Proceso de oxicorte – Guía completa

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Si trabajas en la industria de la fabricación de metal, hay momentos en los que puedes necesitar considerar varias tecnologías de corte de metal, como el corte láser de chapa metálica, o el corte por plasma. Sin embargo, al trabajar con placas gruesas de acero de bajo carbono o acero suave, es posible que encuentres que el corte/soldadura con oxi-combustible sea tu proceso de producción más económico.

1. Visión general del corte con oxi-combustible

1.1 ¿Qué es el corte con oxi-combustible?

El corte con oxi-combustible, también conocido como corte con soplete o corte con llama, es un proceso de corte térmico en el cual se utiliza una combinación controlada de oxígeno con otros gases combustibles para cortar ciertos metales.

Si tu fabricación implica soldadura, también puedes usar el oxi-combustible para tu proceso de soldadura. ¡Simplemente cambias la boquilla de corte por una cabeza de soldadura!

El corte con oxi-combustible se utiliza en una amplia variedad de industrias manufactureras, como en la fabricación de máquinas, vehículos motorizados y la producción de estructuras metálicas.

El gas de oxi-combustible más utilizado tanto para corte como para soldadura de metales es el gas acetileno.

Puedes realizar el corte con oxi-combustible manualmente con un soplete de llama, o con una máquina de corte con oxi-combustible CNC.

1.2 Historia del corte con oxi-combustible

La adopción de la tecnología de corte y soldadura con oxi-combustible comenzó a fines del siglo XIX y principios del siglo XX.

En 1903 se desarrolló una máquina de corte y soldadura con oxi-combustible en Francia por Charles Picard y Edmond Fouché.

Los dos ingenieros franceses construyeron con éxito equipos de soldadura oxígeno-acetileno que usaban una llama de soplete.

El calor producido por el soplete podía alcanzar los 6.000°F. Esta temperatura era suficiente para fundir y unir aceros de aleación y metales de aluminio para una amplia gama de aplicaciones industriales.

Más tarde, a mediados del siglo XX, la adopción de la electricidad como fuente de calor en lugar de la llama hizo que la soldadura/corte por arco ganara popularidad.

1.3 ¿Cómo funciona el corte con oxi-combustible?

Antes de comenzar tu proceso de corte o soldadura de metal, es importante que primero domines el encendido, ajuste y apagado adecuados de tu soplete de oxiacetileno.

Recuerda que diferentes kits de llama de corte pueden requerir procedimientos diferentes.

Entonces, en cuanto a cómo funciona el corte con soplete en general, necesitas tener un suministro de oxígeno en su cilindro designado, y otro cilindro que contenga un gas combustible adecuado, como gas natural, acetileno u otro gas combustible adecuado.

El gas de cada cilindro pasa a través de sus respectivas mangueras hacia la boquilla de un soplete de corte y hacia la boquilla de corte. El soplete tiene válvulas que te permiten controlar tanto el flujo de oxígeno como el gas combustible, según el material en el que estés trabajando.

Ahora, con ambas válvulas abiertas, todas las combinaciones de gas salen y la boquilla del soplete apunta en una dirección segura, todo lo que tienes que hacer es encender la mezcla de gas que fluye. Puedes usar un encendedor de soplete o una luz piloto. ¡Una llama de alta temperatura cobrará vida instantáneamente!

Luego puedes ajustar la llama según tus requisitos de corte/soldadura.

Mientras diriges la llama caliente a lo largo de las marcas de corte en tu material metálico, la llama de alta temperatura calienta el metal hasta su punto de fusión.

Un chorro de oxígeno facilita la quema y oxidación del metal fundido, dejando un corte estrecho. Por lo tanto, es esta reacción química rápida (oxidación) la que produce un corte.

Es importante que durante el proceso de corte, tengas tus equipos de seguridad puestos y te encuentres en un entorno de trabajo seguro. Más sobre precauciones de seguridad y otros consejos más adelante en esta publicación.

Cómo encender, ajustar y apagar adecuadamente una llama de soplete de oxi-combustible

1.4 Características del corte con oxi-combustible

El corte con oxi-combustible cuenta con las siguientes características clave:

  • Las superficies de corte son limpias, lisas y libres de escoria
  • Las áreas afectadas por el calor durante el corte se endurecen
  • Las superficies de corte están bien oxidadas para adaptarse a varias aplicaciones
  • El corte se puede realizar en placas de metal de diferentes grosores
  • La capacidad para taladrar agujeros a través de metales gruesos

1.5 Tipos de llamas de corte con oxi-combustible (acetileno)

Cuando tu fabricación requiera el uso de diferentes metales, necesitarás ajustar diferentes llamas para alcanzar las temperaturas deseadas de corte o soldadura.

Aquí están los tres principales tipos de llamas de soplete de acetileno y sus respectivas aplicaciones.

1.5.1 Llama de soplete carbonizante

Llama carbonizante requiere que la combinación de gas se ajuste para ofrecer una alta proporción de acetileno a oxígeno.

Aplicación: Configuras una llama de carburización cuando necesitas unir un metal base con un metal de soldadura sin la necesidad de una fusión profunda del metal base. Por lo tanto, es adecuada para tus procesos de soldadura, soldadura fuerte o soldadura de plata.

1.5.2 Llama de soplete neutral

Esta es una llama de soplete con una proporción de acetileno a oxígeno de 1:1 y es la combinación de corte y soldadura con oxi-combustible más utilizada.

Aplicación: La llama neutral se adaptará a una amplia gama de procesos de fabricación, como la soldadura y la soldadura fuerte. Te proporciona la flexibilidad que necesitas al cortar o soldar metales ferrosos y no ferrosos.

1.5.3 Llama de soplete oxidante

En una llama oxidante, la llama de corte está alimentada con más oxígeno que gas acetileno. La llama produce un sonido distintivo de rugido y puede alcanzar una temperatura de hasta unos 3,482 °C (6300 °C F). Se caracteriza por una forma pequeña y puntiaguda.

Aplicación: Configuras una llama oxidante al trabajar en procesos de fabricación especializados, como el corte y la soldadura de acero.

También se utiliza la llama al trabajar con cobre, zinc, acero al manganeso, latón, hierro fundido, acero al carbono y otras aleaciones metálicas

1.6 Características del gas para corte con oxi-combustible

Tu elección del tipo correcto de gas para corte/soldadura con oxi-combustible debe basarse en el material de tu fabricación, así como en las siguientes características del gas combustible:

  • Temperatura máxima de la llama de corte con oxi-combustible – Se encuentra en la parte superior del núcleo interno de la llama del soplete y define la parte más caliente de la llama de corte.
  • Temperatura de combustión: Se refiere a una combinación de calor que emana del núcleo interno y el envoltorio externo de la llama de corte/soldadura con oxi-combustible
  • Relación estequiométrica: Se refiere a la relación de tu gas combustible con el oxígeno de la llama

A continuación se muestra una tabla que muestra las características de diferentes gases de corte y soldadura con oxi-combustible:

Tipo de gas Temperatura máxima de la llama (de alta a baja) Ratio de oxígeno a gas combustible (V)
°C °F
Acetileno 3,160 5,720 1.2:1
MAPP 2,976 5,389 3.3:1
Propileno 2,896 5,245 3.7:1
Hidrógeno 2,856 5,173 0.42:1
Propano 2,828 5,122 4.3:1
Gas natural 2,770 5,018 1.8:1

1.7 Tipos de gases para corte con oxi-combustible

Hay 5 tipos principales de gases que puedes utilizar con éxito para tus proyectos de soldadura o corte con oxi-combustible. Estos incluyen: Acetileno, Gas natural, Propano, Propileno,
A medida que mueves lentamente la antorcha, la llama de alta temperatura derretirá el metal a lo largo de la línea de corte. El chorro de oxígeno desde el centro de la punta de la antorcha facilita el proceso de corte.

Para un corte recto, debes mantener la antorcha perpendicular a la superficie de tu metal.

3.9 Completando el Proceso

Después de inspeccionar el corte y estar satisfecho con los resultados, mueves cuidadosamente la antorcha lejos de tu material metálico. Luego apagas el suministro de gas combustible seguido por el gas oxígeno.

Finalmente, retiras el metal sujetado y luego desconectas el flujo de gases de los cilindros a la antorcha de corte. Simplemente cierras las válvulas de suministro.

Nota Importante: Para algunas placas de metal, puede ser necesario el recalentamiento de las piezas cortadas para evitar instancias de deformación o distorsión de los materiales cortados.

3.1 Factores a Considerar Durante el Proceso de Corte con Oxiacetileno

Primero, debes tener las habilidades necesarias o la formación para llevar a cabo el proceso de corte o soldadura con oxiacetileno.

A continuación, se presentan algunos de los factores que debes considerar para un proceso seguro y exitoso de corte o soldadura con oxiacetileno:

Nota Importante:

El corte o la soldadura con oxiacetileno puede ser un proceso peligroso. Por lo tanto, para evitar accidentes o daños que puedan ocurrir, solo debes emprenderlo si estás capacitado y tienes experiencia en el campo. Alternativamente, asegúrate de que solo involucras a un técnico calificado y experimentado en tus proyectos de corte o soldadura con oxiacetileno.

4. Equipos de Corte con Oxiacetileno y Ropa de Seguridad

Si planeas adoptar el corte o la soldadura con gas para tus procesos de fabricación, debes tener una comprensión exhaustiva de los siguientes equipos:

4.1 Cilindro de Oxígeno y Cilindro de Gas

Estos son cilindros especiales presurizados que almacenan los gases que necesitas para tus procesos de corte o soldadura con gas.

Y así, principalmente habrá dos: cilindro de oxígeno y gas combustible como acetileno, propano u otro gas adecuado.

Para una identificación más fácil, el código de color estándar para los cilindros de oxígeno es negro, mientras que tu cilindro de gas acetileno es granate.

4.2 Antorcha de Corte/Soldadura con Oxiacetileno

Este es el componente que combina oxígeno y gas combustible de sus respectivos cilindros para producir una llama de alta temperatura para cortar o soldar partes metálicas.

Hay dos tipos de antorchas de corte y soldadura que puedes elegir según las necesidades de tu proyecto.

4.3 Reguladores de Presión de Gas

Adjuntos a los cilindros de gas están los reguladores de presión de gas. Te permiten regular la presión del gas de corte o soldadura para adaptarse a tu temperatura de corte o soldadura deseada

4.4 Encendedor de Antorcha

Cuando estés listo y te dispongas a comenzar tu corte/soldadura con gas, necesitarás un encendedor para encender la mezcla de gas oxígeno-combustible con su chispa.

4.5 Boquilla de Corte/Cabezal de Soldadura

La boquilla de corte produce la llama al encenderla y tiene una boquilla cuya función es mezclar el gas combustible y el oxígeno. Mediante una válvula, puedes regular el flujo de gases para obtener la llama de corte o soldadura deseada.

4.6 Mangueras de Gas

Estas son mangueras de alta presión que conectan los cilindros de oxígeno y gas combustible a la antorcha de corte o soldadura.

Para una fácil identificación, las mangueras de oxígeno y gas combustible tienen diferentes códigos de color. Es común encontrar mangueras azules o verdes utilizadas para el gas de oxígeno, mientras que las mangueras rojas se usan para el acetileno u otros gases combustibles.

4.7 Gafas de Protección Ocular

Para proteger tus ojos de chispas u otras partículas dañinas durante el proceso de corte o soldadura con oxiacetileno, necesitas gafas de protección ocular que se ajusten correctamente.

4.8 Guantes de Protección

Para proteger tus manos del calor y otras partículas durante los procesos de corte o soldadura de metal, necesitas tener guantes de mano adecuados y otros equipos de seguridad.

4.9 Marcador de Piedra de Jabón

Un marcador de piedra de jabón es necesario para ayudarte a marcar líneas de corte o soldadura en tu material metálico

6. Corte/Soldadura con Oxiacetileno – Ventajas y Desventajas

6.1 Ventajas

Las siguientes son algunas de las principales ventajas que obtienes al adoptar el proceso de fabricación por corte con llama:

6.1.0.1 Corta una amplia gama de espesores

El corte con oxiacetileno/gas te permite cortar una amplia gama de metales con diferentes grosores

6.1.0.2 Adecuado para acero de bajo carbono

El corte con oxiacetileno es adecuado si tus materiales de fabricación incluyen acero de bajo carbono, acero estructural de baja aleación y hierro fundido.

Esto se debe a que sus óxidos tienen puntos de fusión más altos. Y así, en el proceso de corte con oxiacetileno, sus óxidos sólidos se eliminan fácilmente por el chorro de oxígeno para dejar un corte limpio.

6.1.0.3 Obtienes un corte limpio

El corte con gas produce superficies de corte limpias. Esto es beneficioso si estás trabajando con metales más delgados y garantiza que tu material esté libre de distorsiones causadas por otros procesos de mecanizado.

6.1.0.4 Alta precisión de corte

El corte con gas te permite producir cortes con dimensiones muy precisas. Esto asegura que la precisión de tu producto final esté mejorada. Además, el tiempo que pasas en el postprocesamiento se reducirá drásticamente.

6.1.0.5 Corta múltiples piezas con múltiples antorchas

Si estás utilizando máquinas de corte con gas CNC equipadas con diferentes antorchas, puedes cortar diferentes piezas de metal simultáneamente.

Esto reducirá tu tiempo de producción y, por lo tanto, mejorará tu eficiencia de fabricación o producción

6.1.0.6 Capacidad para cortar tiras biseladas

Si el diseño de tu fabricación requiere formas biseladas, el corte con llama te permite ajustar la punta de la antorcha al ángulo de corte biselado adecuado para la producción de tiras biseladas.

6.1.0.7 Bajo costo de equipos

El equipo estándar de corte con oxiacetileno es bajo en costo si lo comparas con otras opciones avanzadas de corte, como el corte láser de chapa o corte con chorro de agua. Esto lo convierte en una alternativa adecuada si deseas reducir tus costos de producción.

6.1.0.8 Equipo portátil

Con el corte con llama estándar, mover tu equipo de un lugar de proyecto a otro no es problema. Esto lo hace ideal si tus proyectos están en regiones remotas.

6.1.0.9 Flexible y fácil de operar manualmente

¡Si no puedes permitirte máquinas de corte automáticas, no te preocupes! El corte con oxiacetileno permite la operación manual, lo que lo hace fácil de aprender. Su aplicación también es versátil y flexible.

Por ejemplo, después de usar una punta de corte de metal para cortar tus piezas metálicas, puedes reemplazarla fácilmente con un cabezal de soldadura y comenzar tu proceso de soldadura con facilidad.

6.2 Desventajas del Corte con Llama

Si bien el proceso de corte con oxiacetileno tiene varias ventajas, también tiene las siguientes desventajas:

6.2.0.1 Funciona en metales limitados

Con el corte con llama, estarás limitado a trabajar solo en materiales seleccionados como acero dulce o acero de bajo carbono, y no funcionará con acero inoxidable, aluminio o acero de alto carbono.

6.2.0.2 Se requiere precalentamiento – Velocidad de corte lenta

Antes de que comience el proceso de corte, el metal debe ser precalentado a una temperatura adecuada.

Por lo tanto, al trabajar con metales gruesos, el proceso de corte puede ser más lento en comparación con otros procesos como el corte por plasma. Esto puede afectar negativamente el costo de tu producción.

6.2.0.3 Dificultad para cortar metal pintado, oxidado y apilado

Te resultará difícil cortar metales que tienen capas gruesas de pintura. El proceso tampoco funciona bien en metales oxidados. Además, cortar láminas metálicas que deben apilarse como láminas de menos de 3 mm de espesor puede ser muy difícil con el proceso de corte con oxiacetileno.

6.2.0.4 Requiere Entrenamiento y Experiencia

Para lograr un corte de calidad deseado, debes tener las habilidades y la experiencia requeridas. Si el proceso va a ser realizado por un técnico, entonces tu candidato elegido debe estar capacitado en el proceso de corte con llama.

6.2.0.5 Es un Proceso Peligroso de Incendios

Debido a que el corte con oxiacetileno utiliza gases inflamables, está lleno de riesgos si no se cumplen las precauciones de seguridad necesarias.

6.2.0.6 Posibilidad de Deformación y Distorsión del Metal

Durante el corte con llama, el metal se somete a un intenso calentamiento. Cuando estás trabajando con metales delgados, las altas temperaturas pueden causar fácilmente deformación o distorsión en tus materiales.

Debido a esto, se recomienda encarecidamente el corte con llama para placas de metal más gruesas si necesitas resultados de corte perfectos.

7. Corte con Llama vs. Corte por Plasma

Como fabricante de metal, necesitas tener una mejor comprensión de los procesos de corte con oxiacetileno y corte por plasma.

Para tener una mejor perspectiva de los dos procesos, la tabla a continuación captura las diferencias y similitudes clave entre ellos.

 

Comparación de Corte con Llama y Corte por Plasma
Característica de Comparación Corte con Llama Corte por Plasma
1. Fuente de Calor La temperatura de corte proviene de la llama de la antorcha
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