Procesos de corte térmico de oxicorte y arco-plasma

1. Corte de chapa por Oxicorte y por Arco-Plasma Ciclo formativo de Grado Superior de Construcciones Metálicas I.E.S. J.A. Suanzes de Avilés Prof: Asunción Argüelles-Ignacio Escudero P.M.C.

2. TECNOLOGIAS DE CORTE TERMICOS OXICORTE (químico) PLASMA LASER EROSION AGUA AGUA CON ABRASIVO MECANICOS PUNZONADO CIZALLADO SERRADO

3. OXICORTE Proceso de tipo Térmico CORTE POR COMBUSTION FUSION combustible (Fe) comburente (O 2 ) iniciador (llama) PRECALENTAMIENTO REACCION DE COMBUSTION FUSION DE LOS OXIDOS EXPULSION DEL MATERIAL Llama (0 2 + gas combustible) Chorro de 0 2 puro Oxidación material 0 2 0 2 + gas comb. Llama calentamiento Expulsión escoria

4. OXICORTE Proceso de tipo Térmico MATERIALES Temperatura fusión óxido < Temperatura fusión metal Acero al C de baja aleación Al, Cr, Mg, etc. GASES O2 (pureza > 99,5%) Gas combustible Gas Temperatura Llama (ºC) Proporción O 2 /gas Capacidad Calorífica (kJ/m 3 ) Acetileno 3160 1:5 18890 Propano 2810 4,3:1 10433 MAPP 2927 3,3:1 15445 Propileno 2872 3,7:1 16000 Gas natural 2770 1,8:1 1490

5. OXICORTE Proceso de tipo Térmico Ventajas Baja inversión / Bajo coste de operación Capacidad para cortar grandes espesores Uso de varias antorchas simultáneamente Buena opción cuando haya operaciones secundarias Inconvenientes Baja velocidad de corte Necesita tiempo precalentamiento Zona afectada térmicamente grande Alabeo de la chapa Limitación a aceros de baja aleación Problemas con inoxidables y aleaciones de Aluminio Tolerancias más amplias que en plasma, agua o láser

6. Proceso de corte térmico PLASMA CORTE POR FUSION CORRIENTE ELECTRICA BOQUILLA FUSION DEL METAL EXPULSION METAL FUNDIDO Gas a presión Gas ionizado Gas ionizado (V (300 m/s) + + T(10.000 – 30.000ºC)) Gas plasma Boquilla Electrodo Arco plasma Metal a cortar + -

7. TIPOS DE PROCESOS ARCO TRANSFERIDO / NO-TRANSFERIDO EN SECO Sin gas de aportación Con gas de protección Aire como gas plasma Proceso de corte térmico PLASMA + - Gas plasma Boquilla Arco plasma Metal a cortar Gas protección Electrodo

8. TIPOS DE PROCESOS Proceso de corte térmico PLASMA Reduce ruido y radiación ultravioleta Evita formación humos y gases Se reduce la velocidad (10 – 20%) Peligro de pequeñas explosiones CON AGUA Arco protegido por agua Arco sumergido ALTA DEFINICION Alta densidad de energía Mayor calidad de corte Mayor velocidad Espesores < 10 mm + - Gas plasma Boquilla Arco plasma Metal a cortar Agua Electrodo Cerámica

9. Proceso de corte térmico PLASMA MATERIALES GASES Conductores de la Electricidad Aceros, Inoxidables, aleaciones basadas en Al, Ni, Ti, Cu, etc. Material Gas de corte Gas de aportación Rango aplicación Acero Aire O 2 Aire Aire 1 a 20 mm espesor Espesores < 6 mm Inoxidable Aire N 2 Ar/H 2 /N 2 Ar/H 2 Aire N 2 + propano metano N 2 Espesores < 6 mm Alta calidad pieza (e <<) Grandes espesores + calidad Grandes espesores Aleaciones Al Aire N 2 N 2 Ar/H 2 Aire N 2 N 2 + propano N 2 Bajo contenido Al 1 a 3 mm espesor 2 a 19 mm espesor Grandes espesores

10. Coste inferior a Láser o Agua Buena relación velocidad / calidad Corta cualquier material conductor de la electricidad Los gases usados son de bajo coste Más rápido que Oxicorte en espesores < 30 mm Zona Afectada Térmicamente Formación de escoria en la parte inferior del lado de corte Ruidoso (sobre todo en grandes espesores) Produce humos en el corte en seco Coste elevado de consumibles (boquillas, electrodos) Proceso de corte térmico PLASMA Ventajas Inconvenientes

11. ESPESORES Material Oxicorte Plasma Plasma alta definición Agua Abrasivo Láser CO 2 Láser Nd:YAG Punzonado Acero al C 500 90 13 180 20 10 10 Inoxidable - 90 13 100 12 10 10 Aluminio - 150 13 180 10 5 10 Cobre - 60 13 100 - 5 10 Níquel - 75 13 75 10 10 - Titanio 300 75 13 180 10 10 - Madera - - - 100 25 - Papel - - - - V - V Polímeros - - - V 20 - V Vidrio - - - V 2 - - Cerámica - - - V 2 2 - Goma - - - V 10 - V

12. VELOCIDADES (*) N 2 y 500A (**) Ar/H 2 y 240A (***) Potencia láser = 1000 W Material Espesor (mm) Velocidad (mm/min) OXICORTE PLASMA AGUA LASER CO 2 (1 Kw) LASER Nd:YAG (0,8Kw) Acero 5 700 4500 (*) 200 2200 600 20 400 2000 (*) 50 - Inoxidable 3 - 5000 (**) 200 6500 900 40 - 500 (*) 10 – 20 - Aluminio 2 - 6000 (**) 800 1000 1200 40 - 1200 (*) 80 -