23-CORTE CON CHORRO DE AGUA

23-CORTE CON CHORRO DE
AGUA
Julio Alberto Aguilar Schafer
CORTE DE METAL CON CHORRO DE
AGUA
Julio Alberto Aguilar Schafer
Sistema de corte por
chorro de agua - abrasivo
La técnica del corte por chorro de agua consiste en utilizar para
el corte la abrasión del agua a una presión de hasta 6.000 atmósferas.
Esta, a una velocidad de 1,200 cm/seg. y mezclada con arenas abrasivas, es
capaz de cortar, mediante un robot movido sobre ejes cartesianos,
gestionado por un sistema de control numérico, espesores de hasta 150
mm.
Antecedentes de sistemas de corte
• A lo largo del siglo XX se utilizó métodos
térmicos
• Ofrecen preedición
• Gran cantidad de desventajas
•
•
•
•
•
Desventajas métodos térmicos
Escoria
Gases tóxicos para el operador
Costos elevados de operación
Radiación UV
Modificación del tipo de grano en el
material.
Corte por chorro de agua-abrasivo
(sistema operativo)
• Utiliza mezcla de agua y un abrasivo.
• La mezcla es utilizada a alta presión en
un tobera de diámetro reducido.
• Este chorro a alta presión erosiona la
superficie del material cortándolo o
tallándolo.
CORTE DE METAL CON CHORRO DE AGUA
Este sistema se caracteriza
por poder realizar cortes
industriales en frío, debido a
lo cual no modifica las
estructuras internas de los
materiales.
Es un corte por agua, limpio y
ecológico, y no contamina al
medio ambiente con
emisiones de gases ni
productos químicos
Corte de una pieza de mármol con chorro de agua
Tipos
• En la industria se están empleando 2
tipos:
» Solo agua
» Agua-abrasivo
Diagrama de una maquina de corte por chorro de
agua. 1. Alta presión de agua - 2. Enfoque - 3.
Cámara de mezcla - 4. Tapa - 5. Salpicaduras - 6.
Pieza de trabajo - 7. Pieza de red permanente 8. Agua - 9. Parte de la pieza de trabajo cortada
- 10. Boquilla - 11. Arena abrasiva
Ventajas del método
• Se trabaja en frío.
• Multidireccional.
• La mayoría de los materiales se pueden
cortar sin tratamiento previo.
• Sin agrietamientos.
• Ahorro de material.
• No es nocivo para el ambiente.
Desventajas
• Mucho tiempo requerido para cortar
materiales gruesos o duros
• En grandes espesores la forma vertical
ideal del corte tiende a distorsionarse
Presión critica
• Presión limite entre el éxito del corte y
fracaso de éste.
• Variara según el material a cortar y el
espesor de material.
• Cantidad y tipo de abrasivo.
• Diámetro de la tobera
Generacion de Presión
• Existen 2 sistemas:
- Bombas de émbolos
- Intensificador de presión
• Presiones de 344 y 400 MPa.
respectivamente en los ultimos diseños
Bombas de Émbolo
Intensificador de
presión
Esquema del proceso de
corte por agua
Tipos de Abrasivos
• Corte de acero: granos duros, formas
afiladas y buena estructura.
• Corte de Aluminio: granos mas blandos,
no ser de calidad (económico).
• Utilizados: olivino,
arena silica, granate
Introducción del Abrasivo
• Existe un efecto que se da en la zona de
mezcla: “depresión” o tambien llamado
“efecto Venturi”
• El abrasivo es surtido neumaticamente.
• Existen otros sistemas para el mezclado
Equipo pequeño
Equipo de gran
capacidad
Aplicaciones de robot
Robótica
Ventajas del uso de chorro de agua
y/o agua-abrasivo
• Mejora los procesos de producción y el
impacto que otros producen al ambiente.
• Energía limpia y renovable
• Especialmente para industrias medianas y
grandes en donde exista bastante
producción
• Inversión atractiva a largo plazo debido a su
elevado costo.
Beneficios:
•Corta piezas un 25-400% más rápidamente que las
máquinas de corte por chorro de agua de piezas planas
convencionales
•Mejora las tolerancias y la geometría de la pieza cortada a
velocidades significativamente más altas
•Prácticamente elimina la conicidad; la conicidad es < 1 grado
en la geometría de línea recta
•Reduce el costo de la pieza
•Verdadera capacidad de apilamiento de piezas con
tolerancia uniforme de una capa a otra
•Corta una variedad de materiales, tales como metal, piedra,
vidrio y materiales compuestos
•Fácil de programar; no se requiere conocimiento ni
capacitación especializados
•Corta piezas utilizando prácticamente cualquier archivo
CAD, o escanee un dibujo directamente en FlowMaster®