Tocha (ferramenta)

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A tocha é uma ferramenta utilizada para corte ou soldagem térmica de peças metálicas. A fonte de calor é obtida pela combustão de uma mistura de gases .

É mais especificamente a parte de uma estação de soldagem autógena por onde a chama escapa e que permite misturar o combustível e o oxidante . É composto por um misturador, uma lança e um bico.

No caso de uma tocha de oxi-acetileno , os gases utilizados são o dioxigênio puro e o acetileno , cuja combustão libera uma quantidade significativa de energia (devido à tripla ligação carbono-carbono e à eficiência da oxi-combustão ). A temperatura da chama pode ser superior a 3100  ° C .

Descrição

Uma estação de soldagem autógena consiste em:

• Um cilindro de oxigênio 99,5% puro comprimido a 200 bar de pressão;
• Um frasco de acetileno armazenado dissolvido em acetona ( 15 a 20  bar de pressão );
• Dois medidores / reguladores de pressão, com dispositivo de ajuste de pressão para cada gás,
• Dois tubos de cores diferentes (um para cada gás) conectados à própria tocha,
• Uma tocha que tem duas válvulas para ajustar a mistura de gás,
• Um bico na saída do qual a chama é formada.

Por segurança, é aconselhável usar válvulas nas tubulações para evitar um flashback para os cilindros, especialmente o de acetileno. A explosão acidental de um cilindro de acetileno é sempre catastrófica. O diâmetro e o tipo de bico onde ocorre a combustão em alta temperatura são adaptados ou escolhidos em função da potência de aquecimento e, portanto, da vazão de gás necessária. Algumas tochas de alta eficiência ou alta capacidade possuem um mecanismo com uma válvula especial para aumentar temporariamente o fluxo de gás. Por exemplo, algumas tochas de corte.

Histórico

A ideia de aumentar a temperatura da chama com o fornecimento de ar comprimido é muito antiga. No século 18, os químicos suecos e russos puderam tirar proveito do fole de boca para a identificação de ligas e metais pela cor da chama , mas o fluxo de gás era irregular e muito baixo para permitir o controle da fusão das ligas.

A ideia de soldar o metal por meio de um jato de gás combustível partiu de um químico americano, Robert Hare , que inventou a "tocha de oxi-hidrogênio". "O instrumento utilizando uma mistura estequiométrica de oxigénio e hidrogénio poderia fornecer uma temperatura estimada de 2000  ° C .

Na década de 1890, Henry Le Chatelier imaginou a fabricação de uma tocha que permitisse a soldagem subaquática usando a alta temperatura de combustão do acetileno . Ajudado por Charles Picard , ele primeiro tentou em vão resolver os problemas colocados pelo risco de explosão projetando um queimador em material refratário (1898). Os dois homens finalmente alcançaram os resultados esperados (1901) com Edmond Fouché , aumentando a vazão da mistura de ar + acetileno para mais de 200  m / s .

Outros gases ou técnicas

• Para uso em temperatura mais baixa, soldagem ou brasagem, por exemplo, o acetileno é substituído por um gás como butano , propano ou GLP . Neste caso, o oxidante pode ser um cilindro de oxigênio "puro" (dispositivo com dois cilindros + ajuste da taxa de fluxo) ou o ar ambiente.

• Existem tochas automatizadas, às vezes guiadas por feixe de laser , algumas das quais usam um poderoso feixe de laser para cortes muito finos ou detalhados em materiais especiais, por exemplo, certas folhas de metal muito finas ou componentes eletrônicos.

• Algumas tochas de gás podem funcionar sob a superfície de água doce ou salgada, por exemplo, para instalações de metal subaquáticas.

Notas e referências

1. Tocha de acetileno de oxigênio , no site poste-a-souder.comprendrechoisir.com
2. Curso de soldagem Tocha - Soldagem OA - Soldagem de oxiacetileno , no site rocdacier.com
3. Jean Talbot, Os elementos químicos e homens , Paris, SIRPE,1995, 235  p. ( ISBN  2-906643-09-2 ) , "Algumas técnicas do século 19", p.  188
4. Robert Hare, Memórias sobre o fornecimento e aplicação da zarabatana , Sociedade Química da Filadélfia,1802, 34  p. ( leia online )
5. "  O chalumeau (1902)  " , sobre Os tesouros do INPI / Traces de France
6. Anne-Catherine e Gerard Hauglustaine Emptoz "  técnicas de soldagem elétrica na indústria de defesa, 1914-1939  " da história da eletricidade Boletim , n o  23,Junho de 1994, p.  83-100 ( DOI  10.3406 / helec.1994.1238 , www.persee.fr/doc/helec_0758-7171_1994_num_23_1_1238)
7. "  Fouché, Edmond  " , em Patrons de France
8. Tocha, posto de oxibutano, no site maisonbrico.com

Apêndices

Artigos relacionados

• Lança-chamas 2018 da The Boring Company of Elon Musk

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