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 -