Tecnologia Mecânica I - Corte Térmico

Tecnologia Mecânica I - Corte Térmico - Oxicorte

• O método de corte térmico - oxicorte é usado principalmente para cortar aços não ligados.
• Permite o corte de ferros fundidos de baixa qualidade.
• Apresenta dificuldades no corte de aços de liga.
• Não corta ligas não ferrosas.
• Os elementos de liga dos aços dificultam o corte por chama.
• O processo permite cortar espessuras entre 2 e 200 milímetros.

Algumas Características do Processo

• O corte térmico é um processo exotérmico, envolvendo reação química entre o aço e o oxigênio, que resulta na formação de óxido de ferro.
• O material é pré-aquecido por uma chama de oxicombustível.
• A oxidação do material pré-aquecido ocorre rapidamente através de uma corrente de oxigênio de alta pureza.
• O material fundido é ejetado da zona de corte.
• O processo pode ser executado manualmente ou automaticamente.
• Permite cortar formas complexas e simples, sendo usado para preparar chanfros.

Mecanismo de Corte

• O processo é basicamente térmico, recorrendo à combustão (energia térmica) e à reação química de oxirredução (energia química).
• Uma chama de pré-aquecimento é utilizada para elevar a temperatura da superfície do aço aproximadamente a 980°C (cor vermelha brilhante).
• Oxigênio puro é direcionado para a zona aquecida, na forma de um jato fino e de alta pressão.
• O aço é oxidado e ejetado da zona de corte, enquanto a chama de pré-aquecimento e o jato de oxigênio se movem a velocidade constante.
• O resultado é um corte contínuo.

Equipamento - Componentes

• O maçarico de corte possui vários componentes:
  • Válvulas de controle para os gases combustível e comburente.
  • Mangueiras para conduzir os gases.
  • Cilindros de armazenamento dos gases combustível e comburente (oxigênio e acetileno, ou propano).
  • Reguladores de pressão (manorredutores).

Componentes - Maçarico de Corte

• Emite uma chama oxicombustível para aquecer o material até a temperatura de ignição.
• Mistura o gás combustível com oxigênio para gerar a chama.
• Possui um orifício central para injetar oxigênio para a oxirredução do ferro e expulsão do material fundido.
• Tem tubos para fluxo de gases, válvulas de controle de fluxo, e suporte para fixação do bico de corte.

Regulação da Chama

• Ajustar a proporção entre o gás combustível (acetileno) e o gás comburente (oxigênio) para obter uma chama neutra.
• Uma chama carburante indica excesso de combustível.
• Uma chama oxidante indica excesso de oxigênio.

Variáveis Envolvidas no Processo

• Chama de pré-aquecimento
• Jato de oxigênio
• Espessura do material a cortar
• Bico de corte
• Velocidade do corte
• Composição química do material

Chama de pré-aquecimento

• Idealmente gera uma camada fina de escória, removível, cobrindo uma superfície limpa do material.
• Uma chama de pré-aquecimento adequada pode gerar resultados satisfatórios.
• Uma chama excessiva pode causar desperdício de gás e prejudicar a qualidade do corte.

Jacto de oxigênio

• A pureza do oxigênio, uniformidade e dimensão do jacto influenciam a qualidade do corte.
• A pressão e dimensão do bico de corte devem ser ajustados conforme a recomendação do fabricante.
• O aumento da espessura do material requer um aumento do volume de oxigênio injectado.

Bico de corte

• A geometria dos orifícios do gás de pré-aquecimento tem pouca influência na qualidade do corte, mas afeta a aresta superior.
• Existem projetos de bicos com pressão padrão e alta pressão, cada um com suas vantagens e desvantagens.

Velocidade de Corte

• Alta velocidade reduz a qualidade do corte, pois dificulta contato do jato de oxigênio com a peça, deixando zonas incompletas.
• Baixa velocidade implica em sobreaquecimento e deterioração do corte.
• Velocidades de corte devem ser otimizadas para cada espessura.

Composição Química do Material

• Elementos de liga como carbono, níquel, cromo e manganês afetam a qualidade do corte, mesmo em baixas concentrações.
• Estas variações na concentração ao longo do material causam irregularidades no corte.

Qualidade do Corte

• A combinação adequada das variáveis de corte resulta em cortes de alta qualidade (acabamento/dimensões).
• Cortes lisos, quadrados, com paredes paralelas e pouca escória são considerados de alta qualidade.

Vantagens

• Equipamento simples.
• Facilidade de treinamento do operador
• Versátil e econômico
• Corte relativamente rápido
• Aplicável a diversas espessuras de material

Desvantagens

• Acontece de deformações em peças cortadas.
• Largura de corte grande.
• Qualidade inferior quando realizado manualmente
• Dificuldade em cortar aços ligados e ferrosos.
• Dificuldades para cortar aços inoxidáveis.
• Não permite corte em materiais não-ferrosos.
• Restrições por questões de segurança, inflamabilidade e pressão.