El equipo de soldadura oxiacetilénica

1. Generalidades

Figura - Instalación completa para soldadura oxiacetilénica con generador.

Un equipo típico de soldadura oxiacetilénica (también conocida como soldadura autógena) está compuesto por los siguientes elementos:

1. Mesa de soldadura, con los accesorios correspondientes.
2. Cilindro de oxígeno, con válvula de cabeza y regulador de presión.
3. Cilindro de acetileno disuelto, con válvula y regulador de presión.
4. Soplete o antorcha, con boquillas intercambiables y doble manguera.
5. Metales de aporte y desoxidantes.
6. Elementos de protección personal: gafas de seguridad, delantal, guantes, etc.

Es una mesa robusta, fabricada con hierro estructural y con una superficie superior de ladrillos refractarios para soportar altas temperaturas.

• Sobre esta mesa se colocan las piezas a soldar en la posición más adecuada.
• Cuenta con una abrazadera lateral donde se puede sujetar el soplete cuando no está en uso.
• Se ubica estratégicamente para que el operador tenga acceso fácil a los metales de aporte, desoxidantes y herramientas necesarias para la soldadura.

• Los cilindros de oxígeno y acetileno deben almacenarse y usarse en posición vertical.
• Se recomienda asegurar los cilindros con cadenas o abrazaderas a una pared o columna para evitar caídas.
• Para trabajos en exteriores, los cilindros pueden montarse en carros de transporte para facilitar su movilidad.

4. Válvula de cabeza

Figura - Reductor enchufado a la válvula de cabeza

Cada cilindro cuenta con una válvula de cabeza, que regula el flujo del gas.

• Al girar la perilla de la válvula, se levanta un tornillo interno que permite la salida del gas.
• En el cilindro de oxígeno, la válvula debe abrirse completamente, ya que está diseñada para sellarse mejor en esta posición.
• En el cilindro de acetileno, la válvula debe abrirse solo ¼ o ½ vuelta para evitar una liberación excesiva del gas.

5. Reductores de presión

Figura : Las botellas de gas están provistas de válvulas, a las cuales los reguladores están fijados. Esta es una vista en corte de una válvula de cilindro de oxígeno, mostrando la forma en que la válvula se sella internamente. Las válvulas del cilindro de oxígeno se sellan mejor cuando están cerradas o completamente abiertas.

Los reguladores de presión reducen y estabilizan la presión del gas proveniente de los cilindros antes de llegar al soplete.

• Presión del oxígeno en el cilindro: 125 kg/cm² (aproximadamente 1800 psi).
• Presión del acetileno en el cilindro: 15-20 kg/cm² (aproximadamente 250 psi).
• Presión de trabajo del oxígeno: 2-4 kg/cm² (28-56 psi).
• Presión de trabajo del acetileno: 1,5 kg/cm² (21 psi).

Figura : La llave reguladora con manómetro va enroscada sobre la válvula del cilindro del tanque, y tiene una adaptador para colocar la manguera que va hacia la antorcha.

Los reguladores de presión incluyen:

1. Mecanismo de palanca con una junta de ebonita o baquelita para garantizar un sellado seguro.
2. Membrana de caucho o resorte para ajustar la presión con un tornillo externo.
3. Manómetro de alta presión, que indica la presión del gas dentro del cilindro.
4. Manómetro de baja presión, que muestra la presión reducida de salida hacia el soplete.

Figura : Corte transversal de un regulador de un solo paso que muestra cómo la presión del cilindro es reducida a un rango útil para la soldadura. Dispone de dos manómetros, uno muestra la presión total que queda en el cilindro, y el otro muestra la presión ajustada de suministro al soplete. Después de pulir cuidadosamente, también la parte roscada del reductor, y verificar que la arandela de ebonita esté en su lugar, se podrá montar el reductor en el tubo.

6. Normas para el uso de los reductores de presión

• No lubricar con aceites o grasas ninguna parte del regulador, ya que estos pueden inflamarse en contacto con el oxígeno.
• Antes de instalar el regulador en el cilindro, se debe purgar la válvula abriéndola y cerrándola rápidamente para eliminar impurezas.
• La rosca del regulador debe limpiarse y verificarse antes de su instalación.

El soplete es el dispositivo que mezcla oxígeno y acetileno para producir la llama de soldadura.

• En la boquilla del soplete se forma un dardo de fuego cuya temperatura permite fundir el metal base y el metal de aporte.
• Existen tres tipos de sopletes, dependiendo de la presión con la que trabajan:
  1. Sopletes de baja presión.
  2. Sopletes de media presión.
  3. Sopletes de alta presión (utilizados con acetileno disuelto).

8. Tipos de sopletes

Soplete de baja presión

Figura - Soplete de baja presión

Figura - Soplete de baja presion, con cabeza cambiante.

Figura - Corte de un soplete de alta presión, con puntas cambiables.

Figura : Juego básico de sopletes que incluye, desde arriba: dispositivo de soplete de corte, cabezal básico de soplete, una variedad de puntas de soldar dimensionadas para diferente espesor del material, y en la parte inferior un pico para calentar áreas grandes, o boquilla multiflama estilo Rosebud.

• Utiliza un inyector que aspira el acetileno y lo mezcla con oxígeno.
• La potencia de la llama se ajusta cambiando la boquilla del soplete.
• Partes principales:
  • Inyector que regula la succión del acetileno.
  • Cámara de mezcla donde se combinan los gases.
  • Entradas de gas con conexiones separadas para oxígeno y acetileno.
  • Válvulas reguladoras independientes para cada gas.
  • Boquilla intercambiable para distintos espesores de material.

• No posee inyector, ya que el oxígeno y el acetileno ingresan a la misma presión.
• Cuenta con dos válvulas de control para regular el flujo de cada gas.
• La mezcla se realiza en la cámara de gas del soplete antes de salir por la boquilla.
• Se pueden usar distintas puntas intercambiables para variar la intensidad de la llama.

Figura : Cuando todo el conjunto correspondiente al soplete está armado con la punta de soldadura y mangueras, esta es la forma en que se ve el soplete de soldadura oxiacetilénico. Los dos gases son controlados por manivelas separadas, y son mezclados en la cámara de gas. Ambos gases entran en el soplete con idéntica presión por los dos conductos distintos, y salen del pico perfectamente mezclados. También con estos sopletes se pueden obtener distintas potencias, cambiando solamente el pico.

9. Conjunto de soplete y accesorios

Un kit básico de soplete incluye:

• Dispositivo de corte.
• Cabezal de soplete básico.
• Puntas de soldadura de distintos tamaños según el espesor del material.
• Boquilla multiflama (tipo Rosebud) para calentamiento de áreas grandes.

Cuando el soplete está ensamblado con las mangueras y la boquilla de soldadura, el operador puede controlar la mezcla de gases mediante dos válvulas independientes.

Términos destacados :

El equipo de soldadura oxiacetilénica es un sistema versátil que permite realizar soldaduras precisas mediante la combinación de oxígeno y acetileno.

• Su correcta instalación y uso garantizan una soldadura eficiente y segura.
• Los reguladores de presión y las válvulas de seguridad desempeñan un papel clave en la protección del operario.
• Los diferentes tipos de sopletes permiten adaptar la llama a distintas aplicaciones, desde cortes hasta soldaduras de precisión.

Puesta en Marcha del Equipo para Soldadura Oxiacetilénica

1. Generalidades

Antes de utilizar un equipo de soldadura oxiacetilénica recién instalado o que el operario vaya a usar por primera vez, es fundamental verificar que todas las conexiones estén correctamente ajustadas.

Figura: No deberá haber mezcla de gases, por lo tanto las mangueras de oxígeno están coloreadas de color verde, las de acetileno son de color rojo, y las mangueras de acetileno tienen conexión de rosca izquierda, identificadas por una ranura cortada alrededor de los adaptadores. También hay que asegurarse de que las válvulas y los reductores de presión estén bien atornillados, y todos los accesorios ocupen sus respectivos lugares.

Mangueras correctamente conectadas a las válvulas de cabeza y al soplete.
No debe haber mezcla de gases entre las mangueras.
Identificación de colores:

• Manguera de oxígeno → Verde.
• Manguera de acetileno → Roja, con rosca izquierda y ranura de identificación en los adaptadores.
  Válvulas y reductores de presión bien asegurados.
  Todos los accesorios y herramientas en su lugar.

Para iniciar el equipo de soldadura oxiacetilénica, sigue estos pasos:

• Abrir lentamente la válvula del cilindro de acetileno.
• Ajustar el regulador de presión hasta que el manómetro de baja indique 0,2 a 0,4 kg/cm².
• Abrir gradualmente la válvula del cilindro de oxígeno y verificar que el manómetro de alta presión refleje el nivel del gas.
• Ajustar el regulador de oxígeno según el trabajo a realizar (2 a 3 atmósferas, dependiendo de la potencia del soplete).
• Purgar la línea de oxígeno, abriendo ligeramente la válvula del soplete para expulsar residuos de gas.
• Abrir lentamente la válvula del acetileno en el soplete y encender con chispero o mechero de gas.
• Nunca usar fósforos, encendedores o cigarrillos, ya que puede provocar quemaduras graves.

• Usar guantes de cuero y ropa de trabajo resistente.
• Calzado de seguridad con suela de cuero (evitar botas con el pantalón dentro, ya que pueden acumular chispas).
• No usar ropa con dobladillos donde puedan alojarse partículas incandescentes.

Este es un procedimiento esencial que se repetirá cada vez que se encienda el soplete.

Figura - Regulación de la llama del soplete. La llama oxidante tiene mucho oxígeno, y es de dardo azul con una llama interior blanca. La llama carburante es rica en acetileno, y  tiene un dardo largo de llama, con un cono interior azul y uno mas largo coloreado alrededor del mismo. Para la soldadura, ajústela a una llama neutra.

Encender el soplete:

• Abrir la válvula de acetileno en el soplete aproximadamente media vuelta.
• Encender con chispero.
• Se generará una llama amarillenta con partículas de hollín.

Ajustar el oxígeno:

• Abrir lentamente la válvula del oxígeno hasta que el hollín desaparezca.
• Seguir regulando hasta obtener una llama neutra (color blanco brillante, de contornos bien definidos).

Llama neutra → Ideal para soldadura.

• Color blanco brillante, con dardo bien definido.

Llama oxidante → Exceso de oxígeno.

• Dardo corto, azulado y opaco.
• Provoca oxidación en la soldadura y fragilidad en el material.

Llama carburante → Exceso de acetileno.

• Dardo alargado, quemado irregular y desprendimiento de hollín.
• Modifica las propiedades del metal y debilita la soldadura.

Consejo: Durante el trabajo, verificar la llama periódicamente, ya que puede alterarse por acumulación de óxidos en la boquilla o por sobrecalentamiento del soplete.

El apagado correcto del soplete es fundamental para evitar accidentes y prolongar la vida útil del equipo.

Cerrar primero la válvula de acetileno del soplete.
Cerrar luego la válvula de oxígeno del soplete.

• Cerrar la válvula de acetileno del soplete.
• Cerrar la válvula de oxígeno del soplete.
• Cerrar la válvula del cilindro de acetileno.
• Cerrar la válvula del cilindro de oxígeno.

Liberar la presión de los reguladores girando el tornillo de ajuste hasta que los manómetros marquen cero.

Importante: Si se apaga incorrectamente, puede quedar gas residual en la boquilla, lo que representa un riesgo de ignición.

En la siguiente tabla se detallan los valores recomendados para el consumo de gases y los tiempos de soldadura en función del espesor del material y la presión del oxígeno:

El encendido, regulación y apagado correcto del equipo de soldadura oxiacetilénica garantiza la eficiencia en el trabajo y reduce riesgos de accidentes.

• Es fundamental seguir las medidas de seguridad y mantener un buen control de la llama.
• El ajuste preciso de los gases y la presión mejora la calidad de la soldadura.
• Un apagado correcto previene acumulaciones de gas y posibles riesgos de ignición.

Siguiendo estos procedimientos, se logra una soldadura más precisa, segura y eficiente.