Compensación de conicidad y corte por chorro de agua

Los chorros de agua abrasivos emplean una corriente de chorro de agua mezclada con millones de diminutas partículas abrasivas para cortar una variedad de materiales. Dependiendo de factores como la forma del corte, las condiciones de corte y el material que se corta, el ancho de corte puede variar desde la parte superior hasta la parte inferior de un corte. Las diferentes formas que puede adoptar el filo de corte se denominan conicidad. Hay tres tipos principales de conicidad:

• Cónico en forma de V. Esta es la forma más común de conicidad e implica una mayor cantidad de corte en la parte superior del material que se corta que en la parte inferior. La conicidad en forma de V se produce cuando parte de la energía de corte se dispersa a medida que la corriente en chorro penetra más profundamente en el material. Es posible que el chorro no haya cortado completamente el material, lo que provocó la acumulación y eliminó más material de la parte superior que de la inferior. Este tipo de conicidad generalmente se asocia con un corte rápido.
• Conicidad inversa. A diferencia de la conicidad en forma de V, esta forma de conicidad es causada por velocidades de corte lentas. La baja velocidad hace que la corriente en chorro elimine más material en la parte inferior del material que en la parte superior. Esto también puede ocurrir cuando se cortan materiales más blandos, ya que la dureza de un material afecta el foco de la energía de la corriente en chorro.
• Cono de barril. Este tipo de conicidad consiste en un ancho de corte que es mayor en el medio de un corte. La conicidad del barril se produce cuando se cortan materiales más gruesos, porque la corriente de chorro tarda más en penetrar hasta el fondo. También puede tener lugar en materiales laminados en los que las capas exteriores son más duras que el núcleo del material. Después de atravesar la capa superior, la energía de la corriente en chorro se dispersa a través del núcleo antes de continuar a través de la capa inferior.

La precisión del chorro de agua

A medida que la tecnología se ha adaptado con el tiempo, la precisión se ha vuelto cada vez más importante en el corte. A lo largo de los años, el corte por chorro de agua ha experimentado un enorme crecimiento a medida que los investigadores y científicos trabajan constantemente para mejorar el método de corte. Una de las razones por las que los chorros de agua lideran la industria del corte es su capacidad para cortar con un nivel de precisión extremadamente alto.

Algunos trabajos de corte permiten o incluso prefieren cierto grado de conicidad, pero con un corte preciso el objetivo es lograr una conicidad cero, lo que ocurre cuando el ancho de un corte se mantiene de arriba hacia abajo. Para compensar la conicidad, la velocidad de corte requerida puede ser más lenta de lo que se considera ideal para tiempos de producción rápidos. En 1997, el Dr. Axel Henning introdujo una nueva forma de eliminar la conicidad inclinando el cabezal de corte para producir un corte de alta precisión mientras se mantenían altas velocidades, lo que fue revolucionario para ayudar a compensar la conicidad.

¿Cuáles son las causas principales de la reducción gradual?

La reducción puede surgir de una serie de circunstancias, que incluyen:

• El grosor o la dureza del material (es más probable que los materiales blandos y/o más delgados se reduzcan)
• Velocidad de corte
• Tipo de abrasivo utilizado en el chorro de agua
• Distancia de la boquilla de chorro de agua desde el material (cuanto más lejos esté el material de la boquilla, más probable es que se reduzca)
• Enfoque y diseño de la boquilla

¿Cómo se minimiza la reducción gradual?

Los cabezales inclinables son clave para eliminar la conicidad en el corte por chorro de agua. El cabezal inclinable inclina la boquilla del chorro de agua abrasivo a medida que corta un material, lo que garantiza un corte limpio y sin conicidad en todo el recorrido. Hay varias estrategias que se pueden usar para controlar la conicidad si no tiene un cabezal inclinable, como:

• Use un abrasivo de alta calidad y un tamaño de grano grande, pero no tan grande que obstruya la boquilla
• Utilice una boquilla pequeña y un tubo mezclador
• Corte lentamente, pero no tanto como para correr el riesgo de terminar con una conicidad inversa
• Utilice la menor separación posible de la boquilla, porque cuanto más cerca pueda acercar la boquilla al material, menos conicidad obtendrá
• Asegúrese de que el eje Z sea perpendicular al material en las direcciones del eje X y del eje Y
• Si usa materiales delgados, apílelos, ya que la conicidad es más evidente en materiales que tienen menos de 3 mm de espesor
• Gire el tubo de mezcla 90 grados por cada 8-10 horas de uso para asegurarse de que se desgaste de manera más uniforme, lo que le permite durar más y evitar que se reduzca

Algunas máquinas de corte por chorro de agua tienen mecanismos de compensación de conicidad, como cabezales inclinables, para ayudar a garantizar cortes más precisos. ICS Cuts se dedica a producir la más alta calidad de corte por chorro de agua, por lo tanto, nuestro equipo de expertos solo utiliza las mejores herramientas. Todos los equipos de Soluciones de corte inteligente cuentan con compensación automática de conicidad que consiste en una muñeca articulada que elimina los errores de conicidad y el retraso del flujo, lo que da como resultado los cortes más precisos mientras se mueve a velocidades más altas y garantiza la mejor calidad de servicio.