Por qué es importante la presión en el corte por chorro de agua abrasivo

El 20 ^th siglo avanzaba poco a poco hacia su fin, surgió un concepto muy novedoso para su uso en la fabricación de metales. Hasta la década de 1980, el agua generalmente se consideraba una sustancia útil en entornos industriales, en gran parte por sus propiedades de limpieza o enfriamiento. Nadie pensó realmente en el agua como algo que pudiera rivalizar con la potencia de una buena sierra o un soplete de soldadura en términos de penetración y corte de materiales.

Y, sin embargo, en la década de 1980, eso fue exactamente lo que sucedió. Ese fluido claro e inofensivo que se usaba para muchos propósitos tanto personales como profesionales sufrió una transformación radical. Cuando se canaliza a través de la tecnología adecuada, un chorro de agua se convierte de algo que se usa para duchas placenteras en una increíble fuerza cinética capaz de hacer cortes limpios y precisos a través del metal.

Ahora, en el 21 ^st siglo, el uso de chorros de agua, especialmente chorros de agua abrasivos, es una tecnología industrial bien entendida y ampliamente utilizada. Y el secreto del éxito de esta nueva técnica tiene que ver con la física y el uso de la presión.

El ascenso del agua

Cuando los chorros de agua debutaron por primera vez en la década de 1980, eran herramientas más toscas y menos potentes que hacían el trabajo, pero también competían con otras tecnologías emergentes de la época, como las cortadoras de plasma. Sin embargo, tecnologías como soldadores y cortadores de plasma, si bien son efectivas, requieren una infraestructura integral para poder funcionar. Según el tipo de herramienta utilizada, se requería un arsenal de gases y equipos eléctricos para usar estos equipos, y los efectos secundarios del uso eran residuos como calor intenso, luz cegadora y humos que eran un riesgo para la salud si se inhalaban.

Un chorro de agua, por otro lado, no planteó ninguna de estas amenazas. Al igual que con una llama, el único peligro que presentaba un chorro de agua para los transeúntes era el contacto directo con el agua mientras cortaba. Para ciertos trabajos industriales que solo requerían movimiento en dos ejes, un chorro de agua demostró ser una solución eficiente para tareas de corte y línea de montaje. Pero inicialmente estaba limitado por un factor relacionado con la física; la presión.

Presión=Velocidad

Un chorro de agua funciona gracias a un sistema de bombeo extremadamente avanzado. Cuando llegó la tecnología por primera vez, la presión requerida para cortar de manera efectiva se avanzó gradualmente. En 20 años de uso, el umbral de presión logró alcanzar alrededor de 60 000 psi. En la última década, sin embargo, una mejor investigación y tecnología produjeron resultados más rápidos y más grandes, y los chorros de agua más recientes ahora pueden alcanzar 90 000 psi.

La razón por la que la presión es tan crítica para el funcionamiento de un chorro de agua es que esta fuerza se puede traducir en la velocidad a la que se mueve el agua. Cuanto mayor sea la presión, mayor será la velocidad y más estrecho y preciso puede ser el corte y el control del chorro de agua. Agregue un componente abrasivo, que es lo que hacen los chorros de agua abrasivos, y el poder de corte de esta tecnología aumenta aún más.

Más velocidad significa más eficiencia

El componente abrasivo que se utiliza en los chorros de agua abrasivos suele ser el granate. Cuando se agrega a una corriente de agua de alta velocidad, aumenta la potencia y la eficiencia, pero dentro de ciertos límites. Al ser una corriente física, el agua solo puede contener una cantidad limitada de partículas de granate, y la velocidad a la que viaja el agua tiene un efecto sobre la cantidad de abrasivo que se requiere.

Esto significa que si un chorro de agua abrasivo alcanza la presión óptima, eso se traduce en una velocidad lo suficientemente alta como para requerir menos abrasivos para hacer el trabajo. Eso significa mayor eficiencia, más rentabilidad y menos desperdicio de recursos. A 90 000 psi, este nivel de presión es suficiente para la gran mayoría de las tareas requeridas en un entorno industrial.

Ahora, el verdadero desafío es optimizar esta tecnología para que sea aún más propicia para las necesidades industriales específicas. El poder ahora está ahí, y encontrar formas de aumentarlo podría ser un caso de exageración. Pero encontrar formas más inteligentes y personalizadas de aplicar ese poder para diferentes usos puede generar resultados aún más eficientes e impresionantes.