La Evolución e Impacto de la Tecnología de Corte por Chorro de Agua

El chorro de agua es ampliamente reconocido como el método de corte más eficiente en el mercado, pero muchas personas no se dan cuenta de cuánto tiempo ha estado alrededor. Si bien ha sido modificado a lo largo de los años, el primer chorro de agua usado data de los 1800s. Antes de sumergirnos en la fascinante historia del chorro de agua, primero cubramos qué es exactamente un chorro de agua.

¿Qué es un Chorro de Agua?

En términos generales, un chorro de agua es una máquina que usa un chorro de agua a alta presión para cortar a través de materiales. Los chorros de agua pueden cortar a través de cualquier cosa desde cartón y caucho hasta metal y piedra. Para entender la cantidad de presión bajo la que operan los chorros de agua, pongámoslo en perspectiva. Un grifo de cocina promedio puede echar agua a una presión de hasta 60 psi, o libras máximas por pulgada cuadrada. Los chorros de agua, sin embargo, echan agua a una presión de 90,000 psi.

Hay dos tipos diferentes de chorros de agua: puro y abrasivo. Los chorros de agua puros usan solo agua para aplicar presión y funcionan mejor con materiales más blandos como plástico y espuma. Los chorros de agua abrasivos añaden partículas abrasivas, típicamente granate, en la corriente de agua para que pueda cortar materiales más duros como vidrio y metal. Debido a su capacidad para cortar a través de casi cualquier cosa, el chorro de agua rápidamente ganó popularidad por su versatilidad. Los chorros de agua también superan a los métodos de corte competidores en eficiencia, velocidad e impacto ambiental.

Los Orígenes del Chorro de Agua

El corte por chorro de agua se usó por primera vez en los 1850s para excavar materiales en minas de carbón en Nueva Zelanda y Rusia. Esta técnica de minería hidráulica fue luego adaptada por mineros de carbón en California y se usó para encontrar el oro que se escondía debajo de la roca. En este momento, la energía de vapor permitía que el agua alcanzara una presión de 800 psi. A lo largo de los años, se pudo aplicar más presión, permitiendo que más materiales fueran cortados con el método de corte por chorro de agua.

Para el comienzo del siglo 20, los trabajadores pudieron alcanzar 1600 psi, duplicando la cantidad de presión de agua con la que habían comenzado a cortar. La primera vez que el corte por chorro de agua se usó en un entorno industrial fuera de la minería fue en los 1930s. Leslie Tirrell y Elmo Smith inventaron una técnica de chorro y la industria del papel comenzó a utilizar el corte por chorro de agua para cortar su papel. En 1935, Smith tuvo la idea de agregar partículas abrasivas a la corriente de agua en un esfuerzo por permitir que el chorro de agua cortara materiales más duros.

La Evolución del Chorro de Agua

En los años desde que la gente comenzó a usar agua para cortar a través de materiales, el chorro de agua ha recorrido un camino notablemente largo. En los 1950s, un ingeniero llamado Norman Franz comenzó a experimentar con agregar partículas abrasivas a sistemas de agua a alta presión en un esfuerzo por cortar madera. Sus hallazgos probaron que los chorros de agua abrasivos eran efectivos para cortar materiales más duros de los que se habían usado previamente.

Para finales de los 1950s, los ingenieros habían desarrollado un sistema que podía llevar la presión del agua hasta 100,000 psi, lo cual fue un avance increíble en la evolución del método de corte por chorro de agua. Este sistema involucraba una bomba con un chorro líquido hipersónico con la capacidad de cortar aleaciones de alta resistencia como acero inoxidable. Si bien este método no era efectivo, permitió a los investigadores expandir la idea de usar corte por chorro de agua para cortar incluso los materiales más fuertes.

En los 1970s, la invención del orificio de chorro de agua de cristal permitió que el método de corte por chorro de agua se comercializara. Creado por Bendix Corporation, los orificios de cristal ayudaron a llevar los chorros de agua a la corriente principal. Esta versión del chorro de agua podía alcanzar una presión de agua de 60,000 psi. Si bien eran caros, aún se veían como más rentables que los métodos de corte tradicionales usados en fabricación.

Uno de los avances más relevantes en la historia del chorro de agua vino en los 1980s cuando Mohamed Hashish, un ingeniero egipcio, desarrolló una boquilla para corte por chorro de agua abrasivo que era adecuada para uso comercial. En los últimos cuarenta años, el sistema de corte por chorro de agua ha sido constantemente mejorado, haciéndolo tan preciso, eficiente y versátil como sea posible. Las capacidades del chorro de agua siempre están evolucionando a medida que la industria de fabricación continúa empujando los límites de lo que puede hacer.

El Futuro del Chorro de Agua

Como con cualquier forma de tecnología, hay incontables investigadores y fabricantes que constantemente buscan mejorar la máquina de corte por chorro de agua. A lo largo de los años, el chorro de agua ha sido comercializado, hecho más rentable, más versátil y más pequeño en tamaño. En los próximos años, puede esperar ver chorros de agua usados en una escala aún mayor a medida que modelos más nuevos y rentables continúen apareciendo. Desde un punto de vista de eficiencia, las máquinas más pequeñas tienden a verse como más atractivas, por lo que puede esperar ver ingenieros desarrollando máquinas de corte por chorro de agua más pequeñas en el futuro. Como el titán de la industria del corte, los chorros de agua ciertamente no van a ninguna parte.