27 de octubre de 2026 · Indumor
1 Soplete de oxicorte · 2 Llama de precalentamiento · 3 Chorro de oxígeno · 4 Antorcha de plasma · 5 Electrodo · 6 Arco de plasma · 7 Lente · 8 Haz láser · 9 Gas de asistencia.
Entre 700 y 900 °C. El hierro funde recién a 1.538 °C, y sin embargo a esa temperatura mucho más baja el acero ya se puede cortar. Alcanza con calentarlo hasta que se encienda y soplarle encima oxígeno puro: el metal se quema, el chorro se lleva el óxido y queda una ranura limpia. Ese truco químico salió de los altos hornos alemanes a comienzos del siglo XX y fue durante medio siglo la forma de cortar acero grueso en astilleros y desarmaderos.
Todo lo que vino después fue una carrera por cortar lo que el oxígeno no podía. El inoxidable y el aluminio no se queman así, y para ellos apareció en los años cincuenta el arco de plasma, que funde en lugar de quemar. Más tarde llegó el láser, que en 1967 hizo en un laboratorio inglés el primer corte asistido por un chorro de gas y que hoy, convertido en fibra óptica, corta buena parte de la chapa que se fabrica.
Para cortar con oxígeno primero había que tenerlo barato, y eso llegó con la licuefacción del aire que Carl von Linde patentó en 1895 y con el acetileno del carburo de calcio de Thomas Willson. Esa parte la contamos en la historia de los gases industriales.
El primero en usar el chorro como herramienta fue un químico de alto horno. Ernst Menne trabajaba en Kreuztal y tenía un problema cotidiano: destapar las piqueras tapadas de metal frío. Su método, cuya patente pidió el 26 de mayo de 1901, calentaba la masa y la atacaba con oxígeno a más de 30 atmósferas. En 1903 cortó bloques de acero frente a la asociación siderúrgica alemana. Las fuentes discrepan en si calentaba con acetileno o con hidrógeno; en todo caso, lo suyo era una lanza de oxígeno y no un soplete.
En Fráncfort, Ernst Wiss armó uno con el oxígeno al centro y la llama de precalentamiento alrededor, la disposición que todavía tienen las boquillas, y en 1904 lo mostró cortando chapa de hasta 20 mm. En Bélgica, Félix Jottrand describió una llama de hidrógeno que precalienta y un chorro de oxígeno que corta "por acción química", en la patente estadounidense 866.866, concedida en 1907. En Francia, Edmond Fouché y Charles Picard habían logrado una llama oxiacetilénica estable, con una patente de 1902 o 1903 según la fuente, pero lo suyo era un soplete para soldar.
El oxígeno tiene sus caprichos. El inoxidable recién se enciende por encima de los 1.500 °C, y el aluminio se cubre de alúmina, que funde a 2.072 °C cuando el metal de abajo ya se derritió a 660. Con polvo de hierro se los puede cortar, pero el borde sale feo. Y la pureza manda: el oxígeno de corte tiene que ser de al menos 99,5 %, y con un punto menos la velocidad cae un 25 % y el consumo sube otro tanto.
En los astilleros que Henry J. Kaiser montó durante la Segunda Guerra para los barcos Liberty no había máquinas pesadas de corte, y la chapa se cortó con sopletes oxiacetilénicos.
Para lo que el oxígeno no quemaba hacía falta fundir. Robert M. Gage, en la división de gases de Union Carbide, metió un arco eléctrico dentro de una tobera refrigerada que lo estrangulaba. La patente estadounidense 2.806.124 se presentó en julio de 1955 y se concedió en septiembre de 1957; el texto lo presenta como especialmente apto para cortar y trae ejemplos en chapa de aluminio. Las fuentes ubican la invención entre 1953 y 1955, así que lo seguro es decir que se patentó en 1957.
A fines de los sesenta, en Hanover, Nuevo Hampshire, Richard Couch y Robert Dean probaron inyectar agua en forma radial alrededor del arco. El chorro llegó a unos 30.000 °C, el corte salió más a escuadra y la tobera empezó a durar más; la patente es de 1972. Después vinieron el plasma con aire, el control numérico de fines de los ochenta y, a mediados de los noventa, el plasma de alta definición, que en chapa de hasta unos 6 mm corta al 60 u 80 % de la velocidad de un láser.
Einstein describió la emisión estimulada en 1917, pero el primer láser en funcionar lo encendió Theodore Maiman el 16 de mayo de 1960, en los laboratorios Hughes de Malibu, con una barra de rubí y una lámpara de flash. Se lo llamó una solución en busca de un problema; unos atribuyen la frase a Maiman y otros a su ayudante Irnee D'Haenens, y los problemas, en cualquier caso, aparecieron solos.
El láser que iba a cortar acero nació en los laboratorios Bell. Kumar Patel lo hizo funcionar con dióxido de carbono entre 1963 y 1964, con apenas un milivatio, y con el agregado de nitrógeno llegó la potencia. Antes de cortar, el láser perforó: en 1966 ya se agujereaban con él hileras de diamante para trefilar, y el "primer corte láser de 1965" que repiten muchas páginas no aparece en las fuentes de la época que pudimos consultar.
La idea del corte asistido nació de un mal corte. En 1965 Peter Houldcroft, de la asociación británica de investigación en soldadura, vio cómo el plasma recortaba mal unos paneles de carrocería. En mayo de 1967, con Arthur Sullivan, apuntó un láser de CO2 militar de 300 W sobre chapa de 1 mm con oxígeno coaxial, y cortó. Llegaron a 2,5 mm de acero de herramientas e inoxidable, a un metro por minuto como máximo y con una sangría de medio milímetro. El 3 de agosto el diario The Times contó la novedad con una errata generosa, de uno a diez pulgadas en lugar de una décima, y por un día el láser cortó acero de un cuarto de metro. Alemania le negó la patente.
Según John Hilton, del instituto británico, hacia 1970 apareció la que probablemente fue la primera máquina herramienta de corte láser, y hacia 1975 los primeros sistemas comerciales de óptica móvil. En 2002 había unas 20.000 máquinas de corte de chapa instaladas en el mundo y en 2007 unas 48.000.
El láser de fibra no es nuevo. Elias Snitzer y Charles Koester lo hicieron funcionar en 1961 y en 1964 armaron el primer amplificador. Lo que faltaba llegó en 1988, cuando Snitzer propuso la fibra de doble revestimiento, que se podía bombear con diodos baratos. En 2009 salió a la venta un láser monomodo de 10 kW y las cortadoras de fibra pasaron de menos de una docena vendidas en 2006 a unas 170 instaladas hasta 2009. Su luz de 1,06 micrones, diez veces más corta que la del CO2, la absorben mejor metales como el cobre y el latón.
Ninguno desplazó del todo a los otros. El oxicorte sigue mandando en acero al carbono grueso, el plasma en espesores medios y en inoxidable y aluminio, y el láser de fibra en la chapa con detalles finos; la comparación completa está en láser, plasma u oxicorte. Y el chorro de Menne sigue trabajando adentro de los cabezales láser, porque cuando el acero al carbono se corta con oxígeno la reacción que lo quema suma su propia energía al haz.
En Indumor cortamos con láser de fibra en nuestra planta de Córdoba. Si tenés una parada o una obra que arranca antes de fin de año, mandá los archivos cuanto antes, porque diciembre trae feriados y los plazos se estiran.
Fuentes: Neue Deutsche Biographie, t. 17 (Menne); T. Szulc, Przegląd Spawalnictwa 7/2015; patentes US 866.866 (Jottrand), FR 325.403 (Fouché), US 2.806.124 (Gage) y US 3.641.308 (Couch y Dean); TWI, Job Knowledge 049 a 052, y J. Hilton, «In the beginning: the history of laser cutting» (2002) y «The early days of laser cutting» (2007); T. H. Maiman, Nature 187 (1960); C. K. N. Patel, Physical Review 136 (1964); IEEE Milestones (primer láser, 1960; láser y amplificador de fibra, 1961-1964); J. Hecht, Optics & Photonics News, octubre de 2024; University of Houston, The Engines of Our Ingenuity.
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