Corte por Chorro de Agua Explicado: Precisión, Versatilidad y Rendimiento

El corte por chorro de agua es un tipo de proceso de fabricación de chapa metálica que puede cortar casi cualquier tipo de material, blando o duro. En este proceso, bombas de presurización suministran chorros de agua a alta presión que pueden cortar diversos tipos de materiales.

Una máquina de corte por chorro de agua puede suministrar agua a una velocidad tres veces superior a la del sonido, creando una fuerza destructiva capaz de cortar casi cualquier material. Además, la tecnología de corte por chorro de agua es una excelente solución para cortar materiales térmicamente sensibles o más gruesos.

En esta guía le explicaremos la tecnología de corte por chorro de agua para ayudarle a comprender cómo funciona este proceso y qué buscar antes de elegir un proveedor de servicios de corte por chorro de agua.

Historia del Corte por Chorro de Agua

La tecnología de corte por chorro de agua apareció a mediados del siglo XVIII. Inicialmente, el principio de corte por chorro de agua se utilizaba para excavar materiales en minas de carbón. Luego, Rusia y Nueva Zelanda fueron los dos primeros países en utilizar esta tecnología en minas de carbón.

Muy pronto, los mineros de carbón de California aprendieron la definición de corte por chorro de agua y comenzaron a usar esta tecnología en sus minas. Además, utilizaron la tecnología de corte por chorro de agua para encontrar oro debajo de una roca.

McCartney Manufacturing comenzó comercialmente la tecnología de corte por chorro de agua y utilizó herramientas de corte por chorro de agua puro para la industria aeroespacial. Luego, en 1971, comenzaron a fabricar tubos de papel utilizando esta tecnología.

Como resultado, los ingenieros planearon actualizar la máquina, y en la década de 1980, pudieron producir la primera máquina de corte por chorro de agua abrasivo a presión. El científico egipcio Mohammad Hashish inventó la primera boquilla para la máquina de chorro de agua abrasivo. Además, la empresa china Ingersoll-Rand introdujo su primera máquina de corte por chorro de agua, que era muy eficiente.

Cronología de la Tecnología de Chorro de Agua

• Década de 1930 – Sistema de corte por chorro de agua a baja presión.
• Década de 1940 – Sistema de alta presión utilizado por primera vez para hidráulica automotriz y aviación.
• Década de 1950 – Tecnología de alta presión introducida para corte de plástico.
• Década de 1960 – Chorro de agua pulsante de hasta 50,000 psi (3,450 bar) creado.
• Década de 1970 – Tecnología de corte por chorro de agua comercial lanzada por primera vez.
• Década de 1980 – Chorro de agua abrasivo entra en escena.
• Década de 1990 – Sistema de control de movimiento inventado para localizar chorros de agua con mayor precisión.
• Década de 2000 – Mejora significativa en la velocidad de corte.
• Década de 2010 – Mecanizado de 6 ejes y herramientas 3D introducidas.

Componentes Básicos de la Máquina de Corte por Chorro de Agua

Aquí están los componentes básicos de la máquina de corte por chorro de agua:

• Máquina de guiado controlada por CNC
• Motor eléctrico
• Memoria
• Intensificador de presión
• Boquilla de chorro de agua abrasivo (diámetro estándar entre 0.1 mm y 0.5 mm) y válvula
• Cabezal de corte articulado
• Orificio de joya
• Tratamiento de agua para filtrado y desalinización
• Tuberías de alta presión
• Bomba de aceite y tanque de aceite

¿Cómo Funciona un Cortador por Chorro de Agua?

En términos técnicos, el corte por chorro de agua es un tipo particular de técnica de mecanizado por control numérico computarizado (CNC). Puede utilizar agua limpia o mezclar diferentes tipos de abrasivos con el agua para aumentar la eficiencia del agua a presión.

La máquina de corte utilizada como cortador de agua viene con una mesa para soportar el material. Un programa generado por computadora controla la máquina CNC. Por lo tanto, todo el proceso no necesita interacción humana.

Proceso de Trabajo

Hemos enumerado las reglas básicas que siguen la mayoría de las máquinas de corte por chorro de agua:

1. Primero, debe presurizar el agua. Se utilizan "bombas de cigüeñal" fabricadas especialmente para producir agua a presión extremadamente alta.
2. El cabezal de corte es el siguiente destino del agua altamente presurizada. Se usa una tubería de alta presión para hacer viajar el agua. Cuando el agua presurizada llega al cabezal de corte, pasa por un orificio.
3. La sección de apertura está hecha de joyas sólidas como rubí, diamante o algunos tipos de materiales duros. Y el orificio es muy estrecho, más pequeño que la cabeza de un alfiler. Ahora use la ley fundamental de la física. La presión se convierte en velocidad cuando viaja a través del pequeño orificio. Mencionamos anteriormente que una bomba intensificadora podría producir agua presurizada a 90,000 psi. Y cuando esa agua pasa por el pequeño orificio de la máquina CNC, puede generar una velocidad de casi 2,500 millas por hora. Esa es una velocidad colosal para crear destrucción.
4. Una cámara de mezcla y boquilla son dos componentes del cabezal de corte. En la mayoría de las máquinas estándar, se establecen directamente debajo del orificio de eyección de agua. El propósito de esta cámara de mezcla es mezclar el medio abrasivo con el chorro de agua.

El agua acelera el abrasivo en el tubo de mezcla ubicado debajo de la cámara de mezcla. Como resultado, obtenemos un chorro potente que puede cortar casi cualquier tipo de material.

Diferentes máquinas pueden operar de diferentes maneras, pero el principio básico de corte por chorro de agua es casi el mismo.

Tipos de Corte por Chorro de Agua

Existen dos tipos de máquinas de corte por chorro de agua: corte por chorro de agua puro y máquinas de corte por chorro de agua abrasivo. A continuación, analizamos el proceso de trabajo de ambos tipos de máquinas.

1. Corte por Chorro de Agua Puro

El corte por chorro de agua puro utiliza agua pura para completar la operación. Este proceso es ideal para materiales blandos y medianamente duros.

Esta máquina se considera la más ecológica, ya que no libera gases tóxicos ni polvo. Además, puede reutilizar el agua y, al final, devolverla al ciclo del agua.

En una máquina de chorro de agua puro, el chorro de agua es comparativamente pequeño, puede ser menor a 0.1 mm. Estas máquinas son excelentes para corte preciso al nivel óptimo para materiales con poco espesor.

2. Corte por Chorro de Agua Abrasivo

La máquina de corte por chorro de agua abrasivo incorpora agua abrasiva para un corte más dinámico. Debe agregar tres componentes adicionales para convertir un chorro de agua puro en uno abrasivo.

• Boquilla de enfoque abrasivo
• Cámara de mezcla abrasiva
• Boquilla de enfoque de agua pura

Además, necesitará un agente abrasivo. La tarea principal de la boquilla de agua pura es formar agua altamente comprimida en el chorro. Luego, el chorro pasa a través del agua a la cámara de mezcla abrasiva a una velocidad de 1000 m/s.

El material abrasivo se mezcla con el agua y sale a alta velocidad para cortar el material deseado. En la mayoría de los casos, se usan arena de olivo y arena de granate como materiales abrasivos. Si el material de corte es más blando, se usa corindón como abrasivo.

La máquina de corte por chorro de agua abrasivo es en promedio 0.2 mm más grande que una máquina de chorro de agua típica. Con una máquina de corte por chorro de agua abrasivo, puede cortar acero hasta 50 mm y 120 mm de otros metales.

¿Qué Materiales Puede Cortar un Chorro de Agua?

El chorro de agua es un proceso de corte versátil que puede cortar una amplia gama de materiales utilizando agua a presión y abrasivo. Puede cortar material muy grueso y material frágil también. Como resultado, los fabricantes están utilizando esta tecnología cada vez más.

Aquí hay algunos de los materiales importantes que el chorro de agua puede cortar:

• Metal
• Vidrio
• Compuestos
• Azulejos
• Plástico
• Caucho
• Cerámica
• Piedra

Los chorros de agua pueden cortar un espesor que mucha otra tecnología no puede. ¡Puede cortar 12 pulgadas o más con un chorro de agua!

¿Qué Industrias Utilizan Chorros de Agua para Necesidades de Corte?

La tecnología de corte por chorro de agua es ecológica y precisa. Por lo tanto, cada vez más industrias están adoptando el cortador por presión de agua. Aquí están algunas de las principales industrias que utilizan chorros de agua para corte:

• Fabricación
• Aeroespacial
• Electrónica
• Automotriz
• Alimentación
• Arquitectura

¿Pertenece a alguna de esas industrias o a cualquier otra que pueda usar la tecnología de presión de chorro de agua para cortar materiales? Envíe su requerimiento a RapidDirect para obtener una cotización gratuita.

¿Por Qué Podría Utilizar el Corte por Chorro de Agua?

Ya sea que sea nuevo o ya use la tecnología de corte por chorro de agua, debe conocer los beneficios de esta técnica. A continuación, enumeramos algunos beneficios del principio de corte por chorro de agua:

• Corte lo que quiera. Actualmente, la tecnología de corte por chorro de agua es tan versátil que puede usar casi cualquier material en el proceso. Plásticos, compuestos, cerámicas, caucho, metales, lo que sea, un chorro de agua lo cortará por usted.

• Zona Afectada por Calor Nula. Los chorros de agua son tecnología de corte en frío, y cuando usa la tecnología, no encontrará ninguna zona afectada por calor. Como resultado, los operadores también permanecen seguros junto con todo el proceso.

• Elimina la Posibilidad de Distorsión del Material. Este es otro beneficio del corte en frío. El metal no se expone al calor. En consecuencia, obtiene un corte limpio y no hay posibilidad de distorsión del material.

• El Proceso de Acabado es Autosuficiente. La calidad de corte de la tecnología de chorro de agua es tan precisa que en la mayoría de las veces no necesita ningún acabado superficial opcional. Además, este proceso mejora el proceso de corte, aumentando la eficiencia general y reduciendo el tiempo de corte.

• Ecológico. El punto más preocupante de la fabricación moderna es el impacto en el medio ambiente. Lo mejor es que el cortador por presión de agua no produce residuos peligrosos. Por lo tanto, es un proceso ecológico y más industrias están adoptando este proceso.

¿Cuál es la Desventaja del Corte por Chorro de Agua?

Aunque el corte por chorro de agua tiene algunas ventajas notables, también tiene desventajas. Aquí están sus desventajas:

• Coste Inicial – Investigar y agregar materiales abrasivos es crucial para un corte óptimo. Encontrar el abrasivo apropiado y usarlo puede ser costoso a veces debido a su precio.
• Fallo del Orificio – Esto ocurre a menudo en máquinas de corte por chorro de agua de baja calidad. El fallo del orificio interrumpe la productividad y aumenta los costes de producción.
• Tiempo de Corte – La tecnología de corte por chorro de agua puede cortar casi cualquier material, pero el tiempo de corte es mayor que el de las herramientas de corte tradicionales. Como resultado, obtendrá menos producción.
• Menos Preciso para Materiales Gruesos – El chorro se aleja de la boquilla cuando el material es demasiado grueso. Afecta la precisión del corte.

Conclusión

Si busca piezas metálicas de extrema precisión y exactitud, la tecnología de corte por chorro de agua es una de las mejores soluciones de corte.

Pero este es un método sofisticado y necesitará equipos de última generación e ingenieros, técnicos y trabajadores altamente calificados para completar el proceso. Por lo tanto, debe ser muy cuidadoso antes de elegir una empresa para el servicio.

No se preocupe. RapidDirect ofrece servicios profesionales de fabricación de chapa metálica a precios competitivos. RapidDirect es un proveedor de servicios de chorro de agua certificado ISO y todos los miembros de nuestro equipo tienen años de experiencia en el campo de la fabricación. Servicio de máxima calidad, menos tiempo de entrega y precio competitivo nos han convertido en un proveedor líder de servicios de fabricación a nivel global.

Con nuestra plataforma, puede gestionar sus cotizaciones y pedidos, lo que significa que comparar diferentes cotizaciones de su proyecto está disponible. Además, después de realizar el pedido, puede verificar la etapa de producción de sus piezas en cualquier momento, desde el inicio de la producción hasta la entrega del pedido. Siéntase libre de subir su archivo.

Preguntas Frecuentes

1. ¿Cuál es la diferencia entre Chorro de Agua Puro y Abrasivo?

La mayoría de las máquinas de corte por chorro de agua utilizan componentes abrasivos con vapor. Son ideales para cortar materiales duros. Por ejemplo, roca, vidrio, metales necesitarán abrasivo para un corte preciso. El granate es el abrasivo más utilizado porque es resistente y más disponible.

Pero el abrasivo no es obligatorio para cortar todo tipo de componentes. Si está cortando materiales blandos y medianamente duros como espuma de caucho, puede usar una máquina de chorro de agua puro.
Las máquinas de chorro de agua puro no utilizan abrasivos. En su lugar, usan agua pura, y el agua utilizada en este proceso es reutilizable.

2. ¿Cuál es mejor? Corte por chorro de agua, corte por plasma o corte láser?

Cada tecnología de corte tiene sus propias ventajas y desventajas. Hemos enumerado los tres factores más importantes para determinar cuál es mejor.

Coste: El corte láser es el más costoso, y el corte por plasma es la solución de corte menos costosa. Sin embargo, si considera la precisión del corte, el corte por plasma tiene la precisión más baja.

Velocidad Operacional: El chorro de agua es el proceso de corte más lento entre los tres métodos. El chorro de plasma es el método más rápido, y el láser se queda en el medio.

Calidad de Corte: La comparación entre la medición real del producto final y el producto programado determina la calidad de corte. Y como el chorro de agua asegura menos distorsión por calor, su calidad de corte es la mejor de todas.

3. ¿Puedo cortar materiales gruesos con chorros de agua?

Sí, puede cortar materiales gruesos con una máquina de corte por chorro de agua. De hecho, son famosos por cortar materiales gruesos. Pero los chorros de agua más gruesos no son muy eficientes para materiales gruesos. La precisión se reduce para materiales más gruesos.