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Procesos de corte térmico de oxicorte y arco-plasma
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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.
TECNOLOGIAS DE CORTE
TERMICOS
OXICORTE (químico)
PLASMA
LASER
EROSIONAGUA
AGUA CON ABRASIVO
MECANICOS
PUNZONADO
CIZALLADO
SERRADO
OXICORTE Proceso de tipo Térmico
CORTE POR COMBUSTIONFUSION
combustible (Fe)comburente (O2)
iniciador (llama) PRECALENTAMIENTO
REACCION DE COMBUSTION
FUSION DE LOS OXIDOS
EXPULSION DEL MATERIAL
Llama(02 + gas combustible)
Chorro de 02 puro
Oxidación material
02
02 + gas comb.
Llamacalentamiento
Expulsiónescoria
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
GasTemperatura
Llama (ºC)
Proporción
O2/gas
Capacidad
Calorífica
(kJ/m3)
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
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
OXICORTE Proceso de tipo Térmico
Proceso de corte térmicoPLASMACORTE 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+
-
TIPOS DE PROCESOS
ARCO TRANSFERIDO / NO-TRANSFERIDO
EN SECO
Sin gas de aportaciónCon gas de protecciónAire como gas plasma
+
-Gas plasma
Boquilla
Arco plasma
Metal a cortar
Gasprotección
Electrodo
Proceso de corte térmicoPLASMA
TIPOS DE PROCESOS
Proceso de corte térmicoPLASMA
+
-Gas plasma
Boquilla
Arco plasma
Metal a cortar
Agua
Electrodo
Cerámica
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 aguaArco sumergido
ALTA DEFINICION
Alta densidad de energíaMayor calidad de corteMayor velocidadEspesores < 10 mm
Proceso de corte térmicoPLASMAMATERIALES
GASES
Conductores de la Electricidad
Aceros, Inoxidables, aleaciones basadas en Al, Ni, Ti, Cu, etc.
MaterialGas de corte
Gas de aportación
Rango aplicación
AceroAire
O2
Aire
Aire
1 a 20 mm espesor
Espesores < 6 mm
Inoxidable
Aire
N2
Ar/H2/N2
Ar/H2
Aire
N2 + propano
metano
N2
Espesores < 6 mm
Alta calidad pieza (e <<)
Grandes espesores + calidad
Grandes espesores
Aleaciones
Al
Aire
N2
N2
Ar/H2
Aire
N2
N2 + propano
N2
Bajo contenido Al
1 a 3 mm espesor
2 a 19 mm espesor
Grandes espesores
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 térmicoPLASMA
Ventajas
Inconvenientes
Material Oxicorte Plasma
Plasma
alta
definición
Agua
Abrasivo
Láser
CO2
Láser
Nd:YAGPunzonado
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
ESPESORES
VELOCIDADES
(*) N2 y 500A(**) Ar/H2 y 240A(***) Potencia láser = 1000 W
MaterialEspesor
(mm)
Velocidad (mm/min)
OXICORTE PLASMA AGUA
LASER
CO2
(1 Kw)
LASER
Nd:YAG (0,8Kw)
Acero5 700 4500 (*) 200 2200 600
20 400 2000 (*) 50 -
Inoxidable3 - 5000 (**) 200 6500 900
40 - 500 (*) 10 – 20 -
Aluminio2 - 6000 (**) 800 1000 1200
40 - 1200 (*) 80 -