Oxy-Cut Processos de Fabrico. Trabalho de pesquisa efetuado por Rodrigo Chora

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1 Oxy-Cut Processos de Fabrico Trabalho de pesquisa efetuado por Rodrigo Chora

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3 Uma breve introdução O oxicorte é uma técnica muito utilizada para o corte de objetos metálicos. Este método consiste no corte do material através da erosão térmica, em que o objeto metálico, após ser aquecido, é submetido a um jato de oxigénio, causando oxidação. Os gases combustíveis têm a função de produzir chamas para os maçaricos, que são responsáveis pelo aquecimento dos metais. O maçarico utilizado no oxicorte mistura o gás combustível com o oxigénio, sendo regulado para fornecer a proporção adequada. Os gases são armazenados em cilindros, devendo ser utilizados rapidamente. Esse método é empregue no corte preciso de materiais metálicos, sendo muito comum no setor industrial, já que aumenta a produtividade, diminui o tempo gasto na produção e corta de forma padronizada. Para que ocorra o processo de oxicorte é necessário ter os seguintes equipamentos: - Cilindro de oxigénio. - Regulador de pressão para oxigénio. - Cilindro para gás combustível. - Regulador de pressão para o gás combustível. - Duas mangueiras de alta pressão para a condução dos gases. - Válvulas corta-chamas. - Maçarico de corte. - Dispositivos de segurança.

4 O que é o Oxy-Cut? O oxicorte é o processo de separação de metais, utilizando-se calor e uma violenta reação de oxidação com oxigênio puro. Em 1903 os engenheiros Edmond Fouche e Charles Picard desenvolveram o primeiro equipamento. Podemos definir o oxicorte como um processo de fusão ou erosão de materiais metálicos que ocorre por meio de uma chama proveniente da queima de uma mistura de gases. A AWS (American Welding Society) define o processo oxicombustível como grupo de processos onde o coalescimento (ou aglutinação) acontece devido ao aquecimento produzido por uma chama, usando ou não metal de adição, com ou sem aplicação de pressão. O oxi-corte pode ser realizado de forma automática ou manual. Um aspecto muito importante é com relação aos cuidados para evitar possíveis acidentes, pois os materiais são altamente inflamáveis. Também é necessário utilizar os Equipamentos de Proteção Individual (EPIs): óculos de proteção, protetor auricular, luvas, aventais, etc.

5 E a Oxi-solda? A oxi-solda é um método para se efetuar a junção de dois materiais base com a mesma natureza, com a utilização da chama e de peças de aço. O processo caracteriza-se pela fusão do metal a adicionar ao metal base pela ação do calor aplicado ao processo pela chama. Normalmente utilizamos um arame com diâmetro de 4,5mm (3/16") ou maior. O material a ser soldado deve ser limpo, removido de toda a contaminação por óleo ou gorduras, lixado e medido; assegurando que nenhuma impureza possa prejudicar a qualidade da solda ou gere esforços de tensão na junta. A chama neutra é utilizada na maioria dos processos de oxisolda. A chama oxiacetilénica consome todo o oxigénio no ar à volta da área soldada, o que oferece uma área de soldagem sem contaminação e com máxima resistência. Uma chama oxidante raramente é utilizada mas pode ser necessária para alguns materiais. Os equipamentos aplicados são os de controle (reguladores de pressão) e os de mistura (maçaricos de solda e extensões de aquecimento mono e multi-chamas).

6 O Processo de corte A construção básica do processo consiste em aplicar uma chama, aquecendo o metal até o mesmo atingir seu ponto de fusão. Neste instante aplica-se um jato de oxigênio puro nesta área provocando a formação de óxidos líquidos no metal. Esta reação é altamente exotérmica, gerando calor que sustenta o próprio processo. A velocidade mecânica do jato de oxigênio puro promove a remoção do metal líquido, separando assim a base metálica em duas partes. Como o processo é baseado na oxidação com oxigénio, metais com baixa reatividade ao oxigénio não podem ser utilizados neste processo. Os equipamentos aplicados no oxicorte consistem nos de controle dos gases (reguladores de pressão) e os de mistura (maçaricos e bicos de corte). A capacidades do corte irão depender da dimensão dos equipamentos e de regular a pressão para gerar calor e extrair os óxidos durante o corte. O processo pode ser manual ou mecanizado por máquinas portáteis e de grande porte. É possível cortar em aços de baixa, média e alta liga com espessuras de 3 a 1800 mm.

7 Exemplo de Oxy-Cut

8 O Processo de soldagem Para que ocorra a soldagem, é necessário tempo, calor e/ou pressão; com o tempo, o calor aplicado à peça fará uma fusão localizada onde, após o arrefecimento, se observa a união dos metais; no caso da utilização de pressão, isto causa um forjamento localizado. Todos os metais e ligas comercialmente conhecidos fundem-se em temperaturas abaixo dos 4000ºC. As ligas de aço, que são os materiais de maior utilização comercial, fundem na faixa de 1500ºC. Assim, mostra-se viável a execução de soldagem por meio das temperaturas e poder calorífico desenvolvidos pela combustão dos diversos gases. No entanto, com o desenvolvimento de métodos mais sofisticados é agora largamente usado para unir componentes e par reparar metais ferrosos e nãoferrosos. Como o processo não requer eletricidade algumas vezes seu uso é indispensável, principalmente onde não existe eletricidade.

9 Exemplo de Oxi-solda

10 Os Gases A intensidade do calor gerado na chama depende da mistura de gás oxicombustível a uma determinada pressão. O oxigênio é utilizado para proporcionar a combustão do gás mas pode ser usado ar comprimido em substituição, embora isto proporcione uma baixa eficiência térmica e consequente redução da velocidade do corte, afetando também a qualidade da solda. Os gases utilizados para a solda são a mistura de oxigênio com acetileno, ou seja, um gás alimentador da chama e um gás combustível. Outros gases além do acetileno podem ser empregues embora os mesmos forneçam menos intensidade de calor e consequentemente uma menor temperatura. Estes gases podem utilizar o oxigênio e ar para manter a combustão. Vários gases combustíveis podem ser usados: acetileno, hidrogénio, butano, propano, gás liquefeito de petróleo (GLP), acetileno, etc.

11 Que metais posso utilizar? Metais sujeitos à Corrosão ou Oxidação, tais como: Aços e ligas de aços não inoxidáveis.

12 Que metais não posso utilizar? Metais não sujeitos à Corrosão ou Oxidação, tais como: Latão; Alumínio; Aço-inox; Cobre.

13 Máquinas e equipamentos A qualidade do corte através do processo de oxicorte é obtida em função da qualidade das máquinas. São muitos os modelos, mas a dinâmica de corte exige que o equipamento seja adequado a cada utilização. As máquinas de corte são equipamentos eletro-mecânicos cuja principal função é a de movimentar o maçarico de corte numa velocidade constante através duma trajetória definida. Existem diversos tipos e modelos destes equipamentos, desde os mais simples até aos mais complexos controlados por micro processadores. As principais características técnicas a serem observadas numa máquina de corte são: - capacidade de corte; - possibilidade de inclinação do maçarico; - velocidade de corte; - quantidade de maçaricos suportada; - área útil de corte (para máquinas estacionárias); - estabilidade do conjunto; - quantidade de mesas para processamento de chapas. Tipos de máquinas: Máquina de corte portátil, Máquina de corte pantográfica, Máquina de corte CNC.

14 Webgrafia: materias28/586-maquinas-e-equipamentos Nota: Todas as imagens foram retiradas da internet.