Palniki tlenowo-paliwowe wykorzystują mieszankę tlenu i gazu opałowego do spawania i cięcia metali. Palnik tlenowo-acetylenowy jest jednym z najpopularniejszych typów palników tlenowo-paliwowych. Wykorzystuje paliwo zwane acetylenem, które jest paliwem wybieranym do większości standardowych prac związanych z cięciem i spawaniem. Po zmieszaniu z tlenem acetylen wytwarza stały i bardzo gorący płomień, który można wykorzystać do precyzyjnego cięcia lub topienia metalu.
Proces spawania tlenowo-paliwowego został stworzony w 1903 roku przez dwóch francuskich inżynierów, Edmonda Fouche i Charlesa Picarda. Stworzyli latarkę, która składała się z dyszy, komory mieszania i dwóch rurek. Jedna rurka zawierała paliwo, takie jak acetylen, podczas gdy druga zawierała czysty tlen. Tlen i paliwo mieszały się w komorze i były uwalniane z dyszy w znacznie wyższej temperaturze niż można było wcześniej osiągnąć.
Dodatkowe ciepło pochodzi z czystego tlenu zmieszanego z paliwem. Powietrze na Ziemi ma w rzeczywistości stężenie zaledwie około 21 procent tlenu, z 78 procentami azotu i maleńkimi ilościami innych pierwiastków, które stanowią około dodatkowych procent. Płomień acetylenu pali się w temperaturze około 4m500 stopni Fahrenheita (2,500 stopni Celsjusza) po zmieszaniu ze zwykłym powietrzem. Jeśli acetylen zostanie zmieszany z czystym tlenem, jak w palniku tlenowoacetylenowym, uzyskany płomień będzie miał do 6,300 stopni Fahrenheita (3,480 stopni Celsjusza).
To dodatkowe ciepło umożliwia operatorowi palnika tlenowo-acetylenowego wykonywanie czystych, kontrolowanych cięć poprzez podgrzewanie tylko cienkiego paska metalu, który ma być cięty. Do spawania można również użyć palnika tlenowo-acetylenowego. Podczas spawania palnikiem acetylenowo-tlenowym płomień jest wykorzystywany do wytwarzania stopionego metalu wzdłuż krawędzi dwóch obrabianych elementów. Kawałki są następnie łączone za pomocą spoiwa. Gdy metale ostygną, tworzą mocny szew.
Acetylen jest najgorętszym spalaniem ze zwykłych gazów palnych, dlatego jest przydatny do spawania. Jest również bardzo niestabilny. Ciśnienie gazu musi być zawsze kontrolowane przez regulator, ponieważ acetylen wybuchnie, jeśli osiągnie ciśnienie wyższe niż 15 funtów na cal kwadratowy. Aby tego uniknąć, zbiorniki acetylenu są wypełnione materiałami porowatymi i acetonem.
Palnik tlenowo-acetylenowy powinien być obsługiwany wyłącznie przez przeszkolonego profesjonalistę noszącego odpowiedni sprzęt ochronny. Ze względu na wysokie temperatury i stopiony metal palniki tlenowo-acetylenowe mogą być niebezpieczne, jeśli nie są używane prawidłowo. Operatorzy zazwyczaj noszą gogle lub osłony twarzy, aby chronić twarz i ciężkie rękawice, aby chronić ręce.