El documento describe las principales tecnologías modernas para el corte de materiales, incluyendo el corte por oxicorte, plasma, láser y chorro de agua. El corte por oxicorte usa oxígeno y un gas combustible para calentar y cortar el metal. El corte por plasma genera plasma a altas temperaturas para fundir el material. El corte por láser usa un haz láser focalizado para fundir y evaporar el material. El corte por chorro de agua usa un chorro de agua a alta presión mezclado con un abrasivo para
1. TECNOLOGIAS MODERNAS PARA
EL CORTE DE MATERIALES
Mauricio Gomez Carmona
26/01/2015UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE 1
2. Las tecnologías de corte moderna para los
diferentes materiales se encuentra clasificada
como sigue:
Por oxicorte
Por plasma
Por laser
Por chorro de agua
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3. Corte por Oxicorte
Consiste en separar o dividir un metal mediante la
combustión del mismo en presencia de oxigeno,
esto se logra calentando el acero a su temperatura
de ignición ( 900 C) y se le pone una atmosfera de
oxigeno puro
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4. Principales elementos del proceso
Presencia del combustible : es el hierro contenido
en el material
Presencia del comburente ( O2)
Agente iniciador ( La chispa )
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5. Desarrollo del proceso de Oxicorte
El oxicorte se desarrolla en dos etapas:
Primera etapa
El acero se calienta a 900 C con la llama producida
por el oxigeno y un gas combustible
Segunda Etapa
Una corriente de oxigeno corta el metal y elimina
las óxidos hierro producidos
Los gases usados en este proceso son el oxigeno y el
acetileno.
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6. Los materiales que se pueden cortar son aceros
de bajo carbono.
Ventajas
Rango medio a alto de espesores
Baja inversión inicial
Repuestos y consumibles de bajo costo
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7. Desventajas
Baja calidad del corte por debajo de los 5mm de
espesor
Deformación de materiales de bajo espesor, que
luego generan reprocesos para ajustarlos
Por la alta temperatura que se maneja afecta toda
la pieza
Baja velocidad de corte
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9. Corte por plasma
Fundamento del Plasma
Se basa en elevar la temperatura del material a
cortar de una forma localizada y por encima de los
30000 ˚C , llevando el gas hasta el cuarto estado
de la materia , el plasma
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10. Corte para materiales metálicos ( aceros )
El corte por plasma se basa en la acción térmica y
mecánica de un chorro de gas calentado por un
arco eléctrico de corriente continua establecido
entre un electrodo ubicado en la antorcha y la pieza
a mecanizar. El chorro de plasma lanzado contra la
pieza penetra la totalidad del espesor a cortar,
fundiendo y expulsando el material.
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11. Ventajas
Deformaciones pequeñas debido a la
compactación calorífica de la zona de corte
Bajo costo de los gases que se usan.
Ideal para el corte de aceros altamente aleados y
aluminio aleado de medio o alto espesor
Cortes limpios sin necesidad de procesos
posteriores
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12. Características
Se usa el cualquier material metálico conductor, acero
estructural, inoxidables y metales no férricos.
No se requiere precalentamiento de la pieza.
Se puede mecanizar a altas velocidades de corte.
Los cortes son de buena calidad y buenos acabados.
Permite cortar espesores desde 0.5 mm hasta 160mm.
( depende de la capacidad del equipo)
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13. Equipo necesario
Generador de alta frecuencia alimentado por
energía eléctrica
Gas para generar la llama
Un electrodo y porta electrodo que puede ser de
Tungsteno, Hafnio o Circonio
La pieza a cortar
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15. Ventajas del corte por plasma con respecto al Oxicorte
Gama mas amplia de materiales a cortar
Costo operativo es menor
Facilidad de operación
Corte de espesores delgados con buenos acabados
Mayor productividad, la velocidad es 6 veces mayor
Mayor precisión y limpieza en la zona de corte.
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18. Corte por Laser
Consiste en la focalización del haz laser en un
punto del material que se desea cortar, para que
se funda y evapore lográndose así el corte
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19. Materiales que se pueden cortar
Materiales metálicos
Goma
Vidrio
Cuero
Madera
Variables del proceso
Tipo de material
Espesor
Geometría
Velocidad
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20. Aplicación en la industria, el mayor sector que usa este
método de corte es el automotriz
Herramienta necesaria en corte de preseries en el
proceso de fabricación de troqueles.
Corte rápido de paneles de carrocería para automóviles
Reduce stock, debido a que las partes se pueden cortar
justo antes del inicio de la actividad que las requiere
Se pueden hacer grabados sobre los materiales,
identificacion
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21. Características del corte por laser
Posibilidad de actuar sobre zonas de tamaño reducido: las
distorsiones del material son mínimas
Accesibilidad: se puede obtener cualquier orientación del
cabezal de corte
No hay contacto mecánico con la pieza: el grupo óptico que
enfoca el haz origina una distancia entre la boquilla y la pieza
Sistemas sofisticados: se considera como un equipo CNC al
cual se le pueden enviar los programas CNC por medio de
red, elementos de control de calidad, etc.
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22. Ventajas del corte por laser
Alta precisión de laminas de bajo y medio espesor
Corte de geometrías complejas ( vértices agudos,
perforaciones pequeñas
Los bordes de corte quedan bien escuadrados
Fácil de automatizar
Cortes sin deformación
Pequeña sangría de corte ( 0.1 y 0.4mm)
Alta velocidad de corte en laminas delgadas
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23. Desventajas del corte por laser
Alta inversión inicial y mayores gastos de
mantenimiento con relacion a otros procesos
Espesor de los materiales
Acero dulce : hasta 25mm
Aceros aleados : hasta 15mm
Aluminios : hasta 10mm
La estabilidad del proceso baja cuando se cortan
materiales con superficies reflectivas
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25. Corte por chorro de agua
Consiste en impactar el material con chorro de
agua mezclado con un componente abrasivo a una
presión de 60000 psi aproximadamente.
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26. Características del proceso
La boquilla del chorro de agua tienen entre 0.08 y
0.45mm de diámetro
Se pueden marcar los materiales o hacer grabados,
para esto se requiere retirar el abrasivo y ajustar la
presión de corte
La velocidad de corte depende de la presión de la
bomba, diámetro de la tobera, cantidad y calidad del
abrasivo y el espesor de la pieza
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27. Ventajas del proceso
No hay desgaste de herramienta
Corte con muy buen acabado
Variedad de materiales a cortar
No hay desgarre de material, el corte es limpio
No hay presencia de calor, es en frio
No hay contaminacion, cero gases
Corta espesores mucho mayores a los del laser
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28. Desventajas del proceso
No hay muchos disponibles actualmente
Inversión alta
Servicio costoso
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29. Materiales que se pueden cortar
Sin adicionar abrasivo
Caucho
Polipropileno
Cartón
Papel
Espuma
Adicionando abrasivo
Vidrio
Cerámica
Mármol
Vigas de hormigón
Titanio
Acero
Aluminio
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