Técnicas de corte metalúrgico

Técnicas de Corte
Técnicas de Corte; Por oxicorte. Corte por plasma;
mediante aire, mediante inyección de oxígeno, por doble flujo
y por inyección de agua, aplicaciones. Corte con Láser. Corte
por chorro de agua. Corte por lanza térmica.

Proceso Oxicorte
Este proceso de corte se basa en el fenómeno de combustión
u oxidación violenta, lograda al calentar la pieza o zona a cortar a
una temperatura de 800 a 900ºC y someterla a un chorro de
oxigeno de alta velocidad.
De esta manera se tiene un proceso de oxidación a alta
velocidad por lo que la combustión prosigue a través de la pieza.
Se debe tener en cuenta que la temperatura de combustión
en el proceso de corte debe ser inferior a la de fusión del metal.
Oxicorte

Continuación
Con este procedimiento se pueden cortar;
- Hierro dulce
- Acero al carbono
- Acero de baja aleación y de moldería.
No se puede emplear este proceso de corte para;
- Aceros inoxidables
- Cobre
- Aluminio

Soplete de Oxicorte:
- Llaves para Ox y Ac (gas de precalentamiento)
- Palanca para el O2 de corte
- Un conducto para el Ac y otro para el O2.
Boquilla de oxicorte:
- Es de latón
-En los orificios o estrías exteriores pasa el gas de
precalentamiento Ac y O2 y por el orificio interior y
central el O2 para el corte.
Tubos:
- Tubo de Acetileno
- Tubo de Oxigeno.
-Ambos con sus respectivos manorreductores y
mangueras.
Equipo de Oxicorte

Oxicorte semi-automático - Pantógrafo
- Pantógrafo
- Célula fotoeléctrica
- Control numérico

 A TEMPERATURAS EXTREMADAMENTE ALTAS, LOS ATOMOS DE UN GAS SE
PUEDEN DISOCIAR EN CARGAS POSITIVAS Y NEGATIVAS FENÓMENO
CONOCIDO COMO IONIZACIÓN.
 UN GAS IONIZADO ES UN EXCELENTE CONDUCTOR DE LA ELECTRICIDAD.
¿QUÉ ES EL PLASMA?
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Proceso de corte por Plasma
Este proceso de corte se realiza mediante una masa de gas
llamada plasma la que se produce cuando un chorro de gas,
inicialmente frío, se calienta con un arco eléctrico y se le hace
pasar por un orificio estrecho que reduce su sección. De esta
manera se forma un conductor eléctrico gaseoso de alta densidad
de energía, formado por una mezcla de electrones libres, iones
positivos, átomos disociados y moléculas del gas.
La temperatura que se genera en el centro del plasma es de
50.000ºC y posee velocidad sónica (800km/h).
El gas de preferencia empleado para el proceso de corte por
plasma es el Nitrógeno.

ETAPAS DE GENERACION DE PLASMA
Cuando se emite un comando de arranque a la
fuente de alimentación, genera hasta 400 VCC de
voltaje de circuito abierto e inicia el preflujo de gas
a través de un cable de manguera colocado en la
antorcha. La boquilla está conectada
temporalmente al potencial positivo de la fuente
de alimentación a través de un circuito de arco
piloto y el electrodo está en negativo.

Tipos de arco-plasma
Arco-Plasma no Transferido; se produce cuando el
arco salta entre el electrodo y la boquilla, la cual está
conectada al polo positivo de la fuente de corriente.
De esta manera para hacer saltar el arco-plasma es
necesario disminuir la distancia entre boquilla y la
pieza. Este tipo de arco se emplea en SOLDADURA.
Arco-Plasma Transferido; se produce
estableciendo un arco piloto de cebado entre el
electrodo y la boquilla. En el momento que se forma el
arco entre la boquilla y la pieza el piloto se apaga
automáticamente por medio de un relé, conectándose
al mismo tiempo la pieza a cortar al polo positivo de la
máquina. Este proceso de arco se usa en Corte.

PLASMA CONVENCIONAL DE FLUJO SIMPLE

Plasma de flujo doble (con protección)
Este proceso usa dos gases, un gas plasma y
otro de protección. En sistemas de menos de 125
A, por lo general se usa aire para el plasma y la
protección. La ventaja de la tecnología de
protección es que aísla eléctricamente a la
boquilla del contacto con el metal fundido que
retorna de la perforación y también permite el
corte con arrastre en las aplicaciones manuales.
Otras mejoras (tecnología de flujo cónico) han
incrementado el rendimiento de corte y la
duración de la boquilla en algunos sistemas.

Plasma de alta definición
En este proceso, el diseño especial de la boquilla
estrecha el arco e incrementa la densidad de la
energía. Dada la mayor energía del arco, el plasma
de alta definición logra una calidad de corte superior
en materiales de hasta 50 mm (2 pulg.) con una
angularidad superior de la cara de corte, una
sangría más estrecha y mayores velocidades de
corte que la tecnología de corte por plasma
convencional. Con estos sistemas, es común lograr
cortes de piezas con una precisión de +/- 0,25 mm
(0,010 pulg.).

Modalidades de corte con plasma
a) Corte con plasma de aire: el gas empleado
es aire y los electrodos son de circonio o
hafnio. Mejora la velocidad un 25% y suele
aplicarse sólo al acero inoxidable y al
aluminio, debido a que en los aceros la
superficie queda oxidada.
b) Corte con inyección de O2: utiliza N2 como
gas de cebado e introduce el O2 en el
momento en que se produce el chorro-
plasma en una proporción de 80% de N2 y
20% de O2. Se aplica a aceros al carbono .
Doble Flujo

Modalidades de corte con plasma
c) Corte con doble flujo: añade un segundo
gas de protección alrededor de la boquilla y usa
una capsula protectora de cerámica que la
protege del arco doble.
Como gas de corte se utiliza el N2 y como gas
de protección el CO2, aire, Ar-H2 dependiendo
del metal a cortar.
d) Corte con inyección de H2O: se inyecta agua
de manera radial y laminar y emplea el N2 para
todo tipos de materiales. El agua ayuda a la vez
a refrigerar la boquilla.
Por inyección
de agua

Aplicaciones de Corte por Plasma.
En un principio fue utilizado para corte
fundamentalmente en aceros inoxidables y en
aleaciones de Aluminio.
Y ahora se emplea en cualquier metal que sea
eléctricamente conductor como Mg, Ti, Cu, Ni y
aleaciones de Cu y Ni.
otro aspecto positivo es que posee una velocidad
de corte de 5 veces mayor al oxicorte por lo que
provoca una incidencia térmica mínima en los bordes
de los metales a cortar, los aceros al carbono solo
muestran cambios estructurales hasta una profundidad
de 0,2mm, mientras que los aceros inox. Austeníticos
no presentan cambios de estructura.
Como medio plasmágeno puede
emplearse cualquier gas o mezcla de
gases que perjudique ni al electrodo de
tungsteno ni a la pieza a cortar.

Aplicaciones de Corte por Plasma.

PARTES DE LA ANTORCHA DE
CORTE PLASMA

GASES EMPLEADOS EN EL PROCESO PLASMA (PAC)
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PLASMA SECUNDARIO
- Aire
- Nitrógeno
- Oxígeno
- Argón-Hidrógeno (65%-35%)
- Aire
- Nitrógeno
- Dióxido de Carbono (CO2)
- Agua

VENTAJAS
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 Los sistemas de corte plasma poseen velocidades de corte más
altas, comparadas con oxicorte.
 Oxicorte es un proceso orientado a corte para aceros al carbono
 Arranque instantáneo del corte, NO requiere precalentamiento.
 No requiere gas combustible.
 La ausencia de precalentamiento combinado con la alta velocidad
de corte minimiza la ZAT y disminuye la distorsión.
 Se elimina el costo de los gases combustibles debido a que el
proceso opera con aire comprimido.
 Es un proceso altamente portable

VENTAJA:
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 Se puede cortar cualquier material eléctricamente conductor:
 Aceros al Carbono
 Aceros de Baja Aleación y Alta Resistencia [HSLA]
 Aceros de Baja Aleación Tratados Térmicamente [HTLA]
 Aceros al Manganeso
 Fundiciones de Hierro (Gris, Maleable, Nodular)
 Aceros Inoxidables
 Aluminio y sus aleaciones
 Cobre y sus aleaciones

GASES RECOMENDADOS
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GAS
ESPESOR
MATERIAL
TIPO DEL MATERIAL
Acero Acero Aluminio
Carbón Inoxidable
Aire Plasma
Aire secundario
Delgados
Hasta 1”
1” a 2”
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno
Bueno
Bueno/Excelente
Bueno
Bueno
Nitrógeno Plasma
Aire Secundario
CO2 Secundario
Delgados
Hasta ½”
½” a 2”
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Bueno/Excelente
Nitrógeno Plasma
Agua Secundario
Delgados
¼”a 1”
1”a 2”
Excelente
Bueno
N/R
Bueno
Excelente
N/R
Bueno
Bueno/Excelente
N/R
Ar/H2 Plasma
N2 o CO2
Secundario
Delgados
¼” a 1-1/4”
½”a 2”
N/R
N/R
N/R
N/R
Bueno
Excelente
N/R
Excelente
Excelente
Oxigeno Plasma Hasta 2” Excelente Bueno N/R

REQUERIMIENTOS PARA EL SISTEMA
• Potencia de entrada disponible: 1 o 3
Fases, Voltaje y conexiones eléctricas
disponibles.
• Gases: Presiones, reguladores, si es
envasado en cilindros.
• Compresor de aire

Los CUTMASTER®
TRUE™ han sido
diseñados con la
idea de que la
capacidad de corte
recomendada sea la
verdadera.

Características de la Antorcha
Misma Antorcha 1Torch
Los mismos consumibles desde 30
a 120 amps.
Nuevo 120 Amp y 60 Amp Boquilla arrastre.
Mayores velocidades de corte para aumentar la
productividad y la velocidad de corte.
Todos los modelos TRUE pueden usar extensiones para la
antorcha y cambiar de aplicaciones manuales a
mecanizadas o automatizadas.
Slide 39

9-8206
30A
9-8206
Tip, 30A
9-8215
9-8215
Electrode
9-8213
9-8213
Start Cartridge
9-8218
9-8218
Shield Cup

La Solución: Guías para Corte Circular

Proceso de corte con Láser
El LASER significa; Light Amplification by
Stimulated Emission of radiation.
Instalación
El haz se focaliza con ayuda de una lente o de un
espejo parabólico de manera que se produzca la fusión
de una pequeña zona del material, la operación se
asiste con un chorro de gas a presión que actúa:
- Por acción mecánica de manera que evacúe el
material líquido sobre el sólido, los humos y los
vapores producidos por el la combustión.
- Por acción química, en el caso de que el gas
reacciones con el material a cortar
Empleo de O2
Con él se consiguen máximas
velocidades de corte en aceros al carbono,
aleados e inoxidables, Ti y sus aleaciones.
Helio o Argón
Si se desea impedir la oxidación en la
superficie cortada se emplea estos gases
inertes.

Aplicaciones de Corte con LASER.
El LASER puede cortar:
- Metales, Plásticos, Madera, Materia textiles, Cuero, Vidrio, Caucho y
Cerámica.
Las velocidades típicas están entre 1 y 10m/min con una anchura de corte
de 0,2 y 0,4mm.

Proceso de corte por Chorro de agua
La energía necesaria la proporciona un fino
chorro de agua a alta presión, sola o mezclada con
polvo abrasivo, normalmente Corindón, que
impacta sobre la superficie del material a cortar a
una velocidad que duplica la del sonido.

Instalación
• Planta de tratamiento del agua, que filtra,
descalcifica y desaliniza.
• Equipo de bombeo del agua luego de ser tratada.
• Unidad opcional de alimentación de polvo abrasivo.
• Boquilla de corte, provista de un zafiro o cono de
diamante con un orificio de salida de 0,05 a 0,5mm.
Instalación para el proceso de
corte por agua.

Características del proceso
• No deforma el material.
• La sección de corte es recta.
• No posee ZAT
• Perfora en cualquier dirección, el ancho de la
ranura de corte es de 0,1 y 1,5mm.
• El proceso puede ser robotizado.
• El consumo de agua es mínimo y sin
contaminaciones.
• La velocidad de corte se establece en función del
espesor de la pieza y su dureza.
Emplean archivo CAD-2D

Proceso de corte por Lanza Térmica
La energía calorífica necesaria para el corte
se obtiene de la reacción fuertemente exotérmica
de la oxidación del Fe. En este proceso se
alcanzan temperaturas de alrededor de 5.500ºC.
Se aplica fundamentalmente a trabajos de
obra civil, demoliciones de estructuras…etc.

Instalación
• Tubo de Oxigeno provisto de regulador de presión
que puede oscilar entre 5 y 25 kg/cm2.
• Manguera flexible de conexión entre el O2 y la
lanza.
• Lanza Térmica, provista de válvula de corte de O2,
consiste en un tubo de acero lleno de varillas de
acero dulce.
• Los diámetros de las lanzas varían de 7 a 17mm y su
longitud de 400 a 4.000mm.
Para encender la lanza se acerca su extremo a un
soplete hasta que alcance la temperatura de ignición
del Fe, a partir de entonces se abre lentamente la
válvula de O2, luego se mantiene la lanza a una
distancia de 20mm de la superficie a cortar.

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