Metalurgia: descubra lo que puede hacer el corte por chorro de agua

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aEl secreto para cortar metal con éxito con agua es mantener la consistencia del rociado. Los chorros de agua cortan porque una boquilla muy pequeña dirige el chorro de alta presión, lo que permite que el chorro se mantenga constante. A diferencia de los cortadores de metal, un chorro de agua nunca se apaga y no se puede sobrecalentar.

Un chorro de agua pasa a través de un “sándwich” de varios materiales de hasta diez centímetros de espesor. Este método sin polvo, sin olor y prácticamente sin calor también puede cortar materiales tan delgados como 5,000 pulgadas. Debido a la débil corriente en chorro, el primer corte también puede ser la superficie acabada finalmente. Una máquina de chorro de agua CNC ahorra dinero en materiales y costos de mecanizado gracias al procedimiento de corte único.

Techni Waterjet explica lo que puede hacer el corte por chorro de agua en la metalurgia.

Fundamentos

Puro vs Abrasivo

En su definición más amplia, el término “chorro de agua” se refiere a cualquier instrumento de corte que utiliza un chorro de agua a alta presión. Los chorros de agua se subdividen en divisiones puras y abrasivas.

Los chorros de agua pura son la forma original de la tecnología y funcionan como su nombre indica, cortando con un chorro de agua a presión. Son adecuados para materiales más blandos como juntas, papel, plástico y moqueta. Sin embargo, los beneficios de los puros se limitan al corte de materiales blandos y/o delgados como espuma, tela, cartón, lámina, caucho y madera.

La tecnología de chorro de agua abrasivo extiende los beneficios de la tecnología de chorro de agua puro al corte de materiales más duros como metal, madera, vidrio, cerámica y piedra. Los abrasivos se construyen principalmente de granate y varían en tamaño de grano de malla 50 a 220, siendo 80 el más común.

Muchas máquinas pueden cambiar entre corte puro y corte abrasivo. Por lo tanto, esto los hace muy versátiles.

Corte de metal con chorro de agua

Los chorros de agua abrasivos son ideales para aplicaciones de corte de metales duras y rentables. Los abrasivos pueden cortar titanio, Inconel®, latón y acero para herramientas además de materiales convencionales como acero dulce y aluminio. Ya sea que esté cortando titanio de 8 pulgadas de espesor o aluminio de 1/4 de pulgada de espesor, los chorros de agua fundente son lo suficientemente versátiles para cortar una amplia gama de formas y materiales.

La ventaja más efectiva

El procesamiento secundario es generalmente evitable, ya que no hay tensión mecánica, distorsión térmica o zona afectada por el calor (HAZ). Directamente desde la mesa de chorro de agua puede obtener un borde satinado.

Trazos mínimos

Dado que los chorros de agua se cortan con una ranura estrecha, normalmente de 0,030″ a 0,040″, las piezas se pueden entrelazar densamente o cortar en una línea común. Esto maximiza el uso de materias primas. El corte en el corte por chorro de agua significa menos desperdicio en su piso y más dinero en su bolsillo.

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Beneficios clave del corte de metal por chorro de agua

  • Aumento de la productividad, corte rápido y piezas de calidad
  • Increíble detalle es posible con un pequeño corte.
  • El hardware inconsistente no es un problema (no hay necesidad de hardware costoso “listo para láser”).
  • Ahorro en materias primas: menos residuos
  • No hay necesidad de sujeción significativa de las piezas y las tensiones laterales o verticales se reducen al mínimo.
  • Dependiendo del grosor del material, corte en una sola pasada
  • No hay daños por calor.
  • Filete cortado o casi filete, con poco o ningún acabado manual

¿Puede el agua cortar el acero?

El agua que pasa a través de superficies rígidas puede parecer imposible de imaginar. Después de todo, es agua y estamos hablando de materiales duros como el acero, no de materiales más blandos como el papel o la espuma.

La dinámica del agua cambia drásticamente cuando la velocidad y el flujo del agua a alta presión son lo suficientemente altos. El agua se convierte en una fuerza destructiva capaz de cortar acero y otros materiales duros de manera más eficiente que los instrumentos de corte mecánicos.

Es posible que se sorprenda de lo bien que esta máquina corta acero y de la poca tensión que tiene. Volveremos sobre algunas de estas limitaciones más adelante. Por ahora, veamos cómo un chorro de agua corta el acero.

Corte por chorro de agua
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¿Cuál es el proceso de corte de metal con One?

¿Alguna vez has visto cómo el agua a alta presión en un lavado de autos hace que tu auto luzca como nuevo en minutos? La presión de la que estamos hablando aquí es de 1000 psi. ¿No te parece mucha presión?

Cuando hablamos de corte por chorro de agua a alta presión, nos referimos a presiones de agua que oscilan entre 50 000 y 60 000 psi. ¡Considere lo que puede lograr esta agua a alta presión! Puede cortar fácilmente acero y una variedad de otros materiales. Una bomba de alta presión, un tubo de alta presión especializado y una boquilla estrecha o cabezal de corte producen un chorro potente pero pequeño.

¿A qué presión el agua corta el acero?

La presión de agua necesaria varía según el tipo de material abrasivo, el grosor del abrasivo y el tipo de acero. La presión del agua suele oscilar entre 20 000 y 55 000 psi. Los abrasivos más pequeños, más duros y más consistentes requieren menos presión de agua.

¿Cuántas pulgadas de acero pueden cortar?

Teóricamente, el grosor del acero que pueden cortar los chorros de agua sofisticados es ilimitado. Sin embargo, al cortar una pieza gruesa de acero, el tiempo requerido aumenta considerablemente, lo que hace que el procedimiento sea poco práctico.

Como resultado, el equipo de corte por chorro de agua a menudo puede cortar hasta 6 pulgadas de acero. Sin embargo, los equipos disponibles comercialmente pueden manejar hasta 9 pulgadas.

Los chorros de agua abrasivos y de gran impacto avanzados se ajustan en ciertas aplicaciones para cortar bloques de acero de 18 pulgadas de espesor. Sin embargo, tal espesor no se emplea comúnmente.

Corte por chorro de agua
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¿Cuáles son las ventajas de este proceso de corte en la metalurgia?

Ahora que sabe que es posible cortar metal con chorros de agua abrasivos, la pregunta es si la técnica es beneficiosa. El corte por chorro de agua tiene muchas ventajas que lo hacen más eficiente y preferido sobre otros métodos de corte.

Sin Zona Afectada por el Calor (HAZ)

A diferencia de otras cortadoras de metal, el corte por chorro de agua es una operación sin calor. Por lo tanto, no se forma ninguna zona afectada por el calor al cortar metal. Las zonas afectadas por el calor pueden comprometer la integridad del material y potencialmente debilitarlo cerca del lugar del corte. Debido a que estas áreas se eliminan durante el corte por chorro de agua, el material no se puede sobrecalentar, preservando su integridad.

Excelente acabado

No hay decoloración y el corte es más limpio porque no hay una zona afectada por el calor en la pieza. Esto da como resultado un mejor acabado desde la mesa. También evita la necesidad de cualquier acabado adicional, a diferencia de las fresas de metal, que dejan la superficie acabada final sin terminar.

Alta calidad de corte

Incluso en cortes pequeños, la corriente de corte de los chorros de agua abrasivos fluye constantemente a través del material. Como resultado, la calidad del corte es precisa. Pasar el diapasón sobre el material picado revelará un borde limpio.

diseños y formas

El corte por chorro de agua ofrece muchas opciones de cambio y los abrasivos se pueden controlar con el CNC. Debido a que no se limitan a líneas rectas, cortan una amplia gama de formas y diseños. Por tanto, son ideales para la fabricación de componentes complejos.

Eficiencia

Se pueden apilar varias capas de material una encima de la otra y cortarlas juntas con un cortador de chorro de agua. Esto mejora la eficiencia general de la operación de corte.

Tolerancias para un corte preciso

La tolerancia se refiere a la variación del corte deseado. Por tanto, es inversamente proporcional a la precisión. El corte por chorro de agua es uno de los procesos más precisos, lo que da como resultado productos de metal cortados de manera consistente y correcta.

Corte por chorro de agua
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¿Cuáles son las aplicaciones comunes de los metales cortados con chorro de agua?

Como puedes ver en el apartado anterior, el corte por chorro de agua ofrece muchas ventajas frente a otras tecnologías de corte. Como resultado, las piezas de metal cortadas con chorro de agua tienen una gran demanda para una amplia gama de aplicaciones. Estos son algunos ejemplos de tales aplicaciones:

Componentes de un motor

Las cortadoras por chorro de agua de 5 o 6 ejes producen estructuras sofisticadas, como piezas de motores complejas, porque el corte por chorro de agua es un proceso de corte de varios ejes. El corte por chorro de agua abrasivo fabrica muchas de las piezas microscópicas que se encuentran en la industria automotriz actual. Su precisión reduce los gastos de mecanizado.

Procesamiento de materias primas

Todas las industrias metalúrgicas utilizan el acero como materia prima. Con frecuencia se corta en pequeñas láminas y bloques antes del transporte y almacenamiento. El corte por chorro de agua logra esto.

Arquitectura y Artes

Los chorros de agua cortan piezas y perforan el material para crear varios diseños artísticos. Los proyectos de diseño de interiores y arquitectura utilizan estos diseños.

instrumentos medicos

El corte por chorro de agua es un proceso preciso que no requiere que la punta de corte entre en contacto con el objeto a cortar. Esto lo hace perfecto para cortar herramientas quirúrgicas y equipos quirúrgicos.

Corte por chorro de agua
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Ultimas palabras

Cortar acero con un chorro de agua a alta presión es una de las mejores maneras de obtener excelentes resultados y ahorrar dinero en materiales y mecanizado. No hay riesgo de daños materiales ni de partículas volantes.

El resultado final son cortes suaves y limpios que no requieren operaciones de acabado adicionales. Después del procedimiento de corte, utilice las piezas de acero tal como están.

Cuando se trata de alternativas de corte para artículos de acero, el corte por chorro de agua es la mejor opción. Incluso si compras uno para cortar acero, también puedes usarlo para cortar otros materiales. También es perfecto para cortar materiales como madera, piedra, vidrio templado (incluso vidrio antibalas) y otros materiales.

La publicación Metalurgia: descubra lo que puede hacer el corte por chorro de agua apareció por primera vez en la revista Home Business.

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