Significado | Concepto | Definición:

El proceso de mecanizado por chorro abrasivo utiliza agua a alta presión sola, o con un aditivo abrasivo, para producir una fuerza de corte por chorro de 30.000 a 60.000 libras por pulgada cuadrada (psi). Este haz extremadamente concentrado de energía de agua emite desde una pieza de trabajo de la máquina diseñada para ayudar en el corte personalizado de numerosos materiales. El agua sola corta materiales más blandos como espuma, caucho y plástico; el proceso de corte en frío produce poco calor, lo que permite cortar materiales inflamables sin zona afectada por el calor. La adición de abrasivos permite cortar patrones de precisión en materiales más fuertes como metales, vidrio y baldosas.

Hombre con un taladro

A veces llamado cortador de chorro de agua o centro de corte de agua, el equipo de mecanizado de chorro abrasivo corta casi cualquier material que se pueda colocar en forma de hoja. Los cortes de alta precisión producen formas y patrones intrincados con bordes prolijos. Estas máquinas cortan piedra, mármol y vidrio, aunque el vidrio templado, como el del parabrisas de un automóvil, no se puede cortar sin romperse. El diamante es otro material que no se puede cortar mediante este proceso. Estas máquinas se emplean en la fabricación y el mecanizado, cortando metales como el aluminio para su fabricación; en artesanías como el corte de vidrio decorativo; y en la construcción, dar forma a productos como baldosas personalizadas y medallones de mármol con incrustaciones.

Forzar el agua corriente del grifo a altas presiones a través de un canal extremadamente estrecho crea una corriente de corte que elimina el material objetivo por erosión. Estas poderosas piezas de trabajo suelen ocupar talleres profesionales y talleres mecánicos, y a menudo funcionan como un proceso de acabado debido a su lenta velocidad de extracción. El equipo emplea bombas; estos extraen no solo agua, sino hasta 250 amperios solo para comenzar el mecanizado de chorro abrasivo, y usan hasta 50 amperios durante el proceso.

La máquina funciona comprimiendo gas a través de una cámara de mezcla, quizás con un granate abrasivo, que es un mineral duro y un material abrasivo natural seguro. El gas fluye a través de una boquilla convergente-divergente, una cámara de mezcla y sale por una boquilla convergente fija o manual. Las boquillas resistentes a la abrasión están fabricadas con materiales duros como el zafiro sintético o el carburo de tungsteno . Las boquillas de zafiro tienen una vida útil de aproximadamente 300 horas, mientras que las de carburo de tungsteno tienen una vida útil breve de 12 a 30 horas.

Un chorro de agua a alta velocidad sale de la boquilla, creando un vacío que atrae el abrasivo a través de un tubo de mezcla. Esta corriente acelera las partículas a velocidades de corte a través de un orificio de salida con un diámetro de 0,007 pulgadas a 0,02 pulgadas (0,18 a 0,4 mm), a velocidades de aproximadamente 600 mph (966 kph), acercándose a la velocidad del sonido. Los factores que pueden afectar el mecanizado por chorro abrasivo incluyen las propiedades del material y las formas deseadas. Además, la presión del agua y el tipo de abrasivo deben controlarse para lograr el corte deseado, que también está influenciado por la velocidad de corte.

A veces denominados láseres de agua, los procesos de mecanizado por chorro abrasivo comparten el concepto de conformación extractiva, controlada por computadora y personalizada con otros tipos de máquinas de chorro de chorro. Estos pueden incluir el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) de alambre y cortadores de llama, láser y plasma . Continúa la innovación en el desarrollo del mecanizado por chorro abrasivo criogénico con cristales de CO 2 no residuales , para minimizar el desperdicio y aliviar los costos ambientales. La creciente disponibilidad del mecanizado por chorro de agua en los talleres locales hace que la contratación externa del proceso sea una opción asequible para los aficionados. Las configuraciones completas de bombas, superficies de posicionamiento, tanques y sistemas de alimentación significan que estas máquinas, a veces difíciles de manejar, ocupan principalmente talleres profesionales.