¿Qué es el proceso de corte por llama y cómo funciona?

Comprensión de la técnica del proceso de corte por llama

Este artículo se centra en qué es un proceso de corte por llama y cómo funciona

¿Qué es el corte por llama?

Es un proceso de corte térmico utilizado para separar y dar forma a componentes de acero. El corte por llama utiliza oxígeno y una fuente de combustible para crear una llama que funda el material.

Un proceso conocido con muchos nombres

El proceso, a menudo llamado corte por llama, se conoce con varios nombres, como corte con oxiacetileno, corte con oxígeno y gas combustible, quemado con oxígeno, quemado con acero y otros términos, que son demasiados para mencionarlos todos. El proceso tiene una antigüedad de unos 111-112 años, ya que fue patentado en 1901 por Thomas Fletcher. Una de las primeras aplicaciones comerciales fue lo que los británicos denominaron "entrada bancaria no autorizada" o "rotura de cajas fuertes".

Funcionamiento del corte por llama

Es un proceso termoquímico que requiere una fuente de calor intenso, denominada "precalentamiento", y oxígeno puro. El requisito de oxígeno puro es una pureza mínima del 99,5 %, que es la pureza mínima que normalmente se proporciona en botellas y sistemas a granel. Una reducción de la pureza en un 0,1 % reduce la velocidad de corte aproximadamente en un 10 %, por lo que es evidente la necesidad de pureza.

Si bien la fuente de oxígeno puede ser pura, las conexiones incorrectas, las mangueras defectuosas o las fugas de cualquier tipo pueden permitir la entrada de impurezas en el sistema, reduciendo la velocidad de corte. La elevada pureza del oxígeno conlleva una gran peligro y requiere un cuidado extremo al seleccionar los equipos y diseñar los sistemas de tuberías para su uso. Hay numerosos documentos disponibles que pueden asistirle en estos problemas de seguridad. La ley federal (OSHA) contiene numerosos requisitos para el equipo que se vaya a utilizar, así como para los procedimientos que se vayan a seguir.

Este proceso se puede utilizar para cortar/seccionar muchos materiales diferentes con un requisito básico respecto al óxido formado: debe tener un punto de fusión inferior al material base que se vaya a cortar. Un buen ejemplo de un material que no se puede cortar es el aluminio, cuyo punto de fusión es de unos 650-705°C, pero cuyo óxido está en el rango de los 2790 °C. El acero inoxidable tiene aditivos como el cromo y el níquel que se añaden para "resistir a la oxidación" y este es el proceso (oxidación) que se trata de promover, es decir, este tipo de material no se puede cortar sin asistencia.

¿Qué espesor de material se puede cortar?

Con este proceso se puede cortar desde espesores de láminas de metal hasta material de 254 cm. Antes de 1958, cuando se introdujo el plasma, todos los espesores se cortaban con llama. Actualmente, todos los metales más delgados de 0,9-1,27 cm generalmente solo se cortan con plasma o láser, ya que los materiales delgados son muy difíciles de cortar con llama. El material delgado requiere un precalentamiento muy intenso, ya que la velocidad de corte necesaria para un corte de buena calidad es muy elevada, por lo que se necesita un precalentamiento a alta temperatura y alta velocidad.

El proceso para todos los espesores es el mismo y es que el material debe "precalentarse" a una temperatura de 870-980 °C, después se descarga el oxígeno puro en el área precalentada y el acero se oxida o se quema, de ahí el término "quemado". (El término "quemador" se usa a menudo para el operador). La calidad de la superficie de corte final puede ser excelente, con un borde superior afilado, una superficie de corte cuadrada/plana y un borde inferior afilado y sin escoria.

¿Cuáles son los parámetros que controlan el corte con llama?

La calidad del corte depende de numerosos parámetros, siendo el principal la competencia del quemador/operador. Esta es una lista resumida, no completa, de elementos/parámetros que controlan la calidad del corte:

1. Selección adecuada de la punta de corte
2. Selección adecuada de la presión del oxígeno de corte
3. Precalentamiento adecuado (una función de la punta de corte y del operador), que incluye una cantidad de precalentamiento, así como la proporción de oxígeno y gas combustible.
4. Velocidad de corte adecuada
5. Punta adecuada para el trabajo
6. Selección adecuada del gas combustible
7. Un sistema de suministro de gas (tanto de gas combustible como de oxígeno) es suficiente para suministrar la cantidad de gas necesaria a la presión requerida.

La mayoría de estos parámetros pueden variar según el material y el estado de la superficie de la chapa que se va a cortar. Del control de todos estos elementos se encarga el operador y hay que enfatizar la importancia de un operador bien capacitado, así como de una máquina adecuada y con un buen mantenimiento.