Mecanizado por chorro abrasivo explicado:corte con agua a alta presión

El proceso de mecanizado por chorro abrasivo utiliza alta presión de agua sola o con un aditivo abrasivo para generar una fuerza de corte por chorro de 30 000 a 60 000 libras por pulgada cuadrada (psi). Este haz extremadamente concentrado de energía del agua se emite desde una pieza de máquina diseñada para ayudar en el corte personalizado de numerosos materiales. El agua sola corta materiales más blandos como espuma, caucho y plástico; El proceso de corte en frío produce poco calor, lo que permite cortar materiales inflamables sin zona afectada por el calor. La adición de abrasivos permite cortar patrones de precisión en materiales más resistentes como metales, vidrio y azulejos.

A veces llamado cortador por chorro de agua o centro de corte por agua, el equipo de mecanizado por chorro abrasivo corta casi cualquier material que pueda colocarse en forma de lámina. Los cortes de alta precisión producen formas y patrones intrincados con bordes prolijos. Estas máquinas cortan piedra, mármol y vidrio, aunque el vidrio templado, como el del parabrisas de un automóvil, no se puede cortar sin romperse. El diamante es otro material que no se puede cortar mediante este proceso. Estas máquinas se emplean en la fabricación y mecanizado, cortando metales como el aluminio para la fabricación; en artesanías como el corte de vidrio decorativo; y en la construcción, dando forma a productos como azulejos personalizados y medallones de mármol con incrustaciones.

Forzar agua corriente del grifo a altas presiones a través de un canal extremadamente estrecho crea una corriente cortante que elimina el material objetivo por erosión. Estas potentes piezas de trabajo suelen ocupar talleres y talleres mecánicos profesionales y, a menudo, funcionan como un proceso de acabado debido a su lento ritmo de eliminación. El equipo emplea bombas; estos extraen no solo agua, sino hasta 250 amperios solo para comenzar el mecanizado con chorro abrasivo, y utilizan hasta 50 amperios durante el proceso.

La máquina funciona comprimiendo gas a través de una cámara de mezcla, quizás con un abrasivo de granate, que es un mineral duro y un material abrasivo natural y seguro. El gas fluye a través de una boquilla convergente-divergente, una cámara de mezcla y sale por una boquilla convergente fija o portátil. Las boquillas resistentes a la abrasión están fabricadas con materiales resistentes como zafiro sintético o carburo de tungsteno. Las boquillas de zafiro tienen una vida útil de aproximadamente 300 horas, mientras que las de carburo de tungsteno tienen una vida útil breve de 12 a 30 horas.

Un chorro de agua a alta velocidad sale de la boquilla, creando un vacío que aspira el abrasivo a través de un tubo de mezcla. Esta corriente acelera las partículas a velocidades de corte a través de un orificio de salida con un diámetro de 0,007 a 0,02 pulgadas (0,18 - 0,4 mm), a velocidades de aproximadamente 600 mph (966 kph), acercándose a la velocidad del sonido. Los factores que pueden afectar el mecanizado por chorro abrasivo incluyen las propiedades del material y las formas deseadas. Además, se debe controlar la presión del agua y el tipo de abrasivo para lograr el corte deseado, lo que también está influenciado por la velocidad de corte.

A veces denominados láseres de agua, los procesos de mecanizado por chorro abrasivo comparten el concepto de conformación extractiva personalizada, controlada por computadora, con otros tipos de máquinas de granallado por chorro. Estos pueden incluir mecanizado por descarga eléctrica por hilo (EDM) y cortadores de llama, láser y plasma. La innovación continúa en el desarrollo del mecanizado criogénico por chorro abrasivo con cristales de CO2 no residuales, para minimizar los residuos y aliviar los costes medioambientales. La creciente disponibilidad de mecanizado por chorro de agua en los talleres locales hace que la subcontratación del proceso sea una opción asequible para los aficionados. Las configuraciones completas de bombas, superficies de posicionamiento, tanques y sistemas de alimentación hacen que estas máquinas, a veces difíciles de manejar, ocupen principalmente talleres profesionales.

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