma activada por contacto.

La Figura 13B es una vista elevada de un ensamble para utilizarse con el electrodo de la Figura 13A. La Figura 14A es una vista en perspectiva de un electrodo para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. La Figura 14B es una vista elevada de un ensamble para utilizarse con el electrodo de la Figura 14A. La Figura 15A es una vista en perspectiva de un electrodo para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. La Figura 15B es una vista elevada de un ensamble para utilizarse con el electrodo de la Figura 15A. La Figura 16 es una vista en perspectiva de un electrodo para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La Figura 2A es una vista en despiece de un cuerpo de electrodo, elemento conductivo resiliente, y un contacto de energía, caracterizados en las modalidades de la invención. El sistema 200 incluye un cuerpo de electrodo 202, un elemento conductivo resiliente 204, y un contacto de energía 206 (también referido como una conexión de energía) . El contacto de energía 206 está en comunicación eléctrica con un suministro de energía (no se muestra) , por ejemplo, mediante un cable de energía (por ejemplo, el cable de energía 104 de la Figura 1). El suministro de energía proporciona al contacto de energía 206 la corriente eléctrica utilizada para operar una soldadora de arco de plasma, similar a la soldadora 112 de la Figura 1. El cuerpo de electrodo 202 incluye una superficie de reacción 208 que está configurada para una comunicación eléctrica con el elemento conductivo resiliente 204. La superficie de reacción 208 está dispuesta en una relación espaciada con un extremo proximal 210 del cuerpo de electrodo 202. En algunas modalidades, la superficie de reacción 208 define una brida extendida axialmente desde el eje longitudinal A. En algunas modalidades, la superficie de reacción 208 está formada integralmente con el cuerpo de electrodo 202. Por ejemplo, la superficie de reacción 208 puede ser fabricada con el mismo material igual que el cuerpo de electrodo 202 o fabricada con un material diferente pero unida o asegurada al cuerpo de electrodo 202. El extremo proximal 210 del cuerpo de electrodo 202 está dispuesto de manera opuesta del extremo distal 212. En la modalidad ilustrada, el diámetro del extremo distal 212 es mayor que el diámetro del extremo proximal 210 para permitir que el elemento conductivo resiliente 204 rodee el extremo proximal 210 cuando es instalado en la soldadora. Dicho de otra manera, el diámetro del extremo proximal 210 es menor que el diámetro interior del elemento conductivo resiliente 204. En otras modalidades, el extremo proximal 210 tiene un diámetro igual a, o mayor que del extremo distal 212. El contacto de energía 206 incluye una superficie 214 para reaccionar contra el elemento conductivo resiliente 204.

El elemento conductivo resiliente 204 reacciona contra la superficie relativamente estacionaria 214 y contra la superficie de reacción 208 del cuerpo de electrodo relativamente desplazable 202 para inclinar el cuerpo de electrodo alejándose del contacto de energía 206 durante una operación de arco piloto. El cuerpo de electrodo 202 define una superficie de contacto 216 que está configurada para un contacto físico y comunicación eléctrica con una superficie correspondiente 218 del contacto de energía 206. Durante la última porción de una operación de arco piloto y durante un modo de arco transferido, la superficie de contacto 216 está en una relación que colinda con la superficie correspondiente 218. La porción 220 del contacto de energía 206 adyacente a la superficie 218 y extendiéndose hacia la superficie 214 define un diámetro tal que el elemento conductivo resiliente 204 rodea la porción 220. En algunas modalidades, el contacto de energía 206 puede ser fabricado como una parte del contacto de energía 108 de la Figura 1 (por ejemplo, cuando se maquina el contacto de energía 108 incluir las características del contacto de energía 206) . Tales modalidades permiten a un usuario emplear los conceptos descritos con respecto a la Figura 2A en el sistema de soldadora existente 112 de la Figura 1. En algunas modalidades, el contacto de energía 108 puede estar posicionado en la posición de retroceso de la Figura 1 al maquinar una ranura en el contacto de energía 108 y asegurar el contacto de energía 108 con respecto a la soldadora 112 con un clip o un anillo de retención (no se muestra) . De esta manera, el contacto de energía 108 permanece estacionario en relación con la soldadora 112 durante ambas la operación de arco piloto y en operación de arco transferido. En general, cualquiera de las modalidades aquí descritas puede ser utilizada con el sistema de soldadora 112 de la Figura 1 al modificar el contacto de energía 108 de conformidad con los principios aquí descritos . El contacto de energía relativamente estacionario 108 requiere menos flexibilidad del cable de energía. Una corriente apropiada ejemplar para utilizarse como una corriente de arco piloto es entre aproximadamente 10 y aproximadamente 31 amperios. La corriente eléctrica durante una operación de arco transferido puede ser de hasta aproximadamente 200 amperios. Sin embargo, las corrientes eléctricas mayores de aproximadamente 200 amperios se encuentran dentro del alcance de la invención, por ejemplo, 400 amperios. En algunas modalidades, el contacto de energía 108 es fabricado con aleación de telurio cobre, latón, cobre, u otros materiales apropiados para transmitir corriente en ambas la operación de arco piloto y operación de arco transferido.

En general, una operación de arco piloto se refiere a una duración de tiempo entre el suministro de corriente eléctrica hacia el cuerpo de electrodo 202 y la transferencia del arco de plasma hacia la pieza de trabajo. Más específicamente, una operación de plasma puede incluir la iniciación del arco piloto y alguna duración de tiempo después de la iniciación del arco piloto pero previo a la transferencia del arco hacia la pieza de trabajo. Algunos diseños de soldadora incluyen mecanismos de seguridad para concluir la operación de arco piloto después de una cantidad predeterminada de tiempo independientemente de si el arco de plasma ha sido transferido hacia la pieza de trabajo. Tales mecanismos están diseñados para prolongar la vida de operación de los componentes de soldadora y promueven la seguridad al limitar la cantidad de tiempo en que la soldadora es operada sin una aplicación específica (por ejemplo, procesando una pieza de trabajo) . En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es asegurado ya sea el cuerpo de electrodo 202 o el contacto de energía 206. En otras modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es asegurado a ambos el cuerpo de electrodo 202 y el contacto de energía 206. Por ejemplo, el elemento conductivo resiliente 204 puede ser asegurado por soldadura, soldadura fuerte, unido, o sujetado de otra forma al cuerpo de electrodo 202 o al contacto de energía 206. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es asegurado al extremo proximal 208 del cuerpo de electrodo 202 mediante una fijación por interferencia diametral u otro tipo de fijación por fricción. Por ejemplo, un diámetro exterior del extremo proximal 208 del cuerpo de electrodo puede ser ligeramente mayor que un diámetro interior del elemento conductivo resiliente 204. En algunas modalidades, el extremo proximal 208 del cuerpo de electrodo 202 caracteriza una porción ampliada (no se muestra) que tiene un diámetro interior que es menor que el diámetro interior del elemento conductivo resiliente 204. La porción ampliada puede ser formada integralmente con el cuerpo de electrodo 202 asegurada de otra forma al cuerpo de electrodo 202. Tal configuración permite que se utilice el cuerpo de electrodo 124 de la Figura 1, por ejemplo, en la soldadora 240 de la Figura 2B. En algunas modalidades, la porción 220 del contacto de energía 206 es cónica o es de una forma frustocónica a lo largo del eje longitudinal A. En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo 202 puede incluir un reborde radialmente ampliado (no se muestra) que tiene un diámetro que es mayor que el diámetro interior del elemento conductivo resiliente 204 por lo que al adelantar al elemento conductivo resiliente hacia el extremo distal 212 del cuerpo de electrodo 202 pasa (por ejemplo, sobre) el reborde radialmente ampliado dificulta que el elemento conductivo resiliente 204 se desenganche del cuerpo de electrodo 202 axialmente hacia el extremo proximal 210. En algunas modalidades, una cara distal (no se muestra) del reborde es la superficie de reacción del cuerpo de electrodo 202. Una fijación diametral por interferencia similar puede ser utilizada con respecto al contacto de energía 206. Por ejemplo, el elemento conductivo resiliente 204 puede ser avanzado axialmente alejándose del cuerpo de electrodo 202 pasando la superficie 214 del contacto de energía de manera que la cara 222 de la superficie 214 opuesta a la porción 220 dificulta el desenganche del elemento conductivo resiliente 204 del contacto de energía. En algunas modalidades, la interferencia entre la cara 222 y el elemento conductivo resiliente 204 establece una trayectoria de corriente desde el contacto de energía 206. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 está dispuesto en una relación separada con el extremo distal 212 del cuerpo de electrodo 202 en lugar del extremo proximal 210. El extremo distal 212 generalmente incluye un elemento de emisión (no se muestra) tal como hafnio para una generación de arco de plasma y procesamiento de la pieza más eficiente. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es formado integralmente con el cuerpo de electrodo 202 o el contacto de energía 206. Por ejemplo, el elemento conductivo resiliente 204 puede ser formado con el mismo material igual al cuerpo de electrodo 202. En otras modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 está unido o asegurado al cuerpo de electrodo 202 para impedir el desenganche del cuerpo de electrodo 202 bajo condiciones de operación normal (por ejemplo, presión de gas y/o la influencia de la gravedad u otras fuerzas) . La Figura 2B ilustra una sección transversal de una soldadora de arco de plasma activada por contacto ejemplar que emplea los componentes y conceptos de la Figura 2A. La configuración de la Figura 2B ilustra la soldadora 240 previo a una operación de arco piloto. La soldadora 240 incluye el cuerpo de electrodo 202, el elemento conductivo resiliente 204, y el contacto de energía 206 de la Figura 2A, montada dentro de un cuerpo de soldadora 242. Una boquilla 244 y un anillo de turbulencia 246 también son montados al cuerpo de soldadora 242. El contacto de energía 206 está posicionado relativamente estacionario con respecto al cuerpo de electrodo desplazable 202. El contacto de energía 206 está posicionado de manera opuesta del extremo distal 212 del cuerpo de electrodo 202 (por ejemplo, en el extremo posterior de la soldadora 240) . El extremo distal 212 del cuerpo de electrodo 202 incluye un elemento de emisión 248 substancialmente alineado con un orificio de salida 250 de la boquilla 244. En algunas modalidades, el elemento de emisión 248 y el orificio de salida 250 están substancialmente centrados sobre el eje longitudinal A. El anillo de turbulencia 246 es posicionado para impartir una restricción de un movimiento radial del cuerpo de electrodo 202 dentro del cuerpo de electrodo 242. Por ejemplo, el anillo de turbulencia 246 puede ser manufacturado para permitir un claro relativamente pequeño entre el anillo de turbulencia 246 y una o más aletas radiales 252 del cuerpo de electrodo 202. El elemento conductivo resiliente 204 reacciona contra la superficie de reacción 208 del cuerpo de electrodo 202 y contra la superficie 214 del contacto de energía 206 para impulsar el cuerpo de electrodo 202 dentro de una relación de colindancia con la boquilla 244. Un gas fluye dentro de una cámara de plasma 254 formada entre el cuerpo de electrodo 202 y la boquilla 244, y una corriente de piloto es transmitida desde el suministro de energía (no se muestra) hacia el contacto de energía 206. La presión de gas se incrementa dentro de la cámara de plasma 254 hasta que la presión es suficiente para superar la fuerza proporcionada por el elemento conductivo resiliente 204. La presión de gas desplaza el cuerpo de electrodo 202 alejándose de la boquilla 244 y dentro de una relación de colindancia con el contacto de energía 206. El cuerpo de electrodo 202 se desplaza substancialmente a lo largo del eje longitudinal A. Conforme el cuerpo de electrodo 202 se desplaza alejándose de la boquilla 244 por la presión, se genera o inicia un arco en la cámara de plasma 254. El arco ioniza el gas dentro de la cámara de plasma 254 para formar un arco o chorro de plasma que sale del orificio 250 de la boquilla 244 y es transferido a la pieza de trabajo (no se muestra) . El elemento conductivo resiliente 204 puede ser formado con un material que facilite ambos transportar la corriente o carga eléctrica asociada con la iniciación de un arco piloto y la disipación de calor térmico asociado con la corriente para evitar que el elemento conductivo resiliente se funda durante la operación de arco piloto. En algunas modalidades, el material del elemento conductivo resiliente 204 es seleccionado, por ejemplo, con base en rango de operación de corriente del material. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es la trayectoria de la resistencia mínima y/o la conductancia más alta entre el contacto de energía 206 y el cuerpo de electrodo 202. Adicionalmente , las propiedades mecánicas del elemento conductivo resiliente 206 facilita el desplazamiento del cuerpo de electrodo para iniciar la soldadora de arco de plasma. En algunas modalidades, el elemento resiliente ayuda en alinear el cuerpo de electrodo en relación con la soldadora. El elemento conductivo resiliente. 204 puede ser un resorte eléctricamente conductivo con la capacidad de conducir de manera confiable alrededor de 31 amperios de corriente eléctrica por hasta aproximadamente 5 segundos o más para una operación de arco piloto sin fundirse o sufrir otro cambio de las propiedades mecánicas del resorte. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es fabricado con acero inoxidable. Por ejemplo, el elemento conductivo resiliente 204 puede ser formado de alambre de acero inoxidable endurecido de 17/4 de precipitación (de conformidad con las especificaciones de AMS 5604) o alambre de acero inoxidable Tipo 302 (de conformidad con las especificaciones AMS 5866 o ASTM A 313) . En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es formado con un alambre de un diámetro aproximado de 0.762 mm (aproximadamente 0.03 pulgadas) y define un diámetro exterior de aproximadamente 7.62 mm (aproximadamente 0.3 pulgadas) 300/1000 y una longitud a lo largo del eje longitudinal A de aproximadamente 12.7 mm (por ejemplo, aproximadamente 0.5 pulgadas). En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 está revestido o chapado con plata o una aleación de plata para reducir la resistencia eléctrica y/o mejorar la conductancia eléctrica. Mientras que aquí se representa como un resorte de compresión helicoidal, el elemento conductivo resiliente 204 puede contar con otras configuraciones, por ejemplo, una arandela resorte ondulada, una arandela resorte con orejas, arandela resorte curva, resorte de compresión de alambre plano o de la variedad de cresta a cresta, o un disco cónico ranurado. Por ejemplo, estos tipos de resortes son ilustrados en la Patente Estadounidense No. 5,994,663 presentada por Hypertherm, Inc., de Hanover, New Hampshire, el contenido de la misma se incorpora aquí como referencia. Otras configuraciones de resorte también se encuentran dentro del alcance de la invención. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es un alambre dispuesto en el extremo proximal 210 del cuerpo de electrodo 202, y un segundo elemento resiliente (no se muestra) está dispuesto en el extremo distal 212. El segundo elemento resiliente inclina el cuerpo de electrodo hacia el extremo distal 204 durante la operación de arco piloto y restringe el movimiento radial del cuerpo de electrodo 202 durante la operación de soldadora (por ejemplo, durante una operación de arco piloto y durante el procesamiento de una pieza) . De esta manera, el segundo elemento resiliente alinea el cuerpo de electrodo 202 durante la operación de soldadora. La Figura 2C ilustra una sección transversal de la soldadora de arco de plasma de la Figura 2B durante un modo de arco transferido. La superficie de contacto 216 del cuerpo de electrodo 202 engancha en un contacto físico substancialmente plano con la superficie correspondiente 218 del contacto de energía 206 para establecer una comunicación eléctrica (por ejemplo, una corriente eléctrica pasa entre el cuerpo de electrodo 202 y el contacto de energía 206 en la interfaz del contacto de energía 206 y la superficie correspondiente 218) . Cuando la superficie de contacto 216 del cuerpo de electrodo 202 colinda con la superficie correspondiente 218 del contacto de energía 206, una trayectoria de corriente se establece de manera que la corriente transita directamente entre el contacto de energía 206 y el cuerpo de electrodo 202. en algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 ya no transporta una cantidad substancial de corriente eléctrica después de que el cuerpo de electrodo 202 es desplazado para entrar en contacto con el contacto de energía 206. En tales modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 transporta corriente eléctrica durante la iniciación del arco piloto, pero en la duración completa de la operación de arco piloto. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 continua para transportar corriente eléctrica durante la duración completa de la operación de arco piloto. Cuando el arco ha sido transferido hacia la pieza de trabajo, una corriente de corte es suministrada a la soldadora 240 (por ejemplo, durante un modo de arco transferido) . En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 no transporta una cantidad substancial de corriente eléctrica durante un modo de arco transferido. Más particularmente, la trayectoria de corriente directamente entre el contacto de energía 206 y el cuerpo de electrodo 202 tiene un resistencia inferior y/o una conductancia superior que la trayectoria corriente desde el contacto de energía 206 a través del elemento conductivo resiliente 204 hasta el cuerpo de electrodo 202. El diseño ilustrado en las Figuras 2A, 2B, y 2C combinan funciones dobles, es decir inclinar el cuerpo de electrodo 202 hacia la boquilla 244 y proporcionar una trayectoria de corriente eléctrica entre el contacto de energía 206 y el cuerpo de electrodo 202, dentro de un componente individual para reducir el número de componentes consumibles y simplificar el diseño de soldadora. Diseños de soldadora previos, por ejemplo de acuerdo a lo descrito en la Patente Estadounidense 4,791,268, presentada por Hypertherm, Inc. de Hanover, New Hampshire, empleaban un resorte para proporcionar una fuerza mecánica para inclinar varios componentes de soldadora. Estos diseños de soldadora también empleaban un componente eléctrico (por ejemplo, un alambre no resiliente) para suministrar corriente eléctrica para ambas la operación de arco eléctrico y la operación de arco transferido. Tales diseños requerían que el alambre, como la trayectoria de corriente principal, contara con un diámetro relativamente grande para facilitar el tránsito de corriente eléctrica (por ejemplo, hasta 200 amperios) durante una operación de arco transferido sin que se funda el alambre. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es un alambre conductivo o una banda delgada metálica para transmitir una corriente eléctrica entre el contacto de energía 206 y el cuerpo de electrodo 202 durante una operación de arco piloto. Cuando el cuerpo de electrodo 202 está en el estado de retroescape (por ejemplo, la superficie 216 del cuerpo de electrodo 202 está en contacto físico y comunicación eléctrica con la superficie 218 del contacto de energía 206) , substancialmente la totalidad de la corriente eléctrica para mantener un arco de plasma en un modo de arco transferido es transferida directamente entre la superficie 216 y la superficie 218. Más específicamente, la trayectoria de corriente entre la superficie 216 y la superficie 218 cuando las superficies 216, 218 se encuentran en contacto físico puede tener una resistencia inferior y/o una conductividad superior que el elemento conductivo resiliente 202. Tal diseño que emplea un alambre en lugar de un resorte como el elemento conductivo resiliente 204 permite un alambre que tiene un diámetro menor y flexibilidad incrementada en comparación con el alambre émbolo de la Patente Estadounidense 4,791,268. Un alambre más pequeño es posible debido a que el elemento conductivo resiliente 204 de las Figuras 2A, 2B, 2C no porta la corriente eléctrica total asociada con una operación de arco transferido. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 204 es un manguito conductivo en comunicación eléctrica con el contacto de energía 206 y el cuerpo de electrodo 202 para transmitir una corriente de arco piloto entre los mismos. Por ejemplo, tal manguito puede ser diseñado para fijar estrechamente sobre el extremo proximal 210 del cuerpo de electrodo 202 y sobre la porción 220 del contacto de energía 206. En algunas modalidades, un segundo elemento resiliente (no se muestra), por ejemplo un resorte, puede ser utilizado en conjunto con un manguito para proporcionar la función mecánica de inclinar el cuerpo de electrodo 202 hacia la boquilla 244. En algunas modalidades, ambos el contacto de energía 206 y el elemento conductivo resiliente 204 son montados al cuerpo de soldadora 242 y son asegurados relativamente con respecto a al cuerpo de electrodo desplazable 202. Por ejemplo, cuando la boquilla 244 es desplazada desde el cuerpo de electrodo 242, el elemento conductivo resiliente 204 impulsa el cuerpo de electrodo 202 fuera del cuerpo de electrodo 242 (por ejemplo, el cuerpo de electrodo 202 es expulsado) , y la trayectoria de corriente entre el elemento conductivo resiliente 204 y el cuerpo de electrodo 202 es interrumpida. En tal modalidad, el cuerpo de electrodo 202 es un componente consumible de la soldadora 240. En otras modalidades, la combinación del cuerpo de electrodo 202 y el elemento conductivo resiliente 204 es componente consumible de la soldadora 240. En otras modalidades, la combinación del cuerpo de electrodo 202 y el elemento conductivo resiliente 204 es un componente de la soldadora 240, por ejemplo, las piezas deben venderse o adquirirse juntas como un paquete . La Figura 3A es una sección transversal de una modalidad ejemplar de un electrodo para utilizarse en una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El electrodo 300 incluye un cuerpo de electrodo alargado 302 orientado a lo largo del eje longitudinal A. El cuerpo de electrodo 302 puede ser formado con un material eléctricamente conductivo tal como aleación telurio cobre, plata, aleaciones de plata cobre, u otras aleaciones. El cuerpo de electrodo 302 incluye un extremo distal 304 que incluye una perforación 306 para alojar un elemento de emisión (no se muestra) y un extremo proximal 308. El elemento de emisión puede ser elaborado con, por ejemplo, hafnio y es utilizado para incrementar la vida operacional de una soldadora de arco de plasma (no se muestra) y para reducir el desgaste sobre el cuerpo de electrodo 302. Durante la operación de la soldadora de arco de plasma y procesamiento de piezas de trabajo, el extremo distal 304 del cuerpo de electrodo 302 es posicionado cerca de la pieza de trabajo (no se nuestra) , y el extremo proximal 308 es posicionado de manera remota de la pieza de trabajo. El cuerpo de electrodo 302 se puede desplazar a lo largo del eje longitudinal A cuando el electrodo 300 es montado dentro de la soldadora.

El electrodo 300 incluye un elemento eléctricamente conductivo resiliente 310 (también referido aquí como el elemento conductivo resiliente 310). El elemento conductivo resiliente 310 está configurado para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre un suministro de energía (no se muestra) y el cuerpo de electrodo 302 durante una operación de arco piloto. El elemento conductivo resiliente 310 está representado como un resorte helicoidal que engancha una brida radialmente extendida 312 (por ejemplo, un reborde) dispuesto sobre el extremo proximal 306 del cuerpo de electrodo 302. La brida 312 puede ser una superficie de reacción para el elemento conductivo resiliente 310. El contacto físico entre el elemento conductivo resiliente 310 y la brida 312 del cuerpo de electrodo 302 proporciona una trayectoria de corriente. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 es asegurado a la brida 312 (por ejemplo, por soldadura o soldadura suave) de manera que el elemento conductivo resiliente 310 es retenido por el cuerpo de electrodo 302. El elemento conductivo resiliente 310 puede ser retenido mediante un montaje por interferencia diametral u otro tipo de montaje por fricción. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 está formado integralmente con el cuerpo de electrodo 302 (por ejemplo, el cuerpo de electrodo 302 y el elemento conductivo resiliente 310 son fabricados a partir de la misma pieza de material) . El elemento conductivo resiliente 310 puede ser asegurado con respecto al cuerpo de electrodo 302 para impedir el desenganche del elemento conductivo resiliente 310 del cuerpo de electrodo 302 durante operaciones de mantenimiento o procesamiento. De acuerdo a lo ilustrado el cuerpo de electrodo 302 incluye una serie de aletas 314 que son formadas integralmente con el cuerpo de electrodo 302. Las aletas 314 incrementan el área superficial del cuerpo de electrodo 302 y funcionan como superficies de transferencia de calor para enfriar el cuerpo de electrodo 302 durante la operación de soldadora. Las aletas 314 también forman un tipo de asiento que permite que un gas de plasma sea introducido en la cámara de plasma (por ejemplo, la cámara de plasma 254 de la Figura 2B) para producir suficiente presión de gas para desplazar el cuerpo de electrodo 302 longitudinalmente a lo largo del eje A hacia el extremo proximal 308. De acuerdo a lo discutido anteriormente, el desplazamiento del cuerpo de electrodo 302 hacia el extremo proximal 308 inicia el arco piloto cuando una corriente de arco piloto es transmitida entre el elemento conductivo resiliente 310 y el cuerpo de electrodo 302. La colocación de las aletas 314 proporciona una ranura espiral axialmente a lo largo del cuerpo de electrodo 302. aletas ejemplares 314 son ilustradas en la Patente Estadounidense 4,902,871 presentada por Hypertherm, Inc., de Hanover, New Hampshire, el contenido de la misma se incorpora aquí como referencia. Las aletas son representadas de manera que se extienden radialmente desde el eje longitudinal A. Otras configuraciones de las aletas 314 son posibles, por ejemplo, extendiéndose longitudinalmente a lo largo del eje A, tal como lo ilustrado en la Patente Estadounidense 6,403,915 también presentada por Hypertherm, Inc., de Hanover, New Hampshire, el contenido de la misma se incorpora aquí como referencia. Algunas modalidades del electrodo 300 no incluyen las aletas 314, y la presión de gas ejerce una fuerza contra una superficie diferente del cuerpo de electrodo 302 para desplazar el cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto. El electrodo 300 incluye un elemento de contacto 316 que incluye una primera superficie 318 y una segunda superficie 320. La primera superficie 318 está configurada para una comunicación eléctrica con un suministro de energía (no se muestra) . Por ejemplo, la primera superficie 318 puede colindar con una superficie correspondiente de un contacto de energía (por ejemplo, el contacto de energía 206 de la Figura 2A, no se muestra en la Figura 3A) . El suministro de energía puede proporcionar corriente eléctrica al elemento de contacto 316 por medio del contacto de energía. La segunda superficie 320 está configurada para una comunicación eléctrica con una superficie de contacto correspondiente 322 del cuerpo de electrodo 302 después de una iniciación del arco piloto y durante un modo de arco transferido. En algunas modalidades, la primera superficie 318 del elemento de contacto 316 es substancialmente estacionaria cuando el electrodo 300 es montado dentro de la soldadora (por ejemplo, la primera superficie 318 mantiene un enganche físico o contacto con el contacto de energía) . El elemento de contacto 316 puede ser elaborado con un material eléctricamente conductivo y relativamente duro, por ejemplo, acero inoxidable, cromo cobre, níquel, o berilio cobre. En algunas modalidades, el elemento de contacto 316 es elaborado con un material más duro que el material que forma el cuerpo de electrodo 302. En algunas modalidades, el elemento de contacto 316 es revestido con un material relativamente duro y eléctricamente conductivo. De acuerdo a lo representado, el elemento conductivo resiliente 310 circunscribe el extremo proximal 308 del cuerpo de electrodo 302 y engancha la segunda superficie 320 del elemento de contacto 316. Otras configuraciones para proporcionar un trayectoria de corriente desde el elemento de contacto 316 a través del elemento conductivo resiliente 310 hacia el cuerpo de electrodo 302 se encuentran dentro del alcance de la invención. En algunas modalidades, un segundo elemento conductivo (no se muestra) proporciona una trayectoria de corriente entre el elemento de contacto 316 y el cuerpo de electrodo 302 contando con una menor resistencia y/o una conductividad más alta que el elemento conductivo resiliente 310. En tales modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 inclina al cuerpo de electrodo alejándose del elemento de contacto 316 (por ejemplo, ejecuta una función mecánica) pero no transporta una cantidad substancial de corriente piloto. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 es asegurado al elemento de contacto 316 (por ejemplo, por soldadura o soldadura fuerte) o formado integralmente con el elemento de contacto 316. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 puede estar dispuesto entre la segunda superficie 320 del elemento de contacto 316 y la superficie de contacto correspondiente 322 del cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, la primera superficie 318 del elemento de contacto 316 engancha al elemento conductivo resiliente 310. El cuerpo de electrodo ilustrado 302 incluye un receptáculo 324 dispuesto en el extremo proximal 308 del cuerpo de electrodo 302 y separado de la perforación 306 en el extremo distal 304 por el cuerpo de electrodo 302 (por ejemplo, ni la perforación 306 tampoco el receptáculo 324 es un orificio pasado) . En algunas modalidades, el receptáculo 324 está substancialmente alineado con el eje A y define una superficie interna 326. El elemento de contacto 316 incluye un miembro de conexión 328 que engancha de manera deslizable al cuerpo de electrodo 302. Por ejemplo, el miembro de conexión 328 incluye una porción de alineación 330 que es substancialmente coaxial con el eje longitudinal A. La porción de alineación 330 puede enganchar de manera deslizable la superficie interior 326 del receptáculo 324. En algunas modalidades, el enganche entre la porción de alineación 330 y la superficie interna 326 restringe el movimiento del cuerpo de electrodo 302 o el elemento de contacto 316 dentro de la soldadora . El receptáculo 324 puede ser configurado para impedir el desenganche del elemento de contacto 316 del cuerpo de electrodo 302. El cuerpo de electrodo 302 incluye una superficie de restricción 332 dispuesta en el extremo proximal del receptáculo 324 para reaccionar contra una porción del elemento de contacto 316 para impedir el desenganche. En algunas modalidades, la superficie de restricción 332 reacciona contra el miembro de conexión 328 o la porción de alineación 330 del elemento de contacto 316 (por ejemplo, mediante un montaje por interferencia diametral) . En algunas modalidades, la superficie de restricción 332 incluye una configuración parecida a anillo o anular. La superficie de restricción 332 puede estar dispuesta dentro del receptáculo 324 de manera que la superficie de restricción no interfiera con o evite que la segunda superficie 320 del elemento de contacto 316 entre en contacto físico con la superficie de contacto 322 del cuerpo de electrodo 302 en una manera substancialmente plana. En algunas modalidades, la primera superficie 318, la segunda superficie 320, o ambas pueden ser revestidas con plata o una aleación de plata para mejorar el flujo de corriente eléctrica entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo 302 (por ejemplo, al reducir la resistencia eléctrica en las superficies 318 y 320 del elemento de contacto 316) . En algunas modalidades, el enganche de manera deslizable entre el elemento de contacto 316 y el cuerpo de electrodo 302 proporciona una trayectoria de corriente de resistencia más baja y/o conductividad más alta que el elemento conductivo resiliente 310. En tales modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 inclina el cuerpo de electrodo alejándose del elemento de contacto 316 (por ejemplo, ejecuta una función mecánica) pero no transporta una cantidad substancial de corriente piloto. Más específicamente, el miembro de conexión 328 o la porción de alineación 330 pueden ser fabricados con tolerancias relativamente ajustadas suficientes para formar una trayectoria de baja resistencia para que una corriente eléctrica transite hacia el cuerpo de electrodo 302, por ejemplo, mediante el receptáculo 324. Las tolerancias relativamente ajustadas son requeridas para evitar la ionización o formación de un arco en el espacio entre el miembro de conexión 328 o la porción de alineación 330 y el receptáculo 324.

La Figura 3B es una ilustración más detallada de los componentes del electrodo de la Figura 3A previo al ensamble. La Figura 3B ilustra un vista en acercamiento del extremo proximal 308 del cuerpo de electrodo 302. En la modalidad ilustrada, el cuerpo de electrodo 302, el elemento conductivo resiliente 310, y el elemento de contacto 316 no forman un ensamble integral. Más particularmente, el elemento de contacto 316 (por ejemplo, el miembro de conexión 128 y porción de alineación 130) pueden ser desenganchados libremente del elemento conductivo resiliente 310 y el cuerpo de electrodo 302 (por ejemplo, el receptáculo 324) . En algunas modalidades, la longitud del miembro de conexión 328 y la porción de alineación 330 no excede la profundidad del receptáculo 324 de manera que el elemento de contacto no "toca el fondo" contra la superficie de fondo 334 del receptáculo 324. El extremo proximal 308 del cuerpo de electrodo 302 puede definir una punta 336 adyacente al receptáculo 324 que se extiende axialmente a lo largo del eje A. La punta 336 puede ser formada a partir de la misma pieza de material igual que el cuerpo de electrodo 302. En algunas modalidades, el elemento de contacto 316 puede ser retenido con respecto al cuerpo de electrodo 302 (por ejemplo, una porción del cuerpo de electrodo 302 dificulta el desenganche del elemento de contacto 316 del cuerpo de electrodo 302) . Por ejemplo, el miembro de conexión 328 y la porción de alineación 330 pueden ser posicionadas dentro del receptáculo 324. El elemento de contacto 316 es presionado contra el cuerpo de electrodo 302 de manera que la segunda superficie 320 del elemento de contacto 316 engancha la punta 336 conforme la segunda superficie 320 avanza en un contacto físico con la superficie de contacto 322 del cuerpo de electrodo 302. El enganche entre la segunda superficie 320 y la punta 336 deforma la punta 336 dentro el receptáculo adyacente 324 para permitir enfrentar un contacto físico entre la segunda superficie 320 del elemento de contacto 318 y la superficie de contacto 322 del cuerpo de electrodo 302. La punta deformada 336 puede formar la superficie de restricción 332 de la Figura 3A. En algunas modalidades, el elemento de contacto 316 es presionado contra el cuerpo de electrodo 302 al mismo tiempo que el elemento de emisión es dispuesto dentro de la perforación 306. Por ejemplo, durante un proceso conocido como estampado, una fuerza a lo largo del eje longitudinal A (por ejemplo, hacia el extremo proximal 308 del cuerpo de electrodo 302) es aplicada con respecto al elemento de emisión para asegurar el elemento de emisión dentro de la perforación 306. Durante el estampado, una fuerza orientada opuestamente (por ejemplo, hacia el extremo distal 304 del cuerpo de electrodo 302) es aplicada para presionar el elemento de contacto 316 contra el extremo proximal 308 del cuerpo de electrodo 302 para deformar la punta 336. En algunas modalidades, la fuerza aplicada es aproximadamente 4,450 N de fuerza (por ejemplo, aproximadamente 1000 libras de fuerza) . En algunas modalidades, después del prensado, la superficie de restricción 332 puede resistir aproximadamente 356 N de fuerza (por ejemplo, aproximadamente 80 libras de fuerza) antes de fallar (por ejemplo, permitir que el elemento de contacto 316 sea desenganchado del cuerpo de electrodo 302) . En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 está dispuesto entre el cuerpo de electrodo 302 (por ejemplo, en contacto físico con la brida 312) y el elemento de contacto 316 (por ejemplo, en contacto físico con la segunda superficie 320) previo a la deformación de la punta 336. El elemento conductivo resiliente 310 puede ser "capturado" entre el elemento de contacto 316 y el cuerpo de electrodo 302. La superficie de restricción 332 puede impedir el desenganche del elemento de contacto montado de manera deslizable 316 del cuerpo de electrodo 302. En algunas modalidades, el electrodo 300 es ensamblado previo a usarse dentro de una soldadora de arco de plasma y puede ser empaquetado como un ensamble integral . En algunas modalidades, la superficie de restricción 332 tiene una configuración anular (por ejemplo, cuando la punta 336 se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal A sobre la circunferencia del receptáculo 324) . En otras modalidades, la superficie de restricción 332 está formada a lo largo de una porción de la circunferencia del receptáculo 324 menor que la circunferencia completa. El miembro de conexión 328 o la porción de alineación 330 puede ser insertada libremente dentro del receptáculo 324 sin interferencia con la superficie de restricción 336, pero, por ejemplo, girar el elemento de contacto 316 sobre el eje longitudinal A dificulta el desenganche del elemento de contacto 316 al establecer una interferencia entre la superficie de restricción 332 y el miembro de conexión o la porción de alineación 330. La Figura 4A representa una sección transversal de una soldadora de plasma activada por contacto. La configuración de la Figura 4A puede ser referida como la configuración "avanzada" o la configuración "estrella". La soldadora 400 incluye un cuerpo de soldadora 402 que define una entrada de gas 404. La soldadora 400 incluye un contacto de energía 406 en comunicación eléctrica con un suministro de energía (no se muestra) que proporciona una corriente hacia el contacto de energía 406. La soldadora 400 incluye el electrodo 300 de la Figura 3A. La primera superficie 318 del elemento de contacto 316 está configurada para un contacto físico y comunicación eléctrica con el contacto de energía 306. El elemento conductivo resiliente 310 impulsa el cuerpo de electrodo 302 alejándose del contacto de energía 306 y entra en contacto físico y comunicación eléctrica con una boquilla 408. El cuerpo de electrodo 302 (por ejemplo, el extremo distal 304 del cuerpo de electrodo 302) colabora con la boquilla 408 para formar una porción de una cámara de plasma 410. La boquilla 408 incluye un orificio de salida 412 que permite al arco o chorro de plasma (no se muestra) salir de la cámara de plasma 410 para una transferencia hacia una pieza de trabajo (no se muestra) . Una cubierta 414 es montada a una tapa de retención 416 que es montada sobre una porción 418 del cuerpo de soldadora 402. La cubierta 414 incluye un puerto de salida 420 que está adyacente al orificio de salida 412 de la boquilla 408. El puerto de salida 420 permite que el chorro de plasma sea transferido desde la soldadora 400 hacia la pieza de trabajo. La cubierta 414 evita que el material que es salpicado durante el procesamiento de la pieza de trabajo se acumule sobre la boquilla 408 y que disminuya la vida útil de la boquilla 408 o el electrodo 300. La soldadora 400 también incluye un anillo de turbulencia 422 que define uno o más puertos 424 que permiten a un gas (no se muestra) fluir dentro y fuera de la cámara de plasma 410. La operación de arco piloto empieza con la iniciación de un arco piloto. Una corriente piloto es transmitida entre el suministro de energía y el contacto de energía 406. El contacto de energía 406 transmite la corriente piloto hacia el elemento de contacto 316 a través de la interfaz entre el contacto de energía 406 y la primera superficie 318 del elemento de contacto 316. La corriente piloto pasa entre el elemento de contacto 316 (por ejemplo, la segunda superficie 320) y el elemento conductivo resiliente 310. La corriente entonces pasa entre el elemento conductivo resiliente 310 y el cuerpo de electrodo 302 y la boquilla 408. Una corriente ejemplar apropiada para utilizarse como una corriente de arco piloto se encuentra entre aproximadamente 22 y 31 amperios. En algunas modalidades, el contacto de energía 406 es fabricado a partir de telurio cobre, latón, cobre, u otros materiales apropiados para transmitir corriente durante ambas la operación de arco piloto y la operación de arco transferido. Durante la operación de arco piloto, el gas entra en la soldadora 400 a través de la entrada 404 definida por el cuerpo de soldadora 402. El gas es dirigido a lo largo de un conducto 426 definido por el cuerpo de soldadora 402. El anillo de turbulencia 422 define uno o más canales 428 que permiten que el gas pase desde el conducto 426 hacia un espacio 430 definido por el exterior del anillo de turbulencia 422 y la porción 418. El gas fluye a través de los puertos 424 dentro de la cámara de plasma 410. La presión de gas se incrementa en la cámara de plasma 410 hasta que la presión es suficiente para superar la fuerza proporcionada por el elemento conductivo resiliente 310 y desplazar el cuerpo de electrodo 302 alejándose de la boquilla 408 con ello crear un espacio o claro entre el cuerpo de electrodo 302 y la boquilla 408. En algunas modalidades, el gas en la cámara de plasma 410 actúa sobre las aletas 314 del cuerpo de electrodo 302. ejerciendo una presión a lo largo del eje longitudinal A hacia el extremo proximal 310 del cuerpo de electrodo 302. El cuerpo de electrodo 302 se desplaza con respecto a la soldadora 400 substancialmente a lo largo del eje longitudinal A. En algunas modalidades, el elemento de contacto 316 alinea el cuerpo de electrodo 302 al restringir el movimiento radial del cuerpo de electrodo 302 en ambos durante una operación de arco piloto y durante un modo de arco transferido. Conforme el cuerpo de electrodo 302 es desplazado alejándose de la boquilla 408, un potencial eléctrico relativo se desarrolla entre el cuerpo de electrodo 302 y la boquilla 408. El diferencial de potencial provoca un arco (no se muestra) a ser generado en el claro ahora existente entre el cuerpo de electrodo 302 y la boquilla 408 (por ejemplo al ionizar una trayectoria de resistencia mínima entre el cuerpo de electrodo 302 y la boquilla 408) . El arco ioniza el gas en la cámara de plasma 310 para formar el chorro de plasma utilizado en un procesamiento de pieza de-trabaj o . La Figura 4B ilustra una sección transversal de la soldadora de arco de plasma de la Figura 4A que incluye componentes ilustrativos después de una iniciación de arco piloto. La configuración de la Figura 4B puede ser referida como la configuración de "retroescape" debido a que el cuerpo de electrodo 302 ha sido separado de la boquilla 408. El cuerpo de electrodo 302 es desplazado a lo largo del eje del eje A hasta que la superficie de contacto 322 del cuerpo de electrodo 302 entra en contacto con la segunda superficie 320 del elemento de contacto 316. La primera superficie 318 del elemento de contacto 316 mantiene un contacto físico y comunicación eléctrica con el contacto de energía 406 que es relativamente estacionario con respecto al cuerpo de electrodo 302. En algunas modalidades, la duración del tiempo durante el cual el cuerpo de electrodo 102 se desplaza a lo largo del eje A es menor o igual que aproximadamente 0.3 segundos. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 transporta corriente eléctrica en la configuración de retroescape (por ejemplo, durante una operación de arco piloto después de la iniciación de arco piloto) . En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 310 transporta corriente eléctrica solamente durante una iniciación de arco piloto . En general, el arco es transferido desde la boquilla 408 hacia la pieza de trabajo (no se muestra) para un procesamiento de pieza de trabajo al posicionar la soldadora 400 cerca de la pieza de trabajo. La pieza de trabajo es mantenida en un potencial eléctrico relativamente más bajo que la boquilla 408. En algunas modalidades, el arco es transferido durante una iniciación de arco piloto (por ejemplo, antes de la configuración retroescape de la Figura 4B) . Un conductor eléctrico (no se muestra) en comunicación con la pieza de trabajo puede proporcionar una señal al suministro de energía (no se muestra) con base en la transferencia del arco hacia la pieza de trabajo. Cuando el cuerpo de electrodo 302 está en la configuración retroescape, el suministro de energía proporciona una corriente eléctrica incrementada (por ejemplo, una corriente de corte) hacia la soldadora 400. Un ejemplo de un método para incrementar la corriente eléctrica hacia la soldadora es conocido como "umbral doble" y se describe en la Patente Estadounidense No. 6,133,543 y presentada por Hypertherm, Inc. de Hanover, New Hampshire, la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia. La corriente de corte puede ser, por ejemplo, aproximadamente 100 a aproximadamente 150 amperios. La corriente de corte está asociada con la operación de la soldadora 400 en un modo de arco transferido. En algunas modalidades, la cantidad de corriente de corte que es suministrada depende de la composición de la pieza de trabajo o de las propiedades físicas de la pieza de trabajo (por ejemplo, espesores de la pieza de trabajo o la profundidad de un corte). En algunas modalidades, el modo de arco transferido se refiere a ambos el arco que está siendo transferido hacia la pieza de trabajo y al suministro de energía que proporciona la corriente de corte. En otras modalidades, el modo de arco transferido se refiere al arco que es transferido hacia la pieza de trabajo. Cuando el cuerpo de electrodo 302 se encuentra en la configuración restroescape, el suministro de energía proporciona corriente eléctrica al contacto de energía 406, al elemento de contacto 316, y al cuerpo de electrodo 302. El elemento de contacto 316 permanece relativamente estacionario con respecto al cuerpo de electrodo 302 y contacto de energía 406. Más particularmente, la primera superficie 318 del elemento de contacto 316 puede ser diseñada para permanecer en contacto físico y comunicación eléctrica con el contacto de energía 406 después de que el electrodo 300 es instalado en la soldadora 400. En algunas modalidades, el elemento de contacto 316 es asegurado en relación con el contacto de energía 406, por ejemplo mediante un montaje por fricción, por ejemplo, de manera que la fuerza gravitacional de la tierra que actúa sobre el cuerpo de electrodo 302 sea suficiente para retirar el electrodo 300 de la soldadora 400. La mayor parte del desgaste sobre el electrodo 300 ocurre en la interfaz entre la segunda superficie 320 del elemento de contacto 316 y la superficie de contacto 322 del cuerpo de electrodo 302 debido al contacto y separación repetido del cuerpo de electrodo 302 y el elemento de contacto 316 durante la operación (por ejemplo, encendido y apagado) de la soldadora 400. El diseño del electrodo 300 reduce la cantidad de desgaste en el contacto de energía 406 debido a que la primera superficie 318 del elemento de contacto 316 permanece en contacto con el contacto de energía 406 para reducir la formación de un arco entre el contacto de energía 406 y la primera superficie 318. La formación de un arco entre el contacto de energía 406 y la primera superficie 318 puede crear imperfecciones superficiales que reducen la vida operacional del contacto de energía 406 y el electrodo 300. La Figura 5A representa una sección transversal de un electrodo ejemplar que incluye un elemento de contacto y un elemento conductivo resiliente dispuestos dentro de un receptáculo del cuerpo de electrodo. El electrodo 500 incluye un cuerpo de electrodo 502 que define un extremo distal 504 y un extremo proximal 506 dispuestos de manera opuesta a lo largo del eje longitudinal A. El extremo distal 504 define una perforación 508 para recibir un elemento de emisión 510. El extremo proximal 506 del cuerpo de electrodo 502 define un receptáculo 512 en una configuración cilindrica centrada sobre el eje longitudinal A. En algunas modalidades, se puede utilizar una configuración no cilindrica para el receptáculo 512. El receptáculo 512 está separado de la perforación 508 por el cuerpo de electrodo 502 (por ejemplo, el cuerpo de electrodo 502 no tiene un orificio pasado) . El receptáculo 512 define una primera superficie de contacto 514 dispuesta en el fondo del receptáculo 512. La superficie de contacto 514 está configurada para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con un contacto de energía (representado en la Figura 5B) . El receptáculo 512 también define una segunda superficie de contacto 516. El electrodo 500 incluye un elemento de contacto 518 y un elemento conductivo resiliente 520 que están dispuestos dentro del receptáculo 512. El elemento de contacto 518 define una primera superficie 522 y una segunda superficie 524. La segunda superficie 524 está configurada para reaccionar contra el elemento conductivo resiliente 520 y contra la segunda superficie de contacto 516 del receptáculo 512. El elemento conductivo resiliente 520 reacciona contra la primera superficie de contacto 514 para impulsar el cuerpo de electrodo 502 en una relación de colindancia con una boquilla (no se muestra) cuando es instalado dentro de una soldadora de plasma. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 520 puede reaccionar contra una tercera superficie (no se muestra) dentro del receptáculo 512. El elemento de contacto 518 define una configuración anular diseñada para rodear un contacto de energía. La configuración anular proporciona una porción de alineación 526 para restringir el movimiento radial del cuerpo de electrodo 502 al reaccionar contra el contacto de energía. El elemento de contacto 518 y elemento conductivo resiliente 520 son retenidos con respecto al receptáculo 512 mediante una porción inclinada 528 de diámetro menor que el diámetro del elemento de contacto 518. En algunas modalidades, la porción abocinada 528 es una superficie de restricción que dificulta el desenganche del elemento de contacto 518 y el elemento conductivo resiliente 520 del cuerpo de electrodo 502 (por ejemplo, el receptáculo 512). Por ejemplo, la combinación de la porción inclinada 528 y el elemento de contacto 518 dificulta que el elemento conductivo resiliente 520 se desenganche del cuerpo de electrodo 502 mediante un montaje por interferencia diametral. En algunas modalidades, la porción inclinada 528 define una configuración anular. En algunas modalidades, el receptáculo 512 no incluye una porción inclinada 528, y el elemento de contacto 518 y el elemento conductivo resiliente 520 no son retenidos con respecto al receptáculo 512. La Figura 5B representa el electrodo de la Figura 5A en un modo de arco transferido. La Figura 5B ilustra un acercamiento de una sección transversal del extremo proximal 506 del cuerpo de electrodo 502 y un contacto de energía 540. El contacto de energía 540 define una porción axialmente ampliada 542 configurada para interactuar con el receptáculo 512 y el elemento de contacto del electrodo 500. La porción axialmente ampliada 542 define una primera superficie correspondiente 544 y una segunda superficie correspondiente 546 para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con la primera superficie de contacto 514 del cuerpo de electrodo 502 (por ejemplo, de acuerdo a lo definido por el receptáculo 512) y la primera superficie 522 del elemento de contacto 518, respectivamente. El contacto de energía 540 también define una porción de asiento 548 configurada para corresponder con la porción inclinada 528 del cuerpo de electrodo 502 para restringir el movimiento radial del cuerpo de electrodo 502. En algunas modalidades, el electrodo 500 está posicionado dentro de una soldadora de manera que la primera superficie 522 del elemento de contacto 518 está en comunicación eléctrica y/o contacto físico con la segunda superficie correspondiente 546 del contacto de energía 540 para formar una interfaz que permanece relativamente estacionaria con respecto al cuerpo de electrodo 502 durante la operación de soldadora. La segunda superficie 524 del elemento de contacto 518 inicialmente se encuentra remota de la segunda superficie de contacto 516 del receptáculo 512, y la primera superficie correspondiente 544 del contacto de energía se encuentra remoto de la superficie de contacto 514 del cuerpo de electrodo 502. Durante una operación de arco piloto, una corriente piloto transita entre el suministro de energía (no se muestra) y el contacto de energía 540. La corriente piloto transita desde el contacto de energía 540 hacia el elemento de contacto 518 y desde el elemento de contacto 518 a través del elemento conductivo resiliente 520 hacia el cuerpo de electrodo 502, de manera que el elemento de contacto 518 porta substancialmente la corriente de arco piloto completa. Conforme el cuerpo de electrodo 502 se desplaza alejándose de la boquilla (no se muestra) para generar un arco, la segunda superficie de contacto 516 se desplaza para entrar en contacto con la segunda superficie 524 del elemento de contacto 516, y la primera superficie de contacto 514 se desplaza para entrar en contacto con la primera superficie correspondiente 544 del contacto de energía 540. Substancialmente la totalidad de la corriente de corte es transmitida desde el contacto de energía 540 a través del elemento de contacto 516 hacia el cuerpo de electrodo 502 y directamente hacia el cuerpo de electrodo. Durante una operación de arco transferido, el elemento conductivo resiliente 520 no transporta una cantidad substancial de corriente. En algunas modalidades, la primera superficie correspondiente 544 o la segunda superficie correspondiente 546 transmite substancialmente la totalidad de la corriente eléctrica durante una operación de arco transferido hacia el cuerpo de electrodo 502. Múltiples superficies correspondientes 544, 546 pueden reducir desgaste físico sobre la primera superficie 514 del cuerpo de electrodo 502 o la primera superficie 522 del elemento de contacto 518. Tal configuración resulta en un desgaste reducido al reducir la carga mecánica asociada con el contacto físico entre el contacto de energía 540 y cada uno del elemento de contacto 518 y el cuerpo de electrodo 502. El desgaste reducido puede prolongar la vida del electrodo 500. La Figura 6A representa una sección transversal de un electrodo ejemplar que incluye un elemento de contacto y un elemento conductivo resiliente dispuestos en un extremo proximal del cuerpo de electrodo. El electrodo 600 incluye un cuerpo de electrodo 602 que define un extremo distal 604 y un extremo proximal 606 dispuestos de manera opuesta a lo largo del eje longitudinal A. El extremo distal 604 define una perforación 608 para recibir un elemento de emisión 610. El electrodo 600 incluye un elemento de contacto 612 y un elemento conductivo resiliente 614. El elemento de contacto 612 define una primera superficie 616 configurada para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con un contacto de energía (ver Figura 6B) y una segunda superficie de contacto 618 para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con una superficie correspondiente 620 del cuerpo de electrodo 602. El extremo proximal 606 del cuerpo de electrodo 602 define una superficie de contacto 622 para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con el contacto de energía. El cuerpo de electrodo 602 define una superficie de reacción 624 para reaccionar contra el elemento conductivo resiliente 614 para proporcionar una fuerza de inclinación contra la superficie 624 y el cuerpo de electrodo 602. El extremo proximal 606 del cuerpo de electrodo 602 define una primera superficie de restricción 626 para impedir el desenganche del elemento de contacto 612 y el elemento conductivo resiliente 614 (por ejemplo, mediante un montaje por interferencia diametral) . En algunas modalidades, el cuerpo de electrodo 602 no incluye la superficie de restricción 624, y el elemento de contacto 612 y/o el elemento conductivo resiliente 614 se pueden desenganchar con respecto al cuerpo de electrodo 602. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 614 es asegurado a uno del cuerpo de electrodo 602 o el elemento de contacto 612 o ambos. El elemento de contacto 614 define una configuración anular e incluye una porción de alineación 628 que restringe el movimiento radial del cuerpo de electrodo 602. Por ejemplo, la porción de alineación 628 puede interactuar con una porción axialmente ampliada 630 del extremo proximal 606 del cuerpo de electrodo 602. La porción 630 define un diámetro ligeramente menor que el diámetro de la porción de alineación 628 de manera que la porción 630 puede enganchar de manera deslizable la porción de alineación 628 a lo largo del eje longitudinal A sin una perturbación radial significativa.

La Figura 6B representa el electrodo de la Figura 6A dispuesto en un modo de arco transferido. La configuración de la Figura 6B incluye un contacto de energía 640 posicionado en relación con el extremo proximal 606 del cuerpo de electrodo 602. El contacto de energía 640 define una abertura 642 dentro de la cual el extremo proximal 606 del cuerpo de electrodo 602 avanza conforme el cuerpo de electrodo 602 se desplaza alejándose de la boquilla (no se muestra) bajo presión de gas. La abertura 642 está adyacente a una porción de receptáculo 644 que está substancialmente centrada sobre el eje longitudinal A. La porción de receptáculo 644 define una primera superficie de contacto 646 para una comunicación y/o contacto físico con el elemento de contacto 612 y una segunda superficie de contacto 648 para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con la superficie de contacto 622 del cuerpo de electrodo 602. La porción de receptáculo 644 está dimensionada para recibir al elemento de contacto 612 y al elemento conductivo resiliente 614 además de una porción del extremo proximal 606 del cuerpo de electrodo 602. En algunas modalidades, la porción de receptáculo 644 está dimensionada para recibir solamente el extremo proximal 606 del cuerpo de electrodo 602. Durante la instalación, el electrodo 600 está dispuesto de manera que la primera superficie 616 está en comunicación eléctrica y/o contacto físico con la primera superficie de contacto 646 del contacto de energía 640 para formar una interfaz que es relativamente estacionaria con respecto al cuerpo de electrodo 602 durante la operación de soldadora. La segunda superficie 618 del elemento de contacto 612 se encuentra inicialmente remota físicamente de la superficie correspondiente 620 del cuerpo de electrodo, y la superficie de contacto 622 del cuerpo de electrodo 602 se encuentra inicialmente físicamente remota de la segunda superficie de contacto 648 del contacto de energía 640. Durante una operación de arco piloto, una corriente piloto transita entre el suministro de energía (no se muestra) y el contacto de energía 640. La corriente piloto transita desde el contacto de energía 640 hacia el elemento de contacto 612 y desde el elemento de contacto 612 a través del elemento conductivo resiliente 614 hacia el cuerpo de electrodo 602, de manera que el cuerpo de electrodo 602 es desplazado alejándose de la boquilla (no se muestra) para generar un arco, la superficie correspondiente 620 se desplaza en una comunicación eléctrica y/o contacto físico con la segunda superficie 618 del elemento de contacto 612, y la superficie de contacto 622 se desplaza en una comunicación eléctrica y/o contacto físico con la segunda superficie de contacto 648 del contacto de energía. Substancialmente el total de la corriente de corte es transmitida desde el contacto de energía 640 a través del elemento de contacto 612 hacia el cuerpo de electrodo 602.

Durante una operación de arco transferido, el elemento conductivo resiliente 614 no transporta una cantidad substancial de la corriente. En algunas modalidades, la primera superficie correspondiente 646 o la segunda superficie correspondiente 648 transmite substancialmente la totalidad de la corriente eléctrica durante una operación de arco transferido del cuerpo de electrodo 602. Múltiples superficies correspondientes 646, 648 pueden reducir el desgaste físico sobre la primera superficie de contacto 622 del cuerpo de electrodo 602 o la primera superficie 616 del elemento de contacto 612. Tal configuración resulta en un desgaste reducido al reducir la carga mecánica asociada con el contacto físico entre el contacto de energía 640 y cada uno del elemento de contacto 612 y el cuerpo de electrodo 602. El desgaste reducido puede prolongar la vida del electrodo 600. La Figura 7A representa un vista parcialmente en despiece de un elemento de contacto ejemplar, un elemento resiliente, y un contacto de energía que caracterizan los principios de la invención. La conexión de energía de dos piezas 700 incluye un contacto de energía 702, un elemento de contacto 704, y un elemento resiliente 706, substancialmente alineados a lo largo del eje longitudinal A. El contacto de energía 702 define una abertura 708 adyacente a una cavidad 710 para recibir una porción axialmente ampliada 712 del elemento de contacto 704.

El diámetro de la porción 712 es ligeramente menor que el diámetro de la cavidad 710. Un segundo elemento resiliente 714 está dimensionado radialmente a lo largo de una ampliación axial de la porción 712 para proporcionar una fricción suficiente con respecto a la cavidad 710 para impedir que la porción 712 y el elemento de contacto 704 se desenganche del contacto de energía 702 (por ejemplo, un montaje por fricción) y restringir el movimiento radial del elemento de contacto 704. En algunas modalidades, el segundo elemento resiliente 714 es un resorte Louvertac™, por ejemplo, fabricado con berilio cobre y vendido por Tyco Electronics Corp., de Harrisburg, Pennsylvania . Otras aleaciones de cobre también se encuentran dentro del alcance de la invención. En algunas modalidades, el segundo elemento resiliente 714 es chapado con un metal conductivo, por ejemplo, oro, plata, níquel o estaño. En algunas modalidades, el segundo elemento resiliente 714 es eléctricamente conductivo y transmite una porción de la corriente eléctrica suministrada por un suministro de energía (no se muestra) entre el contacto de energía 702 y el elemento de contacto 704. El elemento resiliente 706 puede transitar una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante una iniciación de un arco piloto . El contacto de energía 702 define una superficie 716 adyacente a la abertura 708 para transmitir una corriente eléctrica hacia una primera superficie correspondiente 718 del elemento de contacto 704 en donde la primera superficie 718 es adyacente a la porción ampliada 712. El elemento de contacto 704 también incluye una segunda superficie 720 opuesta a la primera superficie 718 para reaccionar contra el primer elemento resiliente 706. El elemento de contacto 704 incluye una porción 722 que sobresale axialmente desde la segunda superficie 720 y define un diámetro menor que un diámetro interno del elemento resiliente 706 de manera que el elemento resiliente 706 rodea la porción 722. La porción 722 está configurada para una comunicación eléctrica con un extremo proximal de un cuerpo de electrodo de soldadora (no se muestra) . La porción 722 define una superficie perimetral 724 y una superficie extrema 726. En algunas modalidades, la superficie perimetral 724, la superficie extrema 726, o ambas enganchan las superficies correspondientes del cuerpo de electrodo. El elemento resiliente 706 es acoplado a un componente 728. El componente 728 está diseñado para reaccionar contra una superficie correspondiente (no se muestra) del cuerpo de electrodo para proporcionar una fuerza axial dirigida hacia el extremo distal (no se muestra) del cuerpo de electrodo (por ejemplo, alejándose del contacto de energía 700) . La presión de gas reacciona contra una superficie de reacción de gas del cuerpo de electrodo y supera la fuerza axial para desplazar el cuerpo de electrodo axialmente hacia el extremo proximal hasta la superficie perimetral 724, la superficie extrema 726 o ambas reaccionan contra porciones correspondientes del cuerpo de electrodo durante una operación de arco transferido. En algunas modalidades, el componente 728 está formado integralmente y con el mismo material igual que el elemento resiliente 706. En algunas modalidades, el componente 728 es un componente separado y/o formado con un material diferente que está asegurado al elemento resiliente 706. El componente 728 es representado como una arandela anular acoplada al elemento resiliente 706. Otras configuraciones del componente 728 pueden ser utilizadas, por ejemplo, una placa circular o un diseño con mango que circunscribe un porción más externa axial adyacente del elemento resiliente 706 (por ejemplo, un diseño similar al elemento de contacto 904 discutido adelante con respecto a la Figura 9) . Tales configuraciones permiten al elemento resiliente 706 sea ocultado desde la perspectiva del cuerpo de electrodo, de manera que el cuerpo de electrodo y el componente 728 se desplaza substancialmente en conjunto en relación con el contacto de energía 702. Más específicamente, el componente 728 es estacionario en relación con el cuerpo de electrodo y puede desplazarse en relación con el elemento de contacto 704 y el contacto de energía 702. En algunas modalidades, una primera superficie (no se muestra) del componente 728 hace frente a una superficie correspondiente del cuerpo de electrodo y una segunda superficie (no se muestra) del componente 728 hace frente a la superficie extrema 726 del elemento de contacto 704. Durante una operación de arco transferido, la segunda superficie del componente 728 está en contacto físico con la superficie extrema 726 del elemento de contacto 704, y la primera superficie del componente está en contacto físico con el cuerpo de electrodo para proporcionar una trayectoria de corriente eléctrica desde el suministro de energía hacia el cuerpo de electrodo a través del contacto de energía 702 y el elemento de contacto 704. En algunas modalidades, el elemento resiliente 706 no es eléctricamente conductivo, y un elemento conductivo (no se muestra) proporciona una trayectoria de corriente eléctrica hacia el componente 728 durante una operación de arco piloto. El elemento conductivo puede ser un alambre o una tira conductiva posicionada para conectar eléctricamente el componente con el elemento de contacto 704 o el contacto de energía 702, por ejemplo, por soldadura, soldadura suave o estableciendo de otra forma un contacto eléctrico entre el elemento de contacto 704 o el contacto de energía 702 y el elemento conductivo. Durante una operación de arco transferido, una corriente de arco transferido puede ser transmitida mediante un contacto físico entre el elemento de contacto 704 (por ejemplo, mediante la superficie perimetral 724, la superficie extrema 726, o ambas) y el cuerpo de electrodo. Tal configuración permite que un elemento conductivo con un rango de operación de corriente relativamente bajo sea utilizado para transmitir la corriente de arco piloto hacia el cuerpo de electrodo, lo cual permite que sea utilizado un elemento conductivo relativamente pequeño. Un elemento conductivo pequeño es benéfico para reducir una interferencia física entre el elemento conductivo y las partes que se desplazan del sistema de soldadora (por ejemplo, el elemento resiliente 706 y el cuerpo de electrodo) . Substancialmente la totalidad de la corriente eléctrica (por ejemplo, corriente piloto y corriente de arco transferido) es transmitida hacia el cuerpo de electrodo mediante el componente 728. La Figura 7B representa los componentes de la Figura 7A dispuestos en una operación de soldadora de arco de plasma. La porción 712 del elemento de contacto 704 es avanza'da dentro de la cavidad 710, y el segundo elemento resiliente 714 reacciona contra una superficie interior (no se muestra) de la cavidad 710 para impedir el desenganche del elemento de contacto 704 con el uso de fricción. La primera superficie correspondiente 718 del elemento de contacto 704 se asienta contra, o entra en contacto físico con la superficie 716 adyacente a la cavidad 710 para proporcionar una trayectoria de corriente desde el contacto de energía 702 hacia el elemento de contacto 704. En algunas modalidades, el elemento de contacto 704 o el elemento resiliente 706 puede ser reemplazado sin reemplazar el contacto de energía 702. Debido a que la interfaz entre el contacto de energía 702 y el elemento de contacto 704 (por ejemplo, la interfaz entre la superficie 716 y la superficie correspondiente 718) es estacionaria en relación con el contacto de energía 702, el contacto de energía 702 no se desgasta tan rápido como en las configuraciones en las cuales coinciden la trayectoria de corriente y la interfaz física. En algunas modalidades, el elemento de contacto 704, y el contacto de energía 702 pueden formar un cuerpo unitario (por ejemplo, fabricados a partir de la misma pieza de material) en lugar de dos piezas separadas. La configuración de las Figuras A y 7B pueden ser empleadas en soldadoras de arco de plasma activadas por contacto existentes, por ejemplo, como la mostrada en la Figura 1, al reemplazar el contacto de energía unitario 108 con la conexión de energía de dos piezas 700 y al reemplazar el bloque de cátodo 116 para facilitar la conexión de energía 700. La conexión de energía 700 puede ser sujetada relativamente estacionaria con respecto al cuerpo de electrodo, por ejemplo, mediante un clip o un perno de acuerdo a lo discutido anteriormente. La Figura 8A representa una sección transversal de otra modalidad de un cuerpo de electrodo, elemento conductivo resiliente, y elemento de contacto previo a una instalación dentro de una soldadora de arco de plasma. El electrodo 800 incluye un cuerpo de electrodo 802, un elemento de contacto 804 y un elemento conductivo resiliente 806 substancialmente alineado con respecto al eje longitudinal A. La figura 8A ilustra un extremo proximal 808 del electrodo 800 que puede estar dispuesto dentro de un cuerpo de soldadora de arco de plasma (no se muestra) . El cuerpo de electrodo 802 caracteriza un reborde 810 que se extiende radialmente desde el cuerpo de electrodo 802. El reborde 810 define una primera superficie 812 y una segunda superficie 814. En algunas modalidades, la primera superficie 812 actúa como una superficie de restricción configurada para entrar en contacto con una superficie correspondiente 816 del elemento de contacto 804 y evitar desalineación del elemento de contacto 804 del cuerpo de electrodo 802 en la presencia de una fuerza dirigida axialmente (por ejemplo, proporcionada por el elemento conductivo resiliente 806, presión de gas, o en algunos casos la gravedad) . La segunda superficie 814 del reborde 810 está configurada para enganchar una superficie 818 del elemento conductivo resiliente 806 para formar una interfaz de reacción . El elemento de contacto 804 define una primera superficie 820 y una segunda superficie 822. La primera superficie 820 es diseñada o configurada para asentar contra, o corresponder con una superficie correspondiente (no se muestra) de un contacto de energía (no se muestra) para establecer un contacto físico y comunicación eléctrica. La segunda superficie 822 del elemento de contacto 804 está diseñada o configurada para corresponder con una superficie 826 definida por el cuerpo de electrodo 802. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 806 engancha la segunda superficie 822 del elemento de contacto 804 para proporcionar fuerzas dirigidas axialmente. El elemento de contacto 804 define un receptáculo 828. El receptáculo 828 está dimensionado para permitir al elemento conductivo resiliente 806 ser ubicado sobre una porción 830 del cuerpo de electrodo 802 y ubicado dentro del receptáculo 828 del elemento de contacto. En algunas modalidades, durante una operación de arco piloto, la primera superficie 820 del elemento de contacto 804 está en comunicación eléctrica (y/o contacto físico) con el contacto de energía. El contacto de energía proporciona una corriente eléctrica hacia la primera superficie 820 que es transferida a través del elemento de contacto 804 hacia la segunda superficie 822. Corriente puede transitar entre el elemento de contacto 804 y el elemento conductivo resiliente 806 mediante la interfaz entre el elemento conductivo resiliente 806 y la segunda superficie 822. El elemento conductivo resiliente 806 proporciona una trayectoria de corriente para transmitir una corriente entre el contacto de energía y el cuerpo de electrodo 802. Por ejemplo, corriente transita entre el cuerpo de electrodo 802 y el elemento conductivo resiliente 806 en la interfaz entre la superficie 818 y la segunda superficie correspondiente 814 del reborde 810. En general, el receptáculo 828, el elemento conductivo resiliente 806 y/o la superficie 812 colaboran para restringir un movimiento radial del cuerpo de electrodo 802 cuando el electrodo es montado con la soldadora de arco de plasma. La Figura 8B ilustra la configuración de los componentes de la Figura 8A durante un modo de arco transferido. Durante un modo de arco piloto, la presión de gas reacciona contra el cuerpo de electrodo 802 para superar el impulso del elemento conductivo resiliente 806 en una dirección de manera axial alejándose del extremo proximal 808 para desplazar el cuerpo de electrodo 802, específicamente la superficie 826 entra en contacto con la segunda superficie correspondiente 822 del elemento de contacto 804. En esta configuración, una comunicación eléctrica puede ser establecida entre el elemento de contacto 804 y el cuerpo de electrodo 802, y la corriente eléctrica puede ser incrementada para una operación de arco. En algunas modalidades, el elemento de contacto 804 define una superficie extrema 840 que está remota de una superficie 842 del cuerpo de electrodo 802. En algunas modalidades, la superficie extrema 840 contacta o "toca el fondo" al reaccionar contra la superficie 842 para proporcionar una segunda trayectoria de corriente entre el elemento de contacto 804 y el cuerpo de electrodo 802. La Figura 9 representa una sección transversal de otra modalidad de un electrodo que caracteriza la invención. El electrodo 900 incluye un cuerpo de electrodo 902, un elemento de contacto 904 y un elemento conductivo resiliente 906 alineados substancialmente a lo largo del eje longitudinal A. El cuerpo de electrodo 902 define una superficie radialmente ampliada 908 que puede reaccionar contra una superficie 910 del elemento conductivo resiliente 906 para impedir desenganchar (por ejemplo, captura) del elemento conductivo resiliente 906 del cuerpo de electrodo 902. El elemento conductivo resiliente 906 o la superficie 910 puede ser avanzada axialmente a lo largo del eje longitudinal A y forzado o presionado sobre la superficie 908 para formar un montaje por interferencia diametral. Otros tipos de montajes pueden ser utilizados para impedir el desenganche del elemento conductivo resiliente 906 del cuerpo de electrodo 902. El elemento de contacto 904 define un receptáculo 912, una primera superficie 914 para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con una superficie correspondiente de un contacto de energía de una soldadora de arco de plasma (no se muestra) , y una segunda superficie 916 para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con una superficie correspondiente 918 del cuerpo de electrodo 902. El receptáculo 912 puede ser dimensionado de manera que un diámetro interior del receptáculo es ligeramente menor que un diámetro exterior del elemento conductivo resiliente 906. El elemento de contacto 904 y el receptáculo 912 pueden ser presionados o forzados sobre el elemento conductivo resiliente 906 para establecer una fricción u otro tipo de montaje entre una porción del elemento conductivo resiliente 906 y el receptáculo 912. En algunas modalidades, pueden utilizarse uniones alternas o adicionales para asegurar el elemento de contacto 904 al elemento conductivo resiliente 906 y el electrodo 900. En general, el receptáculo 912 colabora con el elemento conductivo resiliente 906 para restringir radialmente el cuerpo de electrodo 902 cuando el electrodo 900 es montado dentro de una soldadora de arco de plasma La Figura 10A es una vista en perspectiva de un elemento de contacto y elemento conductivo resiliente ejemplares que caracterizan los principios de la invención. El sistema 1000 incluye un elemento de contacto 1002 y un elemento conductivo resiliente 1004 dispuesto dentro de un receptáculo 1006 del elemento de contacto 1002. El elemento de contacto 1002 incluye una brida 1008 que define uno o más orificios pasados 1010 para facilitar el paso de gas en el sistema 1000. En algunas modalidades, los orificios pasados 1010 imparten un movimiento turbulento a un gas conforme el gas se desplaza sobre un cuerpo de electrodo, por ejemplo, para enfriar el cuerpo de electrodo o una soldadora de arco de plasma. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 1004 es asegurado o sujetado (por ejemplo, mediante una unión) al elemento de contacto 1002. En algunas modalidades, el elemento conductivo resiliente 1004 es formado integralmente con el elemento de contacto 1002. La Figura 10B es una vista en sección transversal de una porción de una soldadora de arco de plasma que emplea los componentes de la Figura 10A durante una operación de arco piloto. La soldadora 1020 incluye el elemento de contacto 1002, el elemento conductivo resiliente 1004, un cuerpo de electrodo 1022, y un contacto de energía 1024 substancialmente alineados a lo largo del eje longitudinal A. En algunas modalidades, el contacto de energía 1024 está en comunicación eléctrica con un suministro de energía (no se muestra) . El contacto de energía 1024 es rodeado por un componente de soldadora 1026 que colabora con una superficie exterior 1028 del elemento de contacto 1004 para definir un conducto de gas 1030. Gas puede ser suministrado para generar el arco de plasma y procesamiento de pieza de trabajo de acuerdo a lo discutido anteriormente con respecto a la Figura 2A. La presión de gas dentro de la soldadora 1020 es liberada al fluir alrededor del cuerpo de electrodo 1022 (por ejemplo, mediante una turbulencia alrededor del cuerpo de electrodo 1022 guiada por las aletas 1032) hacia el contacto de energía 1024. El gas puede fluir a través de los orificios 1010 en el elemento conductivo resiliente 1004 y a lo largo del conducto de gas 1030 alejándose del cuerpo de electrodo 1022. En la modalidad ilustrada, la brida 1008 es ubicada entre una superficie 1034 del componente de soldadora 1026 y una superficie 1036 del anillo de turbulencia 1038. En algunas modalidades, el sistema 1000 de la Figura 10A es un componente consumible y es instalado dentro de la soldadora 1020, y el cuerpo de electrodo 1022 es reemplazado más frecuentemente que el sistema 1000. Esto permite, por ejemplo, que el electrodo 1022 sea consumido y cambiado fácilmente y sin desensamblar la soldadora 1020. En algunas modalidades, el sistema 1000 es asegurado con respecto al contacto de energía 1024 mediante un montaje por interferencia. Por ejemplo, el sistema 1000 está ubicado dentro de la soldadora 1020 y el anillo de turbulencia 1038 es asegurado (por ejemplo, por roscado) en relación con una superficie exterior 1040 del componente de soldadora 1026 para asegurar axialmente y/o radialmente la brida 1008 con respecto al componente de soldadora 1026, contacto de energía 1024 y/o la soldadora 1020. En algunas modalidades, la brida reacciona con o se asienta contra otros componentes de la soldadora 1020. Uno o más componentes del sistema 1000 puede ser integrado con el anillo de turbulencia 1038. Por ejemplo, la brida 1008 puede ser unida o asegurada de otra forma al anillo de turbulencia 1038 para formar un componente unitario. En algunas modalidades, el elemento de contacto 1002 es formado del mismo material igual al anillo de turbulencia 1038 durante el proceso de maquinado o manufactura. El elemento resiliente 1004 puede ser asegurado a la combinación elemento de contacto 1002-anillo de turbulencia 1038, por ejemplo mediante un montaje por interferencia diametral u otros métodos de aseguramiento. En algunas modalidades, el elemento resiliente 1004 no es asegurado ya sea al elemento de contacto 1002 o el anillo de turbulencia 1038. El cuerpo de electrodo 1022 puede ser desplazado (por ejemplo, por presión de gas) hacia el contacto de energía 1024 de manera que una superficie 1042 del cuerpo de electrodo 1022 engancha una superficie correspondiente 1044 del elemento de contacto 1002 para establecer una comunicación eléctrica y contacto físico. La corriente eléctrica asociada con una operación de arco transferido de la soldadora 1020 transita entre el cuerpo de electrodo 1022 y el elemento de contacto 1002. La Figura 11A representa un elemento de contacto ejemplar para utilizarse en una soldadora de arco de plasma iniciado por contacto. El elemento 1100 incluye una primera superficie 1102, una segunda superficie 1104, una porción ampliada 1106 y una porción de restricción 1108. La primera superficie 1102 está configurada para una comunicación eléctrica con un contacto de energía de una soldadora de arco de plasma (no se muestra) . Por ejemplo, una comunicación eléctrica puede ser establecida por contacto físico con una superficie correspondiente (no se muestra) del contacto de energía. La segunda superficie 1104 está configurada para una comunicación eléctrica con un cuerpo de electrodo (no se muestra) , un elemento conductivo resiliente, o ambos. Por ejemplo, una comunicación eléctrica puede ser establecida con el cuerpo de electrodo por contacto físico entre la segunda superficie 1104 y una superficie correspondiente del cuerpo de electrodo. En algunas modalidades, un contacto físico entre el contacto de energía y la primera superficie 1102 y un contacto físico entre el cuerpo de electrodo y la segunda superficie establece una trayectoria para que una corriente fluya entre el contacto de energía (por ejemplo, el suministro de energía) y el cuerpo de electrodo. La porción ampliada 1106 del elemento de contacto está adyacente a la porción de restricción 1108. En algunas modalidades, la porción ampliada y la porción de restricción son formadas integralmente (por ejemplo, a partir del mismo material) . La porción ampliada 1106 sobresale ortogonalmente desde la segunda superficie 1104. De acuerdo a lo representado, la porción ampliada 1106 define una sección transversal circular que tiene un diámetro, pero son posibles otras geometrías. El ancho w de la porción de restricción 1108 excede el diámetro de la porción ampliada 1106, y el espesor t de la porción de restricción 1108 es menor que el diámetro. La Figura 11B representa el elemento de contacto de la Figura 11A girado 90° sobre un eje vertical. En algunas modalidades, la porción de restricción 1108 y la porción ampliada 1106 son avanzadas dentro del receptáculo de un cuerpo de electrodo (no se muestra) en una primera orientación tal como la de la Figura 11B. Una abertura adyacente al receptáculo es dimensionada para permitir que la porción de restricción 1108 y la porción ampliada 1106 entre en el receptáculo. Sin embargo, girar el elemento de contacto 1100 sobre un eje vertical (por ejemplo, de acuerdo a lo representado en la Figura 1), posiciona el elemento de contacto 1100 de manera que la porción de restricción 1108 reacciona contra una porción del receptáculo para impedir el desenganche del elemento de contacto del cuerpo de electrodo. El elemento de contacto 1100 puede ser asegurado a un cuerpo de electrodo en otras maneras, por ejemplo, por roscado o por montaje por interferencia. La Figura 12A es vista en perspectiva parcial en sección transversal de un ensamble 1200 para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El ensamble 1200 incluye un electrodo 1204, un cuerpo hueco 1208, un elemento resiliente 1212, y un contacto de energía 1216. El electrodo 1204 incluye un cuerpo de electrodo 1220 que incluye un extremo distal 1224 para alojar un elemento de emisión 1228. El electrodo 1024 también incluye un extremo 1232 posicionado de manera remota del extremo distal 1224. El extremo 1232 está posicionado en relación con el extremo 1224 (por ejemplo, adyacente al cuerpo de electrodo 1220) . El cuerpo de electrodo 1220 incluye un grupo de ranuras formadas en espiral 1236 para dirigir el flujo de gas o facilitar el enfriamiento del ensamble 1200. El electrodo 1204 puede desplazarse a lo largo del eje A cuando el ensamble 1200 es instalado dentro de la soldadora (no se muestra) , por ejemplo, para enganchar de manera deslizable una superficie interior 1240 del cuerpo hueco 1208. El cuerpo hueco 1208 incluye una porción frontal 1244 y una porción trasera 1248. En una modalidad, la porción frontal 1248 incluye uno o más orificios 1252 desde una superficie 1256 hasta la superficie interior 1240. Los orificios 1252 pueden impartir un movimiento de turbulencia en relación con el eje A a un gas que fluye a través del ensamble 1200. Un cuerpo hueco 1208 que cuenta con tales orificios 1252 para generar un flujo de gas turbulento comúnmente es referido como anillo de turbulencia. Se deberá reconocer que el anillo de turbulencia simplemente es una variación de un cuerpo hueco 1208 y el sistema aquí descrito tiene la capacidad de funcionar en el cuerpo hueco 1208 o configuración de anillo de turbulencia. También se deberá reconocer que el cuerpo hueco puede ser una porción formada integralmente de una soldadora.

El extremo 1232 del electrodo 1204 incluye una porción 1260 que se extiende axialmente a lo largo del eje A. La porción 1260 incluye una primera longitud 1264 (o distancia) a lo largo de una primera dirección (por ejemplo, alejándose radialmente del eje A) y una segunda longitud 1268 (o distancia) a lo largo de una segunda dirección (por ejemplo, alejándose radialmente del eje A y perpendicular a la primera dirección) . El cuerpo hueco 1208 incluye un reborde 1272 dispuesto en relación con la superficie interior 1240 (por ejemplo, definido sobre la superficie interior 1240) . El reborde 1272 también ser referido como contorno, escalón, o brida y puede tener varias geometrías en relación con la superficie interior 1240 (por ejemplo, semicircular, triangular, rectangular, o geometrías poligonales no regulares) . El reborde 1272 define una primera porción 1276 y una segunda porción 1280. La primera porción 1276 y la segunda porción 1280 colaboran para formar un abertura perfilada a través de la cual la porción 1260 del electrodo 1240 puede desplazarse. Más específicamente, la segunda porción 1280 está ubicada a una distancia desde el eje A suficiente para facilitar el paso deslizable de la segunda longitud 1268 a través de los mismos. La primera porción 1276 colabora con la segunda porción 1280 para definir una abertura que tiene una ranura 1284 de dimensión suficiente mayor que la primera longitud 1264 para facilitar el paso deslizable de la primera longitud 1264 a través de los mismos. El electrodo 1204 está instalado dentro de la soldadora en el cuerpo hueco 1208 por lo que la porción 1260 puede desplazarse axialmente a lo largo del eje A y de manera reciproca a través de la abertura definida por la primera 1276 y la segunda porción 1280. La porción 1260 también incluye una superficie 1288 que incluye una primera región 1290 para una comunicación eléctrica con el elemento resiliente 1212 y una segunda región 1292 para una comunicación eléctrica con el contacto de energía 1216, por ejemplo, mediante contacto físico con una superficie correspondiente 1294 del contacto de energía 1216. El elemento resiliente 1212 de manera resiliente impulsa el electrodo 1204 hacia el extremo distal 1224. El electrodo 1204 es impedido de que sea expulsado de la soldadora por una boquilla (no se muestra) que está en contacto físico con el extremo distal 1224 cuando la boquilla es instalada. La boquilla es asegurada a la soldadora de manera que la porción 1260 (por ejemplo, mediante la primera región 1290) está en contacto físico con el elemento resiliente 1212. Por ejemplo, la instalación de la boquilla impulsa la porción 1260 a través de la ranura 1284 y posiciona la primera región 1290 en contacto físico con el elemento resiliente 1212. Cuando la boquilla es instalada, el elemento resiliente es comprimido. El elemento resiliente 1212 está posicionado entre el reborde 1272 y una brida 1296 del contacto de energía 1216. El elemento resiliente 1212 es retenido o capturado entre el cuerpo hueco 1208 (por ejemplo, mediante el reborde 1272) y el contacto de energía 1216 (por ejemplo, mediante la brida 1296) . El reborde 1272 de esa manera retiene al elemento resiliente 1212 y facilita el acceso por el electrodo 1204 hacia el elemento resiliente 1212 y el contacto de energía 1216. El contacto de energía 1216 está en comunicación eléctrica con un suministro de energía (no se muestra) . Durante una iniciación de arco piloto, el suministro de energía proporciona una corriente de arco piloto al contacto de energía 1216, y la corriente fluye desde la brida 1296 a través del elemento resiliente 1212 hacia la primera región 1290 del electrodo 1204. Un gas de plasma (no se muestra) fluye sobre el electrodo durante la iniciación de arco piloto, y el gas de plasma incrementa la presión de fluido sobre el electrodo 1204. La presión desplaza al electrodo 1204 axialmente hacia el contacto de energía 1216 y en un contacto físico. La separación física del electrodo 1204 y la boquilla genera un arco piloto en una cámara de plasma (no se muestra) formada entre la boquilla y el electrodo 1204. La presión desplaza el electrodo 1204 en un contacto físico y comunicación eléctrica con el contacto de energía 1216 para una operación de arco transferido. Cuando el electrodo 1204 está en contacto con el contacto de energía, la porción 1260 está dispuesta dentro de la ranura 1284.

Durante una operación de arco transferido, una corriente de arco transferido fluye desde el suministro de energía a través del contacto de energía 1216 hacia el electrodo 1204 mediante el contacto físico entre la segunda región 1292 de la superficie 1280 de la porción 1260 y la superficie correspondiente 1294 del contacto de energía 1216. La presión de gas es incrementada durante una operación de arco transferido para formar un chorro de plasma para procesar una pieza de trabajo (no se muestra) . Aun cuando el ensamble 1200 es ilustrado para la primera región 1290 para contactar físicamente el elemento resiliente 1212 de manera directa, son posibles otras configuraciones. Por ejemplo, el elemento resiliente 1212 puede incluir una superficie de contacto separada (no se muestra) , tal como una anular, placa parecida arandela, asegurada al elemento resiliente 1212 para un contacto físico y comunicación eléctrica con el electrodo 1204. De manera similar la superficie correspondiente 1294 del contacto de energía 1216 puede ser chapada o revestida con un material de manera que el electrodo 1204 esté en contacto con la placa o revestimiento más que con el mismo contacto de energía 1216. Tales configuraciones se encuentran dentro del alcance de la invención . En algunas modalidades, la porción frontal 1244 y la porción trasera 1248 del cuerpo hueco 1208 son formadas integralmente (por ejemplo, manufacturados con la misma pieza de material) . En algunas modalidades, la porción frontal 1244 y la porción trasera 1248 son formadas de diferentes materiales, por ejemplo, la porción frontal 1244 puede ser elaborada a partir de un material aislante, y la porción trasera 1248 puede ser elaborada con un material conductivo. En algunas modalidades, la ranura 1284 tiene una dimensión o tamaño que es substancialmente mayor que la primera longitud 1264 para facilitar algún desplazamiento angular del electrodo 1204 sobre el eje A dentro del cuerpo hueco 1208 (por ejemplo, mientras que la porción 1260 está dispuesta dentro de la ranura 1284) . La ranura 1284 también puede resistir un desplazamiento angular del electrodo 1204 sobre el eje A, por ejemplo, al reaccionar contra la porción 1260 para impedir un desplazamiento angular. En algunas modalidades, la primera región 1290 y la segunda región 1292 de la superficie 1288 no son coplanares o no forman regiones de la misma superficie. Por ejemplo, la primera región 1290 puede ser posicionada axialmente remota de la segunda región 1292, por lo que la porción 1260 del electrodo 1204 incluye un escalón, brida, o reborde axial (no se muestra) . La Figura 12B es una vista en perspectiva en despiece del ensamble 1200 de la Figura 12A con una porción del cuerpo hueco 1208 con recorte separado. La vista de la Figura 12B ilustra al electrodo 1204, el cuerpo hueco 1208, el elemento resiliente 1212, y el contacto de energía 1216 en una configuración desensamblada antes de la instalación en una soldadora de plasma (no se muestra) . Durante el ensamble, el electrodo 1204 engancha deslizablemente al cuerpo hueco 1208, por lo que no son necesarias cuerdas de roscado para acoplar el electrodo 1204 con el cuerpo hueco 1208. Una superficie 1297 del elemento resiliente 1212 es ilustrada. La superficie 1297 está en contacto con el reborde 1272 del cuerpo hueco 1208 cuando el elemento resiliente 1212 es posicionado dentro de la soldadora. La primera región 1290 es desplazada a través de la ranura 1284 y en un contacto físico y comunicación eléctrica con por lo menos una porción de la superficie 1297 del elemento resiliente 1212. La Figura 12C es una vista elevada de una porción del ensamble 1200 de la Figura 12A. La Figura 12C representa el cuerpo hueco 1208, el contacto de energía 1216, y la superficie 1297 del elemento resiliente 1212. El electrodo 1204 no se muestra, pero se hace referencia a varias características del electrodo 1204 de acuerdo a lo representado en la Figura 12A. El cuerpo hueco 1208 incluye el reborde 1272. El reborde 1272 define una primera porción 1276 y una segunda porción 1280 que colaboran para formar una abertura perfilada a través de la cual puede desplazarse la porción 1260 del electrodo 1204. De acuerdo a lo representado, la primera porción 1276 y segunda porción 1280 colaboran para formar las ranuras 1284A y 1284B en la abertura a través de la cual la porción 1260 del electrodo 1204 puede desplazarse (por ejemplo, mediante un deslizamiento de manera reciproca) cuando el electrodo 1204 es instalado en la soldadora. En tal configuración, las ranuras 1284A y 1284B en el cuerpo hueco 1208 tienen una forma complementaria a la forma de la porción 1260 del electrodo. La forma de las ranuras 1284A y 1284B son complementarias en que están formadas para recibir la porción 1260 del electrodo. Sin embargo, la forma de las ranuras 1284A y 1284B no necesitan corresponder con la forma de la porción 1260 del electrodo. En cambio, la forma de las ranuras 1284A y 1284B necesitan solamente tener la capacidad de permitir un claro de la porción 1260 del electrodo. En algunas modalidades, la primera porción 1276 y la segunda porción 1280 colaboran para formar una abertura perfilada que tiene una ranura 1284A o 1284B, pero no ambas. Cada una de las ranuras 1284A y 1284B son definidas por dos porciones 1285 que son paralelas una con otra. Las porciones 1285 también pueden definir otras geometrías u orientaciones, por ejemplo, las porciones 1285 pueden ser dirigidas radialmente en relación con el eje A (por ejemplo, para formar una ranura triangular 1284) . Las porciones 1285 también pueden circulares, semicirculares, o curvas de otra forma. En general, las porciones 1285 pueden definir cualquier geometría que permita que la porción 1260 del electrodo pasar a través del reborde 1272 (por ejemplo, a través de la abertura definida por la primera porción 1276 y la segunda porción 1280) . La distancia di desde el eje A hasta la segunda porción 1280 es mayor que la distancia d2 desde el eje A hasta la primera porción 1276. La distancia d3 desde el eje A hasta el elemento resiliente 1212 es mayor que la distancia d2 y menor que la distancia di. En algunas modalidades, la distancia dj puede ser menor que la distancia d2 (por ejemplo, cuando la placa anular (no se muestra) es asegurada al elemento resiliente 1212) . La distancia d4 desde el eje A hasta el contacto de energía 1216 es menor que la distancia d3 para facilitar el paso de la segunda región 1292 a través del elemento resiliente 1212 y en un contacto físico y comunicación eléctrica con la superficie correspondiente 1294 del contacto de energía 1216. En algunas modalidades, el electrodo 1204 no se desplaza pasando el reborde, por ejemplo, cuando la porción 1260 y las ranuras 1284A y 1284B no están alineadas. En tales configuraciones, la porción 1260 contacta el reborde 1272, el cual resiste el paso de la porción 1260 a través del mismo. En algunas modalidades, el electrodo 1204 puede ser posicionado de manera asegurada dentro de la soldadora. Por ejemplo, la porción 1260 puede ser pasada completamente a través del reborde 1272 en contacto con el elemento resiliente 1212 (por ejemplo, mediante la primera región 1290). La porción 1260 comprime al elemento resiliente 1212. El elemento resiliente 1212 impulsa el electrodo 1204 hacia el extremo distal 1224. Durante un desplazamiento angular de la porción 1260 sobre el eje A, una superficie proximal (no se muestra) del reborde 1272 resiste el desplazamiento distal del electrodo 1204. La interacción entre la porción 1260 y la superficie proximal del reborde 1272 evita que el elemento resiliente 1212 expulse al electrodo 1204 del cuerpo hueco 1208 y/o la soldadora. En algunas modalidades, la porción 1260 tiene una configuración circular centrada sobre el eje A. En tales modalidades, la porción 1260 incluye una primera región 1290 (por ejemplo, un perímetro exterior anular de la configuración circular) para un contacto físico y comunicación eléctrica con el elemento resiliente 1212 y una segunda región 1292 (por ejemplo, una región dispuesta dentro del perímetro exterior anular) para una comunicación eléctrica y contacto físico con el contacto de energía 1216. De acuerdo a lo discutido anteriormente, la primera región 1290 y la segunda región 1292 pueden ser coplanares (por ejemplo, porciones de la misma superficie) o no coplanares (por ejemplo, porciones de diferentes superficies) . En una modalidad alterna, la primera región 1290 puede ser una porción separada radial ampliada (no se muestra) posicionada a lo largo de la longitud del eje longitudinal A del electrodo 1204, tal como un perno extendido radialmente a través del electrodo 1204. La porción ampliada radial funciona de la misma manera como la primera región 1290, al proporcionar un mecanismo para acoplar eléctricamente el electrodo 1204 a un elemento resiliente 1212 para conducir un arco piloto. En una modalidad, la porción radial ampliada es un reborde alargado o un perno que puede pasar a través del reborde 1272, en tanto aun permitir que el elemento resiliente 1212 sea mantenido dentro del cuerpo hueco 1208. En tal modalidad, el reborde 1272 es posicionado más abajo de la longitud axial del cuerpo hueco 1208 hacia el extremo distal del electrodo. La Figura 13A es una vista en perspectiva de un electrodo 1300 para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El electrodo 1300 es similar al electrodo 1204 representado en la Figura 12A. El electrodo incluye un extremo distal 1304 y un segundo extremo 1308. El segundo extremo 1308 incluye una porción ampliada 1312 que se extiende axialmente a lo largo del eje A. La porción ampliada 1312 define tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C (también llamadas "aletas"), la totalidad de las cuales se extienden alejándose del eje A. Cada una de las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C define una primera longitud 1 y una segunda longitud 12 que es mayor que la primera longitud lj. En algunas modalidades los valores para la primera longitud lj y segunda longitud 1? de cada una de las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C son los mismos.

Los valores para la primera longitud 12 y la segunda longitud 12 también pueden ser diferentes para cada una de las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C. Las longitudes 12 y 12 son representadas de manera que están dirigidas perpendicularmente una con otra. En algunas modalidades, las longitudes 1 y 12 pueden ser dirigidas en otras configuraciones, por ejemplo, alejándose radialmente del eje A hacia los puntos 1320A y 1320B respectivamente. Otras direcciones para las longitudes li y 1? también son posibles. De acuerdo a lo representado, cada una de las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C está dispuesta sobre el eje A en una configuración triangular en ángulos iguales (por ejemplo, a un ángulo T entre cada una de las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C es aproximadamente de 120°) . Sin embargo, las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C pueden ser ubicadas en otras configuraciones angulares sobre el eje A que no estén en ángulos iguales. Cada una de las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C incluye una primera región 1324A, 1324B, y 1324C para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con una superficie correspondiente (no se muestra) de un elemento resiliente (no se muestra) . Cada una de las tres porciones 1316A, 1316B, y 1316C incluyen una segunda región correspondiente 1328A, 1328B y 1328C para una comunicación eléctrica y/o contacto físico con una superficie correspondiente (no se muestra) de un contacto de energía (no se muestra) . De acuerdo a lo representado, la primera región 1324, 1324B, y 1324 C de cada porción 1316A, 1316B, y 1316C es representada de manera que es coplanar con respecto a la segunda porción correspondiente 1328A, 1328B y 1328C. En algunas modalidades, la primera región 1324A, 1324B, y 1324C no son coplanares con respecto a la segunda región correspondiente 1328A, 1328B, y 1328C. En algunas modalidades, las segundas regiones 1328, 1328B, y 1328C no son coplanares una con otra segunda región. En algunas modalidades, un subgrupo de las tres porciones, por ejemplo, 1316A, 1316B, están en comunicación eléctrica con el elemento resiliente, y las otras porciones por ejemplo, 1316C, no está en comunicación eléctrica con el elemento resiliente. Las porciones, por ejemplo, 1316C, que no está en comunicación eléctrica con el elemento resiliente puede proporcionar características de alineación o un área superficial incrementada para mejorar el enfriamiento del electrodo. La porción 1316C puede incluso ser desplazada a un contacto físico y comunicación eléctrica con el contacto de energía durante una operación de arco transferido. En algunas modalidades, las primera región 1324A, 1324B, y 1324C, o la segunda región 1328, 1328B, y 1328C, o ambas, pueden coincidir con la porción ampliada 1312. Por ejemplo, una corriente piloto y/o corriente de arco transferido pueden fluir entre un suministro de energía y el electrodo 1300 mediante una comunicación eléctrica con la porción ampliada 1312 (por ejemplo, mediante un conector eléctrico deslizable discutido anteriormente) . La Figura 13B es una vista elevada de un ensamble 1340 para usarse con el electrodo 1300 de la Figura 13A. El ensamble 1340 incluye un cuerpo hueco 1344, un elemento resiliente 1348, y un contacto de energía 1352. El ensamble es similar al ensamble 1200 representado en la Figura 12C. El ensamble 1340 está configurado para utilizarse con el electrodo 1300 de la Figura 13A. Más específicamente, un cuerpo hueco 1344 incluye un reborde 1356 que tiene una primera porción 1360 y una segunda porción 1364 que colaboran para formar una abertura perfilada que cuenta con tres ranuras 1368A, 1368B, y 1368C. La abertura y las tres ranuras 1368A, 1368B, y 1368C facilitan el desplazamiento de las porciones correspondientes 1316A, 1316B, y 1316C a través de la abertura y en un contacto físico y comunicación eléctrica con el elemento resiliente 1348. De acuerdo a lo discutido anteriormente, el tamaño de las ranuras 1368A, 1368B, y 1368C es representado como aproximadamente el mismo tamaño igual a las porciones 1316A, 1316B, y 1316C; sin embargo, las ranuras 1368A, 1368B, y 1368C pueden ser más grandes (por ejemplo, circunferencialmente más grandes) que las porciones 1316A, 1316B, y 1316C.

Las Figuras 14A-14B, 15A-15B, y 16 representan modalidades alternas de electrodos y ensambles que operan de manera similar a las descritas anteriormente. La Figura 14A es una vista en perspectiva de un electrodo 1400 para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El electrodo 1400 incluye cuatro porciones 1404A, 1404B, 1404C, y 1404D. La Figura 14B es una vista elevada de un ensamble 1420 para utilizarse con el electrodo 1400 de la Figura 14A. El ensamble 1420 incluye un cuerpo hueco 1424 que incluye un reborde 1428 con una primera porción 1432 y una segunda porción 1436 que define una abertura perfilada con cuatro 1440A, 1440B, 1440C, y 1440D para facilitar el paso de la cuatro porciones correspondientes 1404A, 1404B, 1404C, y 1404D a través de la abertura perfilada y en contacto físico y/o comunicación eléctrica con el elemento resiliente 1444 y el contacto de energía 1448. La Figura 15A es una vista en perspectiva de un electrodo 1500 para una soldadora de arco de plasma iniciado por contacto. El electrodo 1500 incluye cinco porciones 1504A, 1504B, 1504C, 1504D, y 1504E. La Figura 15B es una vista elevada de un ensamble 1520 para utilizarse con el electrodo 1500 de la Figura 15A. El ensamble 1520 incluye un cuerpo hueco 1524 que incluye un reborde 1528 que define una abertura perfilada para facilitar el paso de las cinco porciones correspondientes 1504A, 1504B, 1504C, 1504D, y 1504E a través de la abertura perfilada y en un contacto físico y/o comunicación eléctrica con un elemento resiliente 1532 y contacto de energía 1536. El electrodo 1500 puede ser utilizado en una manera similar a lo descrito anteriormente para el electrodo 1204 de la Figura 12A, el electrodo 1300 de la Figura 13A, y el electrodo 1400 de la Figura 14A. Un valor para la corriente operacional de la soldadora de arco de plasma puede estar relacionado o asociado con el número de porciones (por ejemplo, las tres porciones 1316A-1316C de la Figura 13A, las cuatro porciones 1404A-1404D de la Figura 14A, o las cinco porciones 1504A-1504E de la Figura 15A) que incluye un electrodo particular. Por ejemplo, un electrodo con las tres porciones 1316A-1316C puede ser utilizado en una soldadora que opera en aproximadamente 60 amperios durante una operación de arco transferido. Un electrodo con cuatro porciones 1404A-1404D puede ser utilizado en una soldadora que opera en aproximadamente 80 amperios durante una operación de arco transferido. Un electrodo con cinco porciones 1504A-1504E puede ser utilizado en una soldadora que opera en aproximadamente 100 amperios durante una operación de arco transferido. Los electrodos que emplean los diseños representados en las Figuras 13A, 14A, y 15A pueden ser utilizados en soldadoras configuradas con una abertura perfilada de acuerdo a lo representado en las Figuras 13B, 14B, y 15B, respectivamente. En algunas modalidades, un electrodo puede incluir más de cinco porciones. Al correlacionar el número de aletas con la corriente de operación de soldadora, se puede asegurar la utilización del electrodo correcto para una corriente de operación dada de la soldadora. A manera de ejemplo, en la operación de una soldadora de 60 amperios, el uso de un cuerpo hueco 1344 con tres ranuras 1368A, 1368B, y 1368C recibirá un electrodo de 60 amperios con un número correspondiente de porciones (o "aletas"), por ejemplo, las tres porciones 1316A-1316C. por otro lado, si un usuario intenta utilizar un electrodo de 100 amperios, por ejemplo, un electrodo 1500 con cinco porciones 1504A-1504E, en una soldadora de 60 amperios configurada con las tres ranuras 1368A, 1368B, y 1368C, el electrodo 1500 y el cuerpo hueco 1344 no corresponderían. Las cinco porciones 1504-1504E están impedidas para pasar a través de las tres ranuras 1368A-1368C. Por el empleo de tal sistema, la soldadora particular puede ser optimizada para un electrodo particular. En algunas modalidades, un usuario de esa manera se evita que utilice un electrodo con cinco aletas (por ejemplo, el electrodo 1500) en una soldadora que no está optimizada para ese electrodo (por ejemplo, una soldadora que tiene tres ranuras 1368A-1368C) . Más aun, un electrodo (por ejemplo, el. electrodo 1300) que tiene menos aletas (por ejemplo, tres porciones 1316A-1316C) es impedido para utilizarse con una soldadora que emplea más ranuras (por ejemplo, las cinco ranuras del cuerpo hueco 1524), el cual incrementa la operatividad de vida del electrodo al optimizar la cantidad de corriente que fluye a través del electrodo. La Figura 16 es una vista en perspectiva de un electrodo 1600 para una soldadora de arco de plasma activada por contacto. El electrodo 1600 incluye un extremo distal 1604 y un segundo extremo 1608. El segundo extremo 1608 incluye una porción ampliada 1612 que define una superficie 1616 que tiene un diámetro di. Las dos regiones 1620A y 1620B se extienden desde la superficie 1616 a lo largo del eje A. Las regiones 1620A y 1620B cada una define una superficie extrema respectiva 1624A y 1624B. Las superficies 1624A y 1624B pueden ser utilizadas para el contacto físico y comunicación eléctrica con una superficie correspondiente de un elemento resiliente (por ejemplo, la superficie 1297 del elemento resiliente 1212 de la Figura 12C) . La corriente para una iniciación de arco piloto fluye entre el elemento resiliente (no se muestra) y el electrodo 1600 por las superficies 1624A y 1624B y las regiones 1620A y 1620B. Conforme el electrodo 1600 es desplazado en una dirección proximal (por ejemplo, alejándose del extremo distal 1604) durante una iniciación de arco piloto, las regiones 1620A y 1620B comprimen al elemento resiliente. La superficie 1616 es desplazada a un contacto físico y comunicación eléctrica con una superficie correspondiente (no se muestra) de un contacto de energía (no se muestra) , tal como la superficie 1294 del contacto de energía 1216 de la Figura 12A para una operación de arco transferido. Las regiones 1620A y 1620B también definen superficies ampliadas respectivas 1628A y 1628B. Las regiones 1620A y 1620B pueden pasar a través de las ranuras 1284A y 1284B de la Figura 12C (por ejemplo, las ranuras 1284A y 1284B definidas por la primera porción 1276 y la segunda porción 1280 del reborde 1272) . Las porciones ampliadas 1628A y 1628B pueden reaccionar contra las ranuras 1284A y 1284B para impedir o resistir un desplazamiento angular del electrodo 1600 sobre el eje A dentro de la soldadora. De acuerdo a lo representado, las regiones 1620A y 1620B son substancialmente paralelas al eje A. Otras configuraciones o alineaciones de las regiones 1620A y 1620B pueden ser utilizadas. Cada una de las regiones 1620A y 1620B define un diámetro d? que es más pequeño que el diámetro di. En algunas modalidades, una segunda porción ampliada (no se muestra) se extiende desde la superficie 1616 y define una segunda superficie (no se muestra) . La segunda superficie puede ser paralela a la superficie 1616. La segunda porción ampliada puede extenderse distalmente (por ejemplo, hacia el extremo distal 1604) para definir una cavidad (no se muestra) dentro del segundo extremo 1608 en relación con la superficie 1616. La segunda porción ampliada puede extenderse proximalmente (por ejemplo, alejándose del extremo distal 1604) para definir una porción cilindrica o parecida a pedestal (no se muestra) . En tales modalidades, la segunda superficie puede ser desplazada en un contacto físico y comunicación eléctrica con una superficie correspondiente del contacto de energía para una operación de arco transferido. Las regiones 1620A y 1620B están dispuestas diametralmente opuestas una de otra y equidistantemente del eje A. En algunas modalidades, el electrodo 1600 incluye más de dos regiones 1620A y 1620B (por ejemplo, tres, cuatro, o cinco regiones, para usarse con los ensambles 1340, 1420, y 1520 de las Figuras 13B, 14B, y 15B, respectivamente) . En algunas modalidades, el electrodo 1600 incluye solamente una región 1620A y 1620B. En tales modalidades, la región 1620A o 1620B pueden ser paralelas o alineadas con el eje A. El reborde (por ejemplo, el reborde 1272) puede definir una abertura que tiene una circunferencia substancialmente continua (por ejemplo, sin la ranura 1284) en tal modalidad. El diámetro de la abertura puede ser menor que un diámetro exterior del elemento resiliente y mayor que un diámetro interior del elemento resiliente para impedir el retiro del elemento resiliente de la soldadora. Las región 1620 ó 1620B define un diámetro más pequeño que el diámetro de la abertura pero más grande que el diámetro interior del elemento resiliente para facilitar el contacto entre la región 1620A ó 1620B y el elemento resiliente. Mientras que la invención ha sido particularmente mostrada y descrita con referencia a modalidades especificas, deberá comprenderse por las personas experimentadas en la técnica que varios cambios en forma y detalle pueden realizarse en las mismas sin separarse del espíritu y alcance de la invención de acuerdo a lo definido por las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, mientras que algunas superficies han sido representadas como planas, las superficies que tienen otras, geometrías no planas, tales como, geometrías esféricas, hemisféricas, cónicas, y/o cilindricas pueden ser utilizadas sin separarse del espíritu y el alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un electrodo para una soldadora de arco de plasma en comunicación eléctrica con un suministro de energía, caracterizado porque comprende: un cuerpo de electrodo alargado formado con un material eléctricamente conductivo, el cuerpo de electrodo define un eje longitudinal; y un elemento resiliente para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto de la soldadora de arco de plasma.
2. El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de electrodo además comprende una superficie de reacción dispuesta en una relación espaciada con respecto a un extremo proximal del cuerpo de electrodo que está posicionado remotamente de una pieza de trabajo y configurado para una comunicación eléctrica con el elemento resiliente eléctricamente conductivo.
3. El electrodo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie de reacción comprende una brida radialmente extendida formada de manera integral con el cuerpo de electrodo.
4. El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento resiliente es asegurado en relación con el cuerpo de electrodo.
5. El electrodo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento resiliente es asegurado mediante un montaje por interferencia diametral.
6. El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento resiliente está dispuesto adyacente a un extremo distal del cuerpo de electrodo, el extremo distal incluye un elemento de emisión.
7. El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento resiliente está formado integralmente con el cuerpo de electrodo.
8. El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la operación de arco piloto comprende la iniciación de un arco piloto.
9. El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un cuerpo hueco para mantener el elemento resiliente y recibir de manera deslizable el cuerpo de electrodo.
10. El electrodo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el cuerpo hueco es un anillo de turbulencia .
11. Un electrodo para una soldadora de arco de plasma, caracterizado porque comprende: un cuerpo de electrodo formado con un material eléctricamente conductivo que define un eje longitudinal y un extremo distal que incluye un elemento de emisión, en donde el cuerpo de electrodo se puede desplazar en relación con la soldadora; y un elemento de contacto que incluye una primera superficie para facilitar una comunicación eléctrica con un suministro de energía y una segunda superficie para facilitar comunicación eléctrica con una superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido, en donde la segunda superficie del elemento de contacto se caracteriza por la ausencia de contacto con la superficie de contacto del cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto.
12. El electrodo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la segunda superficie está configurada para un contacto físico con la superficie de contacto del cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido.
13. El electrodo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el cuerpo de electrodo además comprende una superficie de reacción para un contacto físico con un elemento resiliente conductivo, la superficie de reacción dispuesta en una relación espaciada en relación con un extremo proximal del cuerpo de electrodo y dispuesto remotamente del extremo distal.
14. El electrodo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la superficie de reacción está definida por una brida radialmente ampliada formada integralmente con el cuerpo de electrodo.
15. El electrodo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende un elemento resiliente conductivo en comunicación eléctrica con por lo menos uno del elemento de contacto o el cuerpo de electrodo.
16. El electrodo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento resiliente está formado integralmente con por lo menos uno del cuerpo de electrodo o el elemento de contacto.
17. El electrodo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento resiliente está dispuesto adyacente a un extremo distal del cuerpo de electrodo.
18. El electrodo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento resiliente es retenido por el cuerpo de electrodo.
19. El electrodo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el cuerpo de electrodo además comprende una superficie de reacción formada integralmente con el mismo y el elemento resiliente está dispuesto entre la superficie de reacción y la segunda superficie del elemento de contacto.
20. El electrodo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento resiliente está configurado para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto.
21. El electrodo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento resiliente comprende por lo menos uno de un resorte o un alambre.
22. El electrodo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque por lo menos una porción del elemento de contacto engancha deslizablemente el cuerpo de electrodo.
23. El electrodo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque una porción del elemento de contacto facilita la conducción de una corriente de arco piloto entre el elemento de contacto y el cuerpo de electrodo cuando el elemento de contacto engancha deslizablemente al cuerpo de electrodo .
24. El electrodo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el elemento de contacto es retenido por el cuerpo de electrodo.
25. El electrodo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el elemento de contacto además comprende un miembro de conexión que define una superficie de alineación para restringir un desplazamiento radial del cuerpo de electrodo.
26. El electrodo de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el miembro de conexión es formado integralmente con el elemento de contacto.
27. El electrodo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el cuerpo de electrodo además comprende un receptáculo dispuesto adyacente a un extremo proximal del cuerpo de electrodo que está remoto de una pieza de trabajo, el receptáculo está configurado para impedir el desenganche del elemento de contacto.
28. Un elemento de contacto para conducir una corriente entre un suministro de energía y un cuerpo de electrodo montado deslizablemente dentro de un cuerpo de soldadora de una soldadora de arco de plasma activada por contacto, caracterizado porque comprende: una primera superficie para facilitar una comunicación eléctrica con el suministro de energía; una segunda superficie configurada para una comunicación eléctrica con una superficie de contacto definida por un extremo proximal del cuerpo de electrodo, en donde cuando el cuerpo de electrodo está en contacto físico con la segunda superficie por lo menos una porción de una corriente de arco transferido se transmite a través del elemento de contacto y entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo para operar la soldadora en un modo de arco transferido; y un elemento resiliente eléctricamente conductivo dispuesto adyacente al cuerpo de electrodo para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto desde el suministro de . energía hacia el cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto de una soldadora de arco de plasma.
29. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque además comprende un miembro de conexión que se extiende desde la segunda superficie para enganchar deslizablemente el cuerpo de electrodo .
30. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el miembro de conexión está formado integralmente con la segunda superficie.
31. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el miembro de conexión además comprende una tercera superficie configurada para transmitir una porción de la corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido.
32. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque además comprende una porción de receptáculo para rodear una porción de un extremo proximal del cuerpo de electrodo.
33. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el elemento resiliente está dispuesto dentro de la porción de receptáculo.
34. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque por lo menos una de la primera superficie o la segunda superficie define una superficie anular.
35. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque además comprende una tercera superficie para una comunicación eléctrica con el suministro de energía y para transmitir una porción de una corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido.
36. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque además comprende una porción de alineación que define un eje, la porción de alineación dispuesta en una relación espaciada con un extremo proximal del cuerpo de electrodo y configurada para restringir un desplazamiento radial del cuerpo de electrodo.
37. Un electrodo para una soldadora de arco de plasma, caracterizado porque comprende: un cuerpo de electrodo alargado formado con un material eléctricamente conductivo y que define un eje longitudinal, el cuerpo de electrodo incluye: un extremo distal que define una perforación para recibir un elemento de emisión; un extremo proximal que define una superficie de contacto para una comunicación eléctrica con un suministro de energía, y un receptáculo dispuesto dentro del extremo proximal del cuerpo de electrodo para recibir por lo menos una porción de un elemento de contacto de manera que una primera porción del elemento de contacto se encuentra físicamente remota del cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto, la primera porción para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco transferido entre un suministro de energía y el cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido, por lo que la perforación y el receptáculo están separados por el cuerpo de electrodo.
38. El electrodo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque por lo menos una porción de la superficie de contacto está dispuesta dentro del receptáculo.
39. El electrodo de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el elemento de contacto comprende una configuración anular.
40. El electrodo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el receptáculo además comprende: una porción cilindrica; y una superficie de restricción dispuesta en un extremo proximal del receptáculo para reaccionar contra una porción del elemento de contacto para impedir el desenganche del elemento de contacto del receptáculo.
41. El electrodo de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque la superficie de restricción comprende una configuración anular.
42. El electrodo de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque la porción cilindrica está definida por un primer diámetro, la superficie de restricción comprende un segundo diámetro, y una región distal de un miembro de conexión del elemento de contacto define un tercer diámetro, de manera que el tercer diámetro es mayor que el segundo diámetro y menor que el primer diámetro.
43. El electrodo de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la región distal es un extremo distal del miembro de conexión.
44. El electrodo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el receptáculo además comprende una superficie radialmente dimensionada a lo largo de un eje del receptáculo para restringir el desplazamiento radial del cuerpo de electrodo.
45. El electrodo de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la superficie dimensionada radialmente se encuentra para contactar físicamente con la porción del elemento de contacto recibido por el receptáculo.
46. El electrodo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el cuerpo de electrodo además comprende una superficie para contactar con un elemento resiliente conductivo, la superficie de reacción dispuesta en una relación espaciada en relación con la superficie de contacto.
47. El electrodo de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la superficie de reacción comprende una brida radialmente ampliada formada integralmente con el cuerpo de electrodo.
48. El electrodo de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque además comprende un elemento resiliente eléctricamente conductivo que es retenido por el cuerpo de electrodo.
49. El electrodo de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque el elemento resiliente es retenido mediante un montaje por interferencia diametral.
50. El electrodo de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque el elemento resiliente está dispuesto dentro del receptáculo.
51. Un elemento de contacto para conducir una corriente entre un suministro de energía y un cuerpo de electrodo montado deslizablemente dentro de un cuerpo de soldadora de una soldadora de arco de plasma activada por contacto, el cuerpo de electrodo incluye un extremo distal que incluye un elemento de emisión, caracterizado porque comprende: una primera superficie para facilitar una comunicación eléctrica con el suministro de energía; y una segunda superficie para facilitar una comunicación eléctrica con un extremo proximal del cuerpo de electrodo, en donde la segunda superficie no está en contacto con el extremo proximal durante la iniciación de un arco piloto y está en contacto con el extremo proximal durante un modo de arco transferido, de manera que por lo menos una porción de una corriente de arco transferido desde el suministro de energía se transmite entre las primera y segunda superficies del elemento de contacto hacia el cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en el modo de arco t rans f erido .
52. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque además comprende un elemento resiliente eléctricamente conductivo dispuesto adyacente al cuerpo de electrodo para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante una iniciación de arco piloto.
53. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque además comprende un miembro de conexión dispuesto entre la segunda superficie y el cuerpo de electrodo.
54. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el miembro de conexión es formado integralmente con la segunda superficie.
55. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el miembro de conexión define un eje y una superficie de alineación en una relación espaciada con el extremo proximal para restringir el desplazamiento radial del cuerpo de electrodo.
56. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la primera superficie, la segunda superficie, o ambas definen una superficie anular.
57. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque además comprende una porción de anillo de turbulencia para impartir por lo menos uno de un movimiento radial a un gas que fluye a través de la soldadora de arco de plasma, restringir el desplazamiento del cuerpo de electrodo en relación con la soldadora, aislar eléctricamente el cuerpo de electrodo de una boquilla de la soldadora, dirigir el gas a una pluralidad de aletas sobre el cuerpo de electrodo, o cualquier combinación de los mismos.
58. El elemento de contacto de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque es formado integralmente con la porción de anillo de turbulencia.
59. Una soldadora de arco de plasma, caracterizada porque comprende : un suministro de energía para proporcionar corriente a la soldadora; una cámara de plasma definida por una boquilla y un cuerpo de electrodo eléctricamente conductivo montado deslizablemente dentro de la soldadora a lo largo de un eje definido por un extremo proximal del cuerpo de electrodo y un extremo distal del cuerpo de electrodo, el extremo proximal define una superficie de contacto y el extremo distal dispuesto adyacente a un orificio de salida de la boquilla; un contacto de energía dispuesto en una posición estacionaria en relación con la cámara de plasma, el contacto de energía en comunicación eléctrica con el suministro de energía; un elemento conductivo resiliente para trasmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el contacto de energía y la superficie de contacto del cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto de la soldadora de arco de plasma; y un elemento de contacto que incluye una primera superficie para una comunicación eléctrica con una superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo y una segunda superficie en contacto físico con el contacto de energía para transmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante un modo de arco transferido.
60. El sistema de soldadora de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque el elemento conductivo resiliente inclina al cuerpo de electrodo hacia la boquilla.
61. El sistema de soldadora de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque además comprende un segundo elemento resiliente para inclinar el cuerpo de electrodo hacia la boquilla.
62. El sistema de soldadora de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque el elemento de contacto está dispuesto en una posición estacionaria en relación con el cuerpo de electrodo.
63. El sistema de soldadora de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque el elemento de contacto está formado integralmente con el contacto de energía .
64. El sistema de soldadora de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque además comprende: una cubierta que define un puerto de salida posicionado adyacente a un orificio de salida de la boquilla, la cubierta es montada sobre una tapa de retención soportada sobre un cuerpo de soldadora de la soldadora de arco de plasma.
65. El sistema de soldadora de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque además comprende: un anillo de turbulencia que imparte un movimiento radial a un gas que fluye a través de la soldadora.
66. Una soldadora de arco de plasma, caracterizada porque comprende : un suministro de energía para proporcionar corriente a la soldadora; una cámara de plasma definida por una boquilla y un cuerpo de electrodo eléctricamente conductivo montado deslizablemente dentro de la soldadora a lo largo de un eje definido por un extremo proximal del cuerpo de electrodo y un extremo distal del cuerpo de electrodo, el cuerpo de electrodo define una superficie de contacto y el extremo distal dispuesto adyacente a un orificio de salida de la boquilla; un contacto de energía dispuesto en una posición estacionaria en relación con la cámara de plasma, el contacto de energía en comunicación eléctrica con el suministro de energía; y un elemento conductivo resiliente para trasmitir substancialmente la totalidad de una corriente de arco piloto entre el contacto de energía y la superficie de contacto del cuerpo de electrodo durante una operación de arco piloto de la soldadora de arco de plasma por lo que el elemento conductivo resiliente inclina el cuerpo de electrodo hacia la boquilla.
67. La soldadora de arco de plasma de conformidad con la reivindicación 66, caracterizada porque el contacto de energía incluye una primera superficie para facilitar un contacto físico y una comunicación eléctrica con una segunda superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo cuando la soldadora es operada en un modo de arco transferido, en donde la primera superficie del contacto de energía se caracteriza por la ausencia de contacto con la segunda superficie de contacto correspondiente del cuerpo de electrodo durante una iniciación de un arco piloto.
68. Un electrodo para una soldadora de arco de plasma en comunicación eléctrica con un suministro de energía, caracterizado porque comprende: un cuerpo de electrodo alargado formado con un material eléctricamente conductivo y que define un eje longitudinal, en donde el cuerpo de electrodo comprende: una primera superficie para una comunicación eléctrica con un primer elemento conductivo para facilitar la transmisión de una corriente de arco piloto entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante la iniciación de un arco piloto; y una segunda superficie posicionada remotamente de la primera superficie, la segunda superficie para un contacto físico y comunicación eléctrica con una superficie correspondiente de un contacto de energía para facilitar la conducción de substancialmente la totalidad de una corriente de arco transferido entre el suministro de energía y el cuerpo de electrodo durante una operación de arco transferido, en donde la segunda superficie del cuerpo de electrodo se caracteriza por la ausencia de contacto con la superficie correspondiente del contacto de energía durante una iniciación del arco piloto.
69. Un componente de soldadora de plasma para recibir de manera deslizable un electrodo, caracterizado porque comprende : un cuerpo hueco alargado que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el cuerpo hueco comprende: una superficie interior, uno o más de un contorno, escalón, o brida ubicada sobre la superficie interior y dispuesta entre el primer extremo y el segundo extremo del cuerpo ahuecado, el uno o más del contorno, escalón, o brida define una abertura formada adaptada para recibir deslizablemente una porción formada complementaria del electrodo, una primera abertura en el primer extremo del cuerpo hueco es dimensionada para recibir un elemento de contacto eléctrico, y una segunda abertura en el segundo extremo del cuerpo hueco es dimensionada para recibir de manera deslizable al electrodo; y un miembro resiliente eléctricamente conductivo para facilitar una comunicación eléctrica de un arco piloto, el miembro resiliente está dispuesto dentro del cuerpo ahuecado, de manera que el miembro resiliente es por lo menos parcialmente mantenido dentro del cuerpo hueco por el uno o más de un contorno, escalón, o brida, y en donde el miembro resiliente se alinea con la primera abertura.
70. El componente de soldadora de plasma de conformidad con la reivindicación 69, caracterizado porque el cuerpo hueco además comprende una pluralidad de orificios adyacentes a la segunda abertura del cuerpo hueco para impartir un flujo turbulento sobre un gas.
71. El componente de soldadora de plasma de conformidad con la reivindicación 69, caracterizado porque además comprende un elemento de contacto dispuesto en el primer extremo del cuerpo ahuecado, en donde el elemento de contacto mantiene al miembro resiliente dentro del cuerpo hueco y facilita un acoplamiento eléctrico entre el miembro resiliente y un suministro de energía.