Mecanizado por chorro de agua versus mecanizado por chorro de agua abrasivo:diferencias clave y aplicaciones

El mecanizado por chorro de agua (WJM) y el mecanizado por chorro de agua abrasivo (AWJM) son procesos de alta presión y alta velocidad que se utilizan en todas las industrias, desde la fabricación de metales hasta el procesamiento de textiles y alimentos. Mientras que WJM depende únicamente de agua limpia y presurizada, AWJM aumenta ese flujo con abrasivos como alúmina, olivino o granate para aumentar drásticamente el poder de corte.

En WJM, el agua se acelera a 2500-4000 bar mediante un intensificador y luego se suministra a través de una boquilla de pequeño diámetro. La boquilla convierte la energía de la presión en energía cinética, produciendo un chorro que puede alcanzar hasta 1.000 m/s. Se puede agregar un estabilizador para evitar la llamarada del chorro y, a menudo, se usa un captador para absorber la velocidad residual, proteger los accesorios y mejorar el acabado de la superficie. Debido a que el chorro en sí es el único medio de corte, WJM es ideal para materiales blandos o porosos como cuero, polímeros, alimentos y textiles, pero carece de la fuerza necesaria para cortar metales o cerámica.

AWJM aborda esta limitación incorporando finas partículas abrasivas en el agua presurizada. La mezcla se forma en una cámara de mezcla dedicada (tubo enfocado) antes de salir por la boquilla. Aunque la velocidad del chorro sigue siendo comparable a la del agua pura, la presencia de abrasivos proporciona una acción de microcorte, lo que permite a AWJM cortar placas de metal y cerámica de hasta 10 mm de espesor. La desventaja es el costo adicional de los abrasivos y la posibilidad de que se incrusten partículas, lo que hace que AWJM no sea adecuado para aplicaciones higiénicas como el procesamiento de alimentos.

Similitudes entre WJM y AWJM

• Ambos requieren una bomba de alta presión y un intensificador para elevar el agua a 2500-4000 bar.
• La velocidad del chorro suele ser de unos 1000 m/s en ambos procesos.
• Ambos utilizan una boquilla para convertir la presión en energía cinética, manteniendo la distancia de separación (SOD) y el ángulo de descarga deseados.
• En ambos casos se emplean receptores para absorber la energía residual del chorro y proteger los dispositivos de sujeción.

Diferencias clave

Referencias

• Jain, VK (Año). Procesos de mecanizado avanzados . Editores aliados privados limitados.
• Jagadeesha, T. (Año). Procesos de mecanizado no convencionales . IK International Publishing House Pvt. Limitado. Ltd.
• Mishra, PK (año). Mecanizado no convencional . Editorial Narosa.