Corte por Chorro de Agua (Waterjet): La Herramienta Versátil Definitiva para Todo Taller de Fabricación

Cuando tienes una variedad de materiales que necesitas cortar, o quieres cortar, sabes lo valiosa que puede ser una máquina que los maneje a todos. La tecnología de corte por chorro de agua (waterjet) se está volviendo cada vez más popular por esa razón y porque los tipos de materiales o espesores no plantean problema, se está convirtiendo rápidamente en la herramienta más versátil y necesaria en el taller. Hay casi ningún límite a lo que los waterjets pueden cortar desde tipos de materiales o dureza. Esto los hace muy deseables para muchas empresas en el campo manufacturero, talleres de trabajos y prototipado. El corte por waterjet aumenta la productividad y reduce la necesidad de maquinaria especializada extra.

¿Qué es un Waterjet?

Un waterjet es una máquina que usa agua presurizada a través de una bomba y forzada a través de una boquilla a presión extremadamente alta para cortar materiales. En la mayoría de casos (salvo materiales blandos), el agua de alta presión se mezcla con un componente abrasivo (granate) para crear un chorro de rectificado de precisión que puede tallar a través de casi cualquier material. La presión creada (345 MPa / 50.000 PSI y más) empuja el agua a tal fuerza a través de la boquilla, que tiene potencia suficiente para cortar casi cualquier cosa.

Aunque el proceso en sí es bastante fácil, el conjunto del sistema involucra tecnología complicada para asegurar que la máquina no viaje más rápido de lo que el chorro puede cortar un material dado. Esa tecnología en bombas, presión, controles y sistemas de accionamiento avanza constantemente y la hace más versátil.

Historia del Waterjet

Aunque el primer uso industrial conocido de waterjets se encuentra hace más de 100 años, el desarrollo de sistemas de waterjet abrasivo no llegó realmente a madurez hasta principios de los 60. Serían los 70 cuando los primeros sistemas utilizables comenzaron a aparecer, de bancos de prueba a máquinas listas para producción.

Originalmente desarrollado para uso en minería de depósitos de grava y arcilla para volar material de la cara de cantera. Pruebas posteriores a principios de los 70 desarrollaron el primer sistema funcional de corte por waterjet llamado Sistema de Corte por Chorro Fluido. Uno de los primeros sistemas fue usado por Alton Box Board Company y eliminó el uso de sierras comerciales, diseñado para corte de contorno de formas de embalaje de muebles.

Qué Buscar al Comprar un Waterjet

Comprar un waterjet para tu taller es una jugada inteligente porque pueden realizar tantas tareas, pero hay consideraciones muy importantes que debes revisar antes de hacer esa compra.

¿Qué Tamaño Necesito?

El tamaño de máquina waterjet que consigas dependerá en gran medida de unas pocas cosas:

• Cuánto espacio tienes en tu taller
• Cuál es el tamaño de materias primas que usas
• Qué estás fabricando

Si es posible, ve con una mesa ligeramente mayor de la que crees que necesitas, asumiendo, por supuesto, que tienes el espacio. Es mucho más fácil cortar algo pequeño en una mesa grande que intentar cortar algo grande en una mesa pequeña.

¿Qué Presión Necesito?

Hay mucho bombo hoy sobre presiones cada vez más altas en corte por waterjet. Desde bombas de accionamiento directo a 276 MPa (40.000 PSI) hasta sistemas intensificadores a 690 MPa (100.000 PSI), pero ¿qué sistemas funcionan mejor para tus necesidades? Quizás el mejor enfoque es entender qué hace la presión, y tan importante, qué NO hace.

• HECHO: La presión NO define QUÉ puedes cortar. Puedes cortar cualquier material, sí, cualquier, con cualquier sistema de corte waterjet. El hecho es que cuanto más presión tengas, simplemente más rápido será el proceso de corte.
• HECHO: La presión NO define QUÉ DE GROSOR puedes cortar. Otro concepto erróneo común es que necesitas ultra-alta presión para cortar materiales más gruesos. Como con la afirmación anterior, simplemente no es cierto. Puedes cortar virtualmente cualquier grosor que quepa bajo la boquilla de tu máquina. La presión solo dicta QUÉ RÁPIDO lo cortas.
• HECHO: Los sistemas de Ultra-Alta Presión CUESTAN más, MUCHO MÁS. Aunque puedas inclinarte a comprar un sistema de ultra-alta presión porque los tiempos de ciclo son más rápidos, necesitas entender que no solo el coste de compra es sustancialmente mayor, sino que su mantenimiento y conservación también. Tienen tasas de fallo mucho más altas y todas las tuberías, racores y uniones de alta presión fallan mucho antes que un sistema presurizado típico de 345-414 MPa (50-60.000 PSI).

¿Necesito Compensación de Conicidad (Taper) o Cabezal de 5 Ejes?

Si eliges un cabezal "dinámico" o compensador de conicidad debería depender de la precisión de trabajo que necesites producir. Como con cualquier cosa, cuanto más añades a tu waterjet, más puede fallar. Típicamente, los cabezales compensadores de conicidad se venden como un asunto de "velocidad", permitiendo a la máquina correr más rápido mientras "lanza" el rezago del chorro al material de desecho.

La compensación de conicidad requiere 3 factores para asegurar que funcione correctamente cada vez.

1. Altura de Superficie: El sistema debe conocer la altura de superficie de tu material para calcular el offset y ángulo necesarios. Esto significa que tu máquina necesita una parte móvil extra en la zona cargada de abrasivo del cabezal de corte, una sonda. También significa que tu tiempo de ciclo se reduce por el número de veces y tiempo de ciclo que toma ejecutar la sonda.
2. Planicidad: Tu pieza una vez sondada debe permanecer plana en la mesa de trabajo. Variaciones de altura de pieza causarán que el chorro entre en el material en puntos de tangencia incorrectos resultando en mala definición o peor, desperdicio.
3. Mantenimiento: Junto con mantener la máquina en general, los componentes de 5 ejes / compensación de conicidad requieren mantenimiento y son más propensos a daño durante colisiones posteriores que puedan ocurrir durante el proceso de corte por waterjet.

A menos que tu aplicación para corte por waterjet REQUIERA el uso de cabezales compensadores de conicidad (la mayoría no), probablemente te quedes con el viejo dicho de K.I.S.S. (Keep It Simple, Stupid - Manténlo Simple, Estúpido).

Características Especiales

Otras características especiales en un waterjet pueden incluir sistemas de reciclaje de agua y sistemas integrados de remoción de abrasivo y aunque añaden valor a tu compra, el retorno a menudo no se ve debido al coste y mantenimiento de estos items adicionales.

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