Mecanizado por chorro de agua y chorro de agua abrasivo:principio, funcionamiento, equipos, aplicación, ventajas y desventajas

Hoy aprenderemos sobre el mecanizado por chorro de agua y el principio de mecanizado por chorro de agua abrasivo, el funcionamiento, los equipos, la aplicación, las ventajas y desventajas con su diagrama. Es uno de los procesos de mecanizado no tradicionales más famosos porque es respetuoso con el medio ambiente. Utiliza el chorro de agua como herramienta para cortar el metal. Es lo mismo que mecanizado con chorro abrasivo excepto que el medio de trabajo es el agua. En este proceso de mecanizado, un vapor de agua a alta velocidad incide sobre la pieza de trabajo y elimina el metal de la superficie de contacto por erosión. Se utiliza principalmente para mecanizar materiales blandos. Para el mecanizado de materiales duros como carburo, cerámica, etc. partículas abrasivas añadidas al vapor de agua lo que aumenta su calidad de mecanizado. Este proceso se conoce como mecanizado por chorro de agua abrasivo. Se utiliza principalmente en industrias mineras, industrias aeroespaciales para cortar la forma requerida.

Mecanizado por chorro de agua y chorro de agua abrasivo:

Principio:

Este proceso funciona según el principio básico de la erosión del agua. En este proceso, se utiliza un chorro de agua bien concentrado de alta velocidad para cortar el metal. Utiliza la energía cinética de las partículas de agua para erosionar el metal en la superficie de contacto. La velocidad del chorro es de casi 600 m/s. No genera ningún peligro ambiental. Para cortar materiales duros, se utilizan partículas abrasivas en chorro de agua. Estas partículas abrasivas erosionan el metal de la superficie de contacto.

Equipos:

Diagrama de mecanizado por chorro de agua

Bomba hidráulica:

En el proceso de mecanizado por chorro de agua una bomba hidráulica se utiliza para bombear el agua del tanque de almacenamiento para el proceso de mecanizado. Está conectado por
un motor eléctrico de unos 100 caballos de fuerza.

Intensificador Hidráulico:

Como su nombre lo indica, se utiliza para aumentar la presión del agua para un proceso posterior. El intensificador hidráulico acepta agua de la bomba a una pequeña presión de aproximadamente 4 bar. La presión del agua a la salida del intensificador es de unos 3000-4000 bares.

Acumulador Hidráulico:

El acumulador hidráulico se utiliza cuando se requiere una gran cantidad de energía de presión durante un instante. Solía ​​eliminar la fluctuación de presión. Suministra fluido a alta presión cuando se requiere.

Sistema de tubería:

Los tubos se utilizan para suministrar agua a alta presión a la boquilla para continuar con el proceso de corte. Aumenta la energía cinética del fluido. Su diámetro es de unos 10-14 mm. Proporciona un movimiento flexible y no permite pérdidas significativas.

Regulador de flujo:

Los reguladores de flujo se utilizan para regular el flujo de acuerdo con los requisitos de corte. Para una alta carga de corte, se suministra agua a alta presión a una velocidad alta.

Abrasivo:

Las partículas abrasivas se utilizan en el mecanizado por chorro de agua abrasivo para mecanizar materiales duros. Generalmente se utilizan óxido de aluminio, carburo de silicio, etc. como partículas abrasivas.

Boquilla:

Como sabemos, las boquillas se utilizan para convertir la energía de presión en energía cinética. Esta boquilla convierte la alta presión del agua en un chorro de alta velocidad. Este chorro de agua de alta velocidad golpea la superficie de trabajo que se utiliza para el mecanizado. Existe la posibilidad de erosión en el orificio de la boquilla debido al chorro de agua a alta presión. Por lo tanto, se utiliza material de alta resistencia al desgaste para la boquilla. El tamaño de la boquilla es de aproximadamente 0,2 – 0,4 mm. Si se utiliza el mecanizado por chorro de agua abrasivo, las partículas abrasivas se mezclan en el chorro de agua antes de entrar en la boquilla.

Drenaje y colector

El sistema de drenaje y colector se utiliza para eliminar los desechos y otras partículas mecanizadas del agua. Separa las partículas de metal del agua y esta agua se envía al depósito. También solía reducir el ruido asociado con WJM.

Trabajando:

El funcionamiento del mecanizado por chorro de agua se puede resumir de la siguiente manera.

• Primero se llena de agua el depósito de agua. Proporciona agua para la operación de corte.
• Una bomba succiona agua del depósito de agua y la envía al intensificador.
• El intensificador aumenta la presión del agua de 4 bar a 4000 bar. Envía agua al acumulador que almacena algo de agua presurizada.
• Esta agua a alta presión ahora se envía a través del sistema de tuberías a la boquilla. El agua pasa a través de una válvula reguladora de flujo que regula el flujo.
• Ahora esta agua a alta presión entra en la boquilla. La boquilla convierte parte de la energía de presión del agua en energía cinética.
• Un chorro de agua de alta presión y alta velocidad está disponible en la salida de la boquilla.
• Este chorro de agua se envía para golpear la superficie de trabajo. Erosiona el metal de la superficie de contacto. Así se lleva a cabo la remoción de metal.

Este es todo el proceso de trabajo del mecanizado por chorro de agua.

Aplicación:

• Se utiliza en las industrias aeroespaciales.
• El mecanizado por chorro abrasivo se utiliza para cortar metales duros como acero inoxidable, titanio, Inconel, etc.
• Se utiliza para mecanizar o cortar plástico reforzado.
• Úselo para cortar piedra que reduce el polvo en el medio ambiente.
• Solía ​​mecanizar PCB.

Ventajas y desventajas:

Ventajas:

• No cambia las propiedades mecánicas de la pieza de trabajo. Es útil para mecanizar materiales sensibles al calor.
• Es respetuoso con el medio ambiente porque no forma partículas de polvo y utiliza agua como fluido de corte.
• Buen acabado superficial.
• No se requiere ninguna herramienta física.
• Puede cortar materiales blandos y duros. Para el mecanizado de materiales blandos, se utiliza el mecanizado por chorro de agua y para el mecanizado de materiales duros, se utiliza el mecanizado por chorro de agua abrasivo.
• Es un proceso ideal para materiales reflectantes láser en los que no se puede utilizar el mecanizado por rayo láser.
• Menor coste de mecanizado.

Desventajas:

• No se puede utilizar para mecanizar materiales que se degradan en presencia de agua.
• Baja tasa de remoción de metal.
• Alto costo inicial.
• El material grueso no se puede mecanizar fácilmente.

Esto es todo sobre el mecanizado por chorro de agua y chorro de agua abrasivo, principio, funcionamiento, equipos, aplicación, ventajas y desventajas con su diagrama. Si tiene alguna consulta sobre este artículo, pregunte comentando. Si te ha gustado este artículo, no olvides compartirlo en tus redes sociales. Suscríbete a nuestro canal para más artículos interesantes. Gracias por leerlo.