Avances en Corte por Chorro de Agua de Alta Presión: Una Década de Innovación

El uso de agua para erosionar nuestro entorno a través de desastres naturales se ha usado desde mucho antes de que el hombre recorriera la tierra. Sin embargo, el uso contemporáneo de agua para erosionar materiales es un concepto relativamente nuevo y ciertamente nuevo cuando se trata de fabricación comercial. Los prototipos originales datan solo de principios a mediados del siglo 20. La buena noticia es que las mejoras en décadas recientes han sido tanto notables como notables. Para mirar adecuadamente tanto los desarrollos como la historia de los chorros de agua para corte, creemos que es esencial distinguir los tipos de máquinas de corte de alta presión disponibles y para qué se usan.

Tanto la maquinaria de corte por chorro de agua basada en abrasivo como no abrasivo usan una corriente de agua muy altamente presurizada y boquilla para cortar varios materiales de tamaño, forma, espesor y dureza. Dependiendo de las necesidades del producto, pueden usar un abrasivo añadido. Los sistemas de corte basados en agua abrasiva son un concepto relativamente nuevo desarrollado solo en el último siglo. Además del agua presurizada, un abrasivo, usualmente granate, se añade a la corriente para permitir el corte de materiales más duros. Otros abrasivos se han usado también; sin embargo, el granate es un claro ganador en términos de precisión y capacidad para cortar metales y piedras más duros. Esto puede ser cualquier cosa desde granito hasta titanio. Los cortadores de chorro de agua no abrasivos son como se describen. No contienen el abrasivo añadido necesario para cortar metales y piedras más duros, por lo tanto, generalmente se usan en materiales más blandos como alimentos, caucho y espuma. Si bien el corte por chorro de agua no abrasivo ha existido más tiempo que el corte con abrasivo añadido, la investigación encuentra que la precisión es menor y existen límites en metales y piedras más duros cuando no se añade el abrasivo.

Ventajas del Corte por Chorro de Agua

El corte por chorro de agua ha emergido en años recientes como líder por muchas razones sobre sus competidores. El uso de corte por chorro de agua ha ayudado a hacer avances significativos en las industrias de aviación y fabricación. A medida que nueva tecnología emerge, también lo hacen las ventajas de usar corte por agua versus otras opciones más tradicionales. Porque no usa calor para cortar, las propiedades intrínsecas de (usualmente metal) permanecen después de ser cortado y no se requiere desbarbado. El corte por chorro de agua es el primero de su tipo en este espacio. Además, la capacidad de los cortadores de chorro de agua para cortar muchas texturas y tipos de materiales diferentes, en muchos espesores diferentes, con un producto casi neto, y kerf muy bajo (.040"), con poca necesidad de re-tooling, el corte por chorro de agua permite a las empresas simplificar significativamente sus capacidades de fabricación. Y a medida que el foco en todas las industrias se mueve hacia un enfoque más ambientalmente sostenible, el corte por chorro de agua continúa siendo el claro ganador así como la opción más ecológicamente amigable entre la maquinaria de fabricación disponible.

Historia del Corte por Agua

Desde su primer uso como herramienta de minería hidráulica en mediados a finales de 1800s hasta la tecnología avanzada hoy, el corte por agua ha recorrido un largo camino en poco tiempo. La mayoría de la investigación disponible muestra el uso de corte por agua no abrasivo en minería comenzando alrededor de mediados a finales de 1800s. La historia muestra que sus primeros usos son en Nueva Zelanda y Rusia con carbón y en California, usando agua hidráulica para despojar roca para acceder a oro y metales preciosos. No es hasta alrededor de los 1930s que vemos el uso de agua siendo usada para cortar nuevos materiales. Es aquí que vemos el uso de cortadores de agua introducidos para el uso de cortar papel y otros artículos blandos. En este momento, sin embargo, está limitado a corte horizontal. Esto también es alrededor del tiempo que vemos una idea abrasiva introducida como medio para cortar metales y piedras. Cuando el granate se añade al agua presurizada, la capacidad de cortar metal y piedras entonces se vuelve disponible. En los años de posguerra, se hizo progreso adicional, pero no casi tan rápido como uno pensaría.

No es hasta los 1970s que las cosas realmente comienzan a acelerarse. En este momento se emite una patente para la boquilla e intensificador que conocemos hoy (con algunos refinamientos!) para corte por agua. Y en los 1980s vemos la adición de los abrasivos volviendo a las boquillas e intensificadores recién refinados. Los sistemas de control de principios de 1990s nos introdujeron a la precisión que vemos hoy a través de control basado en computadora trayendo el corte por chorro de agua al mundo de la fabricación. Los 2000s trajeron la adición de un eje multi-cabezal para capacidades 3-D y las habilidades de corte por chorro de agua se abrieron significativamente.

Corte por Agua Hoy

Estos días el futuro es brillante para el corte por chorro de agua. Los cortadores varían en tamaño desde unos pocos pies cuadrados a cientos de pies cuadrados, y PSI puede ajustarse de 40,000 a 100,000 dependiendo de la necesidad. Además, los artículos pueden hacerse desde piezas individuales a cientos de miles a la vez. Si bien el corte por agua aún se enfoca mayormente en fabricación, la capacidad de escalar para uso personal se está volviendo menos un sueño y más una realidad a medida que los años y la tecnología progresan.

Los últimos 30 años han sido cruciales en el avance del corte por agua como lo conocemos. Entre el refinamiento de los sistemas mismos, el refinamiento de presión para cortar artículos de diferente dureza, y la adición de CNC para poder cortar a gran escala rápidamente hicieron avances enormes. ¿Qué depara el futuro? Creemos que la capacidad de escalar el corte por agua para uso doméstico está en el futuro próximo. En segundo lugar, creemos que mayor confiabilidad aumentando tiempo de actividad para maquinaria y menores costos generales a través de barreras de entrada también existen en el futuro. Por último, a medida que se hacen mejoras a la tecnología 3-D y tecnología en general, anticipamos un aumento significativo en la capacidad general de la tecnología de corte por agua. Combinando estos factores con el hecho de que el corte por agua es el más ambientalmente amigable de todas las opciones de fabricación para corte, creemos que el corte por agua continuará emergiendo como el claro líder en la industria del corte a medida que otros caigan.