SOLDADURA Y CORTE

UNIVERSIDAD DE ALMERÍA

ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA

TECNOLOGÍA MECÁNICA

Ingeniería Técnica Industrial en Mecánica (Plan 2005)

TECNOLOGÍA DE LA FABRICACIÓN

Grado en Ingeniería Electrónica Industrial (Plan 2010)

Grado en Ingeniería Mecánica (Plan 2010)

Grado en Ingeniería Química Industrial (Plan 2010)

MANUAL OXICORTE

TEORICO-PRÁCTICO

Alejandro López Martínez

Almería, octubre 2008

actualizado, marzo 2012

TECNOLOGÍAMECÁNICA MANUAL TEÓRICO PRÁCTICO

A.L.M. - 2 -

INDICE

A-Fundamento teórico..............................................................................................................3

1. Introducción............................................................................................................................3

2. Principios básicos..................................................................................................................4

2.1. Características generales..................................................................................6

2.2. Boquillas de corte...............................................................................................9

2.3. Botellas de gases..............................................................................................10

2.4. Parámetros del proceso. La llama de precalentamiento............................10

2.5. El chorro de O2 de corte ..................................................................................12

3. Máquinas de oxicorte..........................................................................................................12

4. Aplicaciones prácticas........................................................................................................12

4.1. Corte con llama.................................................................................................13

4.2. Decapado térmico.............................................................................................13

4.3. Seguridad...........................................................................................................13

B - Panel de control oxicorte UAL.........................................................................................14

B1 - Pantalla P1........................................................................................................16

B2 - Pantalla P2........................................................................................................17

B3 - Pantalla P3........................................................................................................19

B4 - Pantalla P4........................................................................................................20

B5 - Mantenimiento..................................................................................................21

C- Programa de diseño de geometrías y Código CNC.....................................................22

C1 – Diseño de geometrías de corte mediante ordenador................................23

C1.1 – Dibujar............................................................................................25

C1.2 – Generar CNC.................................................................................26

C1.3 – Tecnologías ...................................................................................27

C1.4 – Menú ver ........................................................................................29

C1.5 – Menú utilidades.............................................................................29

C1.6 – Menú edición.................................................................................30

C1.7 – Resumen (Pasos a seguir)..........................................................31

TECNOLOGÍAMECÁNICA MANUAL TEÓRICO PRÁCTICO

A.L.M. - 3 -

A - FUNDAMENTOS TEÓRICO

CORTE CON OXICORTE

1.- INTRODUCCIÓN

El corte de metales puede realizarse de tres modos:

- Con herramientas (corte mecánico-físico).

- Corte térmico (oxicorte-combustión, plasma-fusión).

- Corte abrasivo (chorro de agua).

El oxicorte consiste en separar o dividir un metal mediante la combustión del mismo en

presencia de oxígeno.

El oxicorte es un proceso de corte térmico, junto con el corte láser o el plasma.

Mientras que en el láser y el plasma la fuente de calor es de tipo eléctrico, en el

oxicorte es de tipo químico. El calor se trasmite desde la llama hacia la pieza por

convección y radiación. La herramienta se sitúa en dirección perpendicular a la

superficie de la chapa, el chorro incide en esta dirección y corta la chapa.

En los equipos industriales, muchos de los componentes del oxicorte son comunes a

los del plasma, por lo que a veces se puede trabajar con ambos en el mismo equipo.

Sólo es necesario cambiar las boquillas o sopletes.

Figura 1. Máquina de oxicorte

El corte mediante oxicorte se logra calentando el acero a su temperatura de ignición en

una atmósfera con elevada concentración-pureza de oxígeno. Se pueden diferenciar

dos etapas: precalentamiento, el material a cortar se calienta a elevada temperatura

(870°C aprox.) con la llama producida por el oxígen o y un gas combustible; y corte,

mediante oxígeno a presión (y muy alta pureza) se oxida el metal y se expulsan los

óxidos resultantes.

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El proceso de oxicorte no consiste en una fusión del metal, sino que el corte se produce

por combustión. Al cortar, se está quemando el metal a medida que se avanza con el

soplete. Algunos aspectos a tener en cuenta son:

- Es requisito que la temperatura de ignición esté por debajo de la temperatura

de fusión.

- Capas de óxido en el metal puede tener temperatura de fusión menor a la del

metal a cortar dificultando el proceso de corte.

- La conductividad térmica del metal no debe ser demasiado elevada.

- La presencia de aleantes se hace crítica, ya que merman la capacidad del

acero a ser quemado.

- El corte se produce por el flujo del chorro de O2 a presión que quema el metal

y retira la escoria liquida formada.

- Las condiciones de oxicorte solo las cumplen el hierro, el acero al

carbono y el acero de baja aleación.

2.- PRINCIPIOS BÁSICOS

En una reacción de combustión son necesarios tres elementos: el combustible (a su

temperatura de ignición), el comburente (en una mínima proporción), y un agente

iniciador. En oxicorte, el combustible es el Fe, el comburente el O2 y el agente

iniciador la llama del soplete. En condiciones normales, aunque apliquemos un agente

iniciador a una pieza de acero, ésta no arde espontáneamente; el Fe contenido no está

a su temperatura de ignición (aproximadamente 870°C ) y el O2 atmosférico no es lo

suficientemente puro (se necesita un 99.5% de O2 para quemar el Fe).

Así, el soplete tiene tres funciones: precalentar el Fe contenido en el acero a su

temperatura de ignición, aportar una atmósfera envolvente con una proporción

adecuada de O2 y generar el agente iniciador.

Figura 1. Llama de precalentamiento

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Se pueden realizar con distintos gases e hidrocarburos, los más usados en la industria

son las mezclas oxígeno-acetileno u oxígeno-hidrógeno. También es común el uso

de la mezcla oxígeno-propano en las industrias españolas.

El acetileno e hidrógeno se denominan combustibles, son los responsables de producir

la llama de precalentamiento junto al oxígeno. A este último se le denomina

comburente, y debe ser siempre el oxígeno que permite la oxidación del metal.

Las boquillas de oxicorte presentan dos salidas (Fig. 2):

- Un orificio central por el que sale oxígeno de alta pureza a una determinada

presión (Oxígeno de Corte).

- Un orificio circular, concéntrico al anterior, por el que sale la mezcla de

oxígeno y acetileno que producen la llama de precalentamiento.

Figura 2. Vista frontal de una boquilla de oxicorte

La llama de precalentamiento (con el ajuste adecuado de la presión y caudal de los

gases) tiene como finalidad el elevar la temperatura de la pieza (en un punto

localizado) hasta alcanzar su temperatura de ignición.

El metal se torna en un color naranja brillante y pueden verse algunas chispas saltar de

la superficie.

Posteriormente, se activa el aporte extra de oxígeno a presión por la boquilla central

(Oxígeno de Corte), consiguiendo dos efectos: la oxidación del metal y la retirada del

material fundido y oxidado fuera de la pieza.

Una vez iniciado el corte, la reacción de oxidación del Fe es altamente exotérmica, y

esa enorme cantidad de energía desprendida en la reacción ayuda a llevar las zonas

colindantes a la temperatura de ignición, y poder así progresar en la acción del corte.

La producción de calor se basa en la siguiente reacción:

2 106 cal

2 2 2 2 C H +O « CO + H +

La molécula de acetileno se compone de dos átomos de carbono unidos por un triple

enlace y dos átomos de hidrógenos dispuestos

...