Soldadura oxiacetilénica: funcionamiento de la soldadura por gas

¿Qué es la soldadura oxiacetilénica?

La soldadura oxiacetilénica, comúnmente llamada soldadura por gas, es un proceso basado en la combustión de oxígeno y acetileno. Al mezclarse en proporciones correctas en un soplete manual, produce una llama relativamente caliente (~3200 °C).

En la soldadura oxiacetilénica se usa un soplete para soldar metales. La soldadura ocurre al calentar dos piezas a temperatura que produce un baño de metal fundido compartido. El baño se alimenta generalmente con metal de aporte (varilla). La selección del aporte depende de los metales a soldar.

La acción química de la llama oxiacetilénica se ajusta cambiando la relación volumétrica oxígeno/acetileno.

También llamada soldadura oxicombustible (oxy-fuel). Proceso basado en combustión de oxígeno y gas combustible (típicamente acetileno). Conocida como "soldadura por gas".

Usada casi exclusivamente para soldar secciones delgadas de metal. También para tareas de calentamiento: liberar tornillos/pernos oxidados, calentar gruesos para doblar, soldadura blanda.

Proceso flexible y tolerante, ideal para aficionados y soldadores a tiempo parcial. Equipo portátil y fácil de usar.

¿Cómo funciona la soldadura oxiacetilénica?

Usa llama de alta temperatura producida quemando gas combustible (comúnmente acetileno) mezclado con oxígeno puro. El material base se funde con la varilla de aporte usando llama de la combinación oxicombustible a través de la boquilla del soplete.

Gases combustible y oxígeno se almacenan en cilindros de acero a presión. Reguladores en cilindros reducen la presión.

Gas fluye por mangueras flexibles; soldador controla flujo vía soplete. La varilla de aporte se funde con el material base. También es posible fundir dos piezas sin aporte.

Tipos de llama en soldadura oxiacetilénica

Tres ajustes distintos: neutra, oxidante y carburante.

La soldadura generalmente usa llama neutra (cantidades iguales de oxígeno y acetileno). Llama oxidante: aumentar solo flujo de oxígeno. Llama carburante: aumentar acetileno respecto a oxígeno.

Como el acero funde >1500 °C, la mezcla oxígeno-acetileno es la única combinación con suficiente calor para soldar acero. Otros gases (propano, hidrógeno, gas de hulla) sirven para metales no ferrosos de menor punto de fusión, brasado y soldadura de plata.

La llama debe ajustarse a un aspecto determinado antes de proceder. Diferentes llamas para diferentes metales.

1. Llama carburante (Carburizing Flame)

Exceso de acetileno. Para aplicaciones requiriendo llama de bajo calor. Soldar níquel, Monel, acero alto en carbono, metales no ferrosos. No para acero común.

2. Llama neutra (Neutral Flame)

Proporciones iguales oxígeno/acetileno. Usada en la mayoría de operaciones; efecto químico mínimo sobre metal calentado.

3. Llama oxidante (Oxidizing Flame)

Alto contenido oxígeno (relación 1,5:1). Para soldar cobre y aleaciones (bronce, latón). No para acero: lo oxidaría.

Equipo en soldadura oxiacetilénica

Dispositivos portátiles y fáciles de usar. Incluye oxígeno y acetileno a presión en cilindros de acero. Cilindros con reguladores y mangueras flexibles al soplete.

Dispositivos de seguridad (trampas de llama) entre mangueras y reguladores. Evitan que llamas de retroceso (flashback) alcancen cilindros. Causas principales: no purgar mangueras y sobrecalentamiento de boquilla.

Operador debe usar ropa protectora y gafas de protección teñidas. Llama menos intensa que arco eléctrico y poca radiación UV; gafas teñidas multiuso ofrecen protección adecuada.

Características de operación

Efecto de llama oxiacetilénica en superficie del material ajustable: reacción suave, dura o violenta variando flujos de gas. Límites prácticos al tipo de llama usable.

Llama fuerte y dura arrastra baño de soldadura fundido; llama demasiado suave no es estable cerca del punto de aplicación.

Soplete diseñado para boquillas "cuello de cisne" de cobre de distintos tamaños, permitiendo intensidad correcta. Relación entre espesor material, tamaño boquilla y velocidad de soldadura en tabla. En soldadura por fusión, material de aporte (varilla) puede añadirse si necesario.

Técnicas principales: izquierda, derecha y todas posiciones derecha. Izquierda: casi exclusiva; ideal para uniones a tope, filete, solape en chapas hasta ~5 mm. Derecha: espesores >5 mm en posición plana y horizontal-vertical. Todas posiciones derecha: modificación de derecha; ideal para placas de acero y tuberías requiriendo soldadura de posición (vertical, techo). Derecha y todas posiciones permiten penetración uniforme con control adicional del baño y depósito. Soldador tiene vista clara del baño y libertad de movimiento. Técnicas muy especializadas, menos usadas que la tradicional izquierda.

¿Por qué usar acetileno para soldar?

La soldadura es proceso clave en industrias manufactureras. Hay distintos procedimientos. Uno importante: soldadura por gas. Calor producido por combustión oxígeno-acetileno. A veces hidrógeno, butano, propano sustituyen al acetileno.

Combinación oxígeno-acetileno para corte usada desde ~1906. Acetileno reconocido como uno de los gases de soldadura más seguros y fuertes. Existe idea errónea de que propano es mejor. Diferencias y beneficios del acetileno:

4 Grados de diferencia entre propano y acetileno

1. Temperatura de llama: Propano ~2800 °C en oxígeno. Acetileno ~3100 °C. Alta temperatura hace al acetileno apto para soldar acero.
2. Soldadura: Acetileno en oxígeno produce zona reductora que limpia superficie metálica. Propano no la tiene → inadecuado para soldar. Hoy oxiacetilénica para aceros alta resistencia.
3. Seguridad: Eficiencia acetileno/oxígeno muy alta → gases, especialmente oxígeno, duran más → menos manipulación de cilindros.
4. Beneficios económicos: Acetileno requiere menos oxígeno estequiométrico. Propano: 4,3:1; Acetileno: 1,2:1. Más oxígeno consumido con propano.

Diferencias explican por qué acetileno es preferido sobre propano.

3 Razones por las que el acetileno es ideal para soldar

1. Combustible seguro: Prioridad en industrias. Acetileno más ligero que aire → rara acumulación a nivel bajo → seguro en instalaciones y aplicaciones subterráneas.
2. Excelente calidad de soldadura: Gas combustible más caliente con oxígeno. En aplicaciones adecuadas, ideal para distintos aceros.
3. Ahorro: Oxiacetilénico conocido por flexibilidad; apto para otras operaciones: brasado, corte, etc.

Cilindros de acetileno en varios tamaños; flexibilidad para abastecimiento y transporte vs. otros gases.

¿Para qué se usa la soldadura oxicombustible?

Proceso para soldar metales: acero al carbono, aleados, fundición, aluminio, magnesio con oxígeno puro y gas combustible. Soplete calienta dos piezas a temperatura que produce baño fundido.

Cómo trabajar correctamente con soplete oxiacetilénico

Encender, regular y apagar es fácil siguiendo procedimientos correctos. Siempre seguir instrucciones del fabricante.

Encendido, regulación y apagado (mezclador presión positiva/igual):

Antes de encender:

• Tornillos de regulación de presión de reguladores hacia fuera.
• Válvulas de soplete cerradas.
• Alejar frente de regulador.
• Abrir lenta y separadamente válvulas de cilindros oxígeno y acetileno.
• Ajustar tornillos reguladores a presiones de punta.
• Abrir/cerrar válvulas soplete por separado y afinar presiones.
• Presionar palanca de corte y ajustar presión si necesario.

Encendido y regulación:

• Abrir válvula gas combustible 1/2 vuelta.
• Encender llama con encendedor (striker).
• Aumentar gas combustible hasta que llama salga de punta sin humo.
• Disminuir hasta que llama vuelva a punta.
• Abrir válvula oxígeno y ajustar a llama neutra.
• Presionar palanca oxígeno y ajustes necesarios.

Apagado:

• Cerrar válvula oxígeno soplete.
• Cerrar válvula gas combustible soplete.

Si equipo/gases no se usan por un tiempo:

• Cerrar válvulas cilindros oxígeno y gas combustible.
• Verificar manómetros marcan 0.
• Sacar tornillos reguladores de presión.
• Entorno comercial: reportar daños a supervisor.

Siempre seguir reglas básicas de seguridad con equipos oxicombustibles.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la soldadura oxiacetilénica?

Proceso basado en combustión oxígeno-acetileno. Mezclados en proporciones correctas en soplete manual, generan llama ~3200 °C.

¿Qué metales se pueden soldar con oxiacetileno?

Bien hecha, suelda todos los metales comerciales: acero bajo en aleación, bajo en carbono, hierro forjado, fundición. También: hierro, acero, fundición, cobre, latón, aluminio, bronce, muchas aleaciones. Llama también para corte, cementación, recocido.

¿Cuánto cuesta un equipo oxiacetilénico?

Necesita cilindro combustible y oxígeno. Coste inicial típico sistema medio: $230–500.

¿Puede oxiacetileno cortar acero inoxidable?

Solo metales cuyos óxidos tienen punto de fusión menor que metal base. Aluminio y acero inoxidable NO se pueden cortar por oxicorte: óxido impide oxidación completa.

¿Presiones oxiacetileno?

Gas combustible: 0,07 bar (1 psi) o menos. Oxígeno: 0,7–2,8 bar (10–40 psi) según tamaño boquilla.

¿Está obsoleta la soldadura oxiacetilénica?

En décadas recientes, soldadura oxiacetilénica ha quedado obsoleta. Soldadores de arco modernos más consistentes y rápidos. Sin embargo, corte oxiacetilénico sigue muy usado por millones de soldadores diariamente.

Ventajas de la soldadura oxiacetilénica

• Fácil de aprender.
• Equipo más barato que MIG/TIG.
• Equipo más portátil que MIG/TIG.
• Equipo también sirve para "corte por llama" de piezas grandes.