En el chorro de agua abrasivo, el chorro de agua acelera las partículas
abrasivas y estas partículas, no el agua, erosionan el material.
El corte por chorro de agua es un proceso de índole mecánica, mediante el cual se consigue cortar cualquier material, haciendo impactar sobre éste un chorro de agua a gran velocidad que produce el acabado deseado.
Es un proceso revolucionario que hoy en día es de máxima utilidad y comienza a ser un recurso habitual a la hora de mecanizar piezas, es bastante simple pero a la vez muy complejo. Resulta una herramienta muy versátil y cuya aplicación es extensible a prácticamente todos los trabajos industriales.
Proceso de conformado
La primera fase del proceso tiene lugar en el momento en que el pedido entra en oficina técnica, se diseña la pieza con el oportuno programa de diseño asistido por ordenador, mediante el cual se asignan las medidas del objeto, el espesor y el tipo de material a cortar.
Una vez diseñada la pieza a mecanizar, se referencia, y esta se vincula con el programa particular de la máquina del corte por chorro de agua.
Una vez este ha sido almacenado en la base de datos, el paso siguiente es dirigirse directamente a la máquina, y mediante el ordenador de la propia máquina se busca el archivo guardado, puede ser posible añadirle determinados datos como sean la dureza o características del material, a la vez cabe tener en cuenta el tipo de corte que se desea obtener ya que puede variar desde el más bruto, al más definido, ya que los bordes del corte son limpios y sin imperfecciones. Todo esto dependerá de la utilidad que se le quiera dar a la pieza, la importancia que tenga la misma o el precio que este dispuesto a pagar el cliente.
Ya seleccionadas todas estas variables se procede al ajuste y fijación del bruto a cortar. Por una parte hay que tener en cuenta la distribución del material con el fin de optimizar el mismo, y por otra, valorar el material que se dispone en stock, ya sea restos de otros mecanizados o material por utilizar, tratando siempre de aprovechar las existencias con el fin de no acumular restos de unos y otros trabajos, reduciendo de esta manera costes y rentabilizando el material.
Una correcta ubicación de las distintas piezas permitirá, en el caso de máquinas con múltiples cabezales de corte, trabajar en paralelo y agilizar de esta forma el proceso de corte pudiendo trabajar con diferentes encargos de forma simultánea. A partir de este momento en el que ya hemos ubicado el bruto a cortar adecuadamente se procede al corte de la pieza, en la que la máquina toma el mando de la operación. Existe la posibilidad de tener que interrumpir el proceso con tal de reajustar la pieza, o de comprobar si todo va correcto, pero si no hay ningún problema, desde que la máquina inicia el corte hasta el final, es un proceso continuo que termina con un acabado excelente de la pieza a mecanizar.
A continuación se muestra las partes que conforman la maquina de corte:
Diagrama de una maquina de corte por chorro de agua. 1. Alta presión de agua - 2. Enfoque - 3. Camara de mezcla - 4. Tapa - 5. Salpicaduras - 6. Pieza de trabajo - 7. Pieza de red permanente - 8. Agua - 9. Parte de la pieza de trabajo cortada - 10. Boquilla - 11. Arena abrasiva
Ventajas
- Al no haber herramientas de corte, no existe el problema de desgaste de la misma.
- Corte de excelente calidad, en la mayoria de casos no se necesita un acabado posterior.
- Universal, ya que la misma maquina puede cortar una enorme variedad de materiales.
- Proceso sin exfoliación ni desgarros.
- Apta para mecanizar perfiles intrincados.
- Proceso sin aporte de calor.
- Inexistencia de tensiones residuales debido a que el proceso no genera esfuerzos de corte.
- No genera contaminación ni gases.
- El mecanizado lo puede realizar el mismo ingeniero que ha diseñado la pieza, ya que no requiere de trabajo manual bruto, simplemente programar la maquina, ubicar la pieza y recogerla una vez terminada.
- Reutilización de piezas procedentes de otros trabajos, abaratando de esta manera los costes finales.
- Si se compara con los sistemas de plasma, oxicorte y láser, al ser estos tres con aporte de calor, y el agua no, el corte por agua permite un trabajo sin afectar a ninguna zona del material sobre el cual trabaja.
- Si se compara únicamente con el laser, el chorro por agua permite cortar espesores mucho mayores.
Desventajas:
No existen muchas, pero por destacar alguna se podría decir que el agua en comparación al corte por plasma es más lento.
Aplicaciones:
Como se ha podido comprobar, la cantidad de aplicaciones es infinita, pero si se analizan las mas destacadas se podrían enumerar:
- Industria aerospacial: Mecanizado de chapas de aleaciones de aluminio de alta resistencia y aleaciones de titanio. Suele ser más económico que el fresado por necesitar sistemas de sujeción más sencillos.
- Se utiliza para la preparación de superficies, como por ejemplo la limpieza de cascos de barcos y pintura automotriz.
- Industria automovilística: Corte de los paneles interiores de las puertas conformados por fibra de madera, realizados por robots. También se aplica al corte de zapatas de freno con lo que se elimina el problema de las partículas del material de fricción flotando por el aire.
- Industria téxtil: Se utiliza para cortar moquetas, obteniéndose mejores resultados que en el corte por calor, y que en el corte por cizalla, sobre todo en series cortas.
- Industria cerámica: Para el corte de materiales cerámicos donde el uso de herramientas de metal sufre un gran desgaste y el empleo de discos de diamante no permiten la obtención de contorneados complicados.
- Industria de mecanizado: Se utilizar para el mecanizado de piezas de todo tipo, desde arandelas, a laminas.
- Industria del calzado: Se comienza a emplear para recortar tejidos, cueros y pieles, y materiales sintéticos como los cauchos empleados en las suelas y en otras partes.