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Pregunte al Dr. Hashish

El Dr. Mohamed Hashish es el inventor del chorro de agua abrasivo, y un experto en diseño de alta presión y tribología.

Beneficios

Es una buena pregunta, pero la respuesta requiere cierto tiempo. Les ruego poco de paciencia mientras comparamos varios factores.

Versatilidad

El chorro de agua abrasivo puede cortar prácticamente cualquier material: metales, piedra, vidrio y materiales compuestos y cerámicos. Con estos materiales se utiliza agua con abrasivo. Además podemos cambiar al chorro de agua pura, sin abrasivo, y cortar materiales blandos que pueden cortarse con una cuchilla, tales como plásticos, espuma, juntas, alimentos, papel y (con una presión suficiente) incluso aluminio para arandelas.

El láser y el plasma cortan térmicamente y por tanto sólo pueden cortar los materiales que presentan unas propiedades térmicas correctas. En la industria, estos procesos térmicos se destinan casi siempre a los metales. El material en el que más se utilizan es el acero dulce. Además, el plasma sólo puede cortar materiales conductores de la electricidad. Para optimizar el corte con láser y plasma, se requiere el uso de gases. Normalmente, en el caso del chorro de agua no se requiere ningún cambio en los parámetros de trabajo, con excepción de la velocidad.

Espesor

El chorro de agua abrasivo es capaz de cortar cualquier metal, vidrio, piedra, materiales compuestos, etc. desde muy delgados hasta los 30 cm de espesor (y a veces más). Los cortes de mayor precisión se realizan con nuestro Dynamic Waterjet con espesores de 10 centímetros o menos, pero es posible un corte basto en espesores de más 10 centímetros. Ni el láser ni el plasma presentan esta versatilidad en cuanto a espesores. Cortan como lo haría una cámara fotográfica, sólo en el punto que enfocan. El láser corta materiales muy finos y de hasta 1,25 centímetros de espesor, aunque los láseres de CO2 más potentes son capaces de llegar actualmente hasta los 2,5 centímetros. El plasma corta desde aproximadamente 6 milímetros hasta casi 4 centímetros. Por encima de este espesor, los talleres suelen cambiar al oxiacetileno para llegar hasta los 20 centímetros de espesor, dado que este método permite cortar más rápido y con mayor espesor que el plasma.

Acabado del borde

Ningún corte con plasma o láser es capaz de alcanzar la calidad del chorro de agua en los bordes. En nuestro caso, siempre conseguimos un borde liso. No introducimos zonas de afectación térmica ni tensiones mecánicas, lo que supone que usted cuenta con un borde liso que no requiere ninguna rectificación ni otros trabajos de acabado. Dado que se trata de un proceso de corte en frío, no se producen escorias, rebabas ni alteraciones de las propiedades del material. El plasma y el láser cortan mediante calor (nosotros cortamos mediante erosión supersónica). Por tanto, el plasma y el láser dejan a su paso zonas de afectación térmica, tensiones mecánicas y, especialmente en el caso del plasma, 'gotas' de rebaba en el borde. El láser puede minimizar estas zonas de afectación térmica y tensiones, pero no puede eliminarlas completamente. Por eso el corte térmico no se acepta para ningún componente aeroespacial a no ser que el borde cortado térmicamente sea eliminado completamente mediante abrasión.

¿El chorro de agua es lo mejor para todo?

No. Al cortar chapa de acero dulce delgada, pongamos que de 2,8 mm (calibre 12 estadounidense), el láser corta más rápido y barato. Podemos recurrir al apilado para acercarnos a la velocidad del láser, pero aún no podemos igualarla (al menos de momento). Por tanto, en las grandes series de producción en las que el tiempo de preparación no supone un problema, el láser permite cortar las chapas delgadas de acero dulce en menos tiempo. Además, quizá desee seguir trabajando con el plasma si desea cortar acero dulce de hasta 1,25 centímetros de espesor y no necesita eliminar la superficie calentada, ni por motivos cosméticos ni por resistencia. En este caso, nuestro chorro de agua resulta más costoso.

Sin embargo, el chorro de agua es el proceso de máquina herramienta de mayor crecimiento en el mundo (según Frost & Sullivan) ya que es increíblemente versátil (puede cortar cualquier material que llegue al taller), se prepara de forma rápida (los mismos parámetros permiten cortar prácticamente cualquier cosa, con solo cambiar la velocidad), consigue el borde de mayor calidad (sin calor, sin tensiones, suave como la seda) y se maneja con facilidad (sus modelos de software facilitan tremendamente la programación y el inicio del trabajo). Si su taller trabaja con materiales distintos del acero dulce, probablemente necesita un sistema de chorro de agua.

Aplicaciones

Los chorros de agua abrasivos pueden cortar prácticamente cualquier material, incluyendo acero inoxidable, desde 1/16 de pulgada hasta 8 pulgadas de grosor. Las tolerancias típicas de las piezas varían desde 0,003-0,005 pulgada, y hasta 0,001 pulgada en algunas aplicaciones.

El corte de acero inoxidable de ½ pulgada se puede realizar a 7-30 pulgadas por minuto, según la presión de funcionamiento del chorro de agua y la calidad de borde que se desee.

Tecnología

Una bomba de 120 caballos de fuerza tiene un caudal de agua máximo mayor en comparación con la bomba de 60 HP, lo cual puede permitirle cortar más rápido.

Tenga en cuenta que cualquier aumento en la velocidad de corte es el resultado de que se bombee más agua y abrasivo a través del orificio, lo cual aumenta su costo funcional y desgasta el orificio más rápidamente. Si está buscando mayor velocidad de corte con costos funcionales más bajos, una mayor PSI es más eficaz que aumentar los HP.

Las bombas de 94 000 PSI de Flow logran una mayor velocidad de corte con menor cantidad de agua y abrasivo que nuestras bombas de 60 000 PSI. Presión = Productividad.

El chorro de agua es la herramienta adecuada para muchas aplicaciones de corte, pero la profundidad del chorro no se puede controlar. El agua y el abrasivo se deben detener con algo y, por lo general se trata de un tanque de agua. Sin algo que detenga o disminuya la fuerza del chorro, este cortará y erosionará todo lo que encuentre en su camino.

Dynamic Waterjet  con control activo de tolerancia permite producir piezas más precisas a velocidades de corte notablemente superiores, en comparación con los sistemas de chorro de agua abrasivo convencionales.

Dynamic Waterjet se incluye como estándar en nuestra Serie Mach 3 y no está disponible en nuestra Serie Mach 2.

Sí, la boquilla de la máquina se desgasta. El tubo mezclador es el lugar donde el material abrasivo y el agua a ultra alta presión se mezclan, para luego salir y realizar las tareas de corte.

Estos tubos están hechos de carburo y pueden durar hasta 2,5 semanas, según el uso real, el tipo de material abrasivo, etc.

Muchas variables entran en juego cuando se calcula la vida útil de los tubos mezcladores. A medida que el tubo mezclador se desgasta, se agranda, lo que permite que el agua salga en un haz más amplio, provocando un corte menos preciso.

En algunos casos esto no constituye un problema, pero en trabajos de alta precisión es necesario examinar periódicamente el tubo mezclador para detectar si hay desgaste. La mayoría de los usuarios de chorro de agua no descartan sus tubos mezcladores gastados, sino que los utilizan para cortes bastos o trabajos de baja precisión.

El granate es por mucho el material abrasivo que se utiliza con mayor frecuencia. Los usuarios han hallado que el granate es el mejor abrasivo para ellos en términos de costo, velocidad de corte, vida útil del tubo mezclador y riesgos para la salud.

Otros materiales abrasivos incluyen la arena de olivino, el óxido de aluminio y algunos materiales artificiales.

Software

Hemos desarrollado nuestro propio conjunto de software para corte 3D denominado FlowXpert. Flow se asoció con SolidWorks para desarrollar el software de chorro de agua más avanzado y al mismo tiempo fácil de utilizar para corte por chorro de agua en 2D y 3D.

Flow ofrece capacitación en chorro de agua para la operación y el mantenimiento. Nuestras instalaciones de capacitación están ubicadas en Jeffersonville, Indiana y Kent, Washington. Contacto: techtraining@flowcorp.com para obtener más información, o llame al 812.285.4322.