Corte por chorro de agua

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máquinas de corte por chorro de agua a presión junto con abrasivos. Son máquinas CNC industriales de precisión. a

Qué es

Probablemente uno de los procedimientos de corte más sorprendentes que existen. Y es debido a su simplicidad, pero su extrema potencia. Como su propio nombre indica, solo se emplea agua para cortar todo tipo de materiales, incluso metales.

Como en el corte por plasma se usan esos chorros de plasma para el corte, en este caso se usan chorros de agua a muy alta presión para realizar el corte. A esa presión y velocidad, las moléculas de agua son proyectiles que impactan y atraviesan fácilmente el material a cortar.

A diferencia del oxicorte, que estaba dirigido a metales ferrosos, o el corte por plasma para metal, en el caso del corte por agua se puede cortar muchos otros materiales. Por ejemplo, carne, madera, metal, plásticos, o varios materiales multicapa. Eso lo hace extremadamente flexible, además de ser simple y económico.

Cómo funciona

explicación del funcionamiento del corte con agua

Las máquinas de corte por agua impulsan un chorro de agua a través de un cabezal a muy alta presión. Por un proceso íntegramente mecánico se cortará el material. Para conseguir que eso sea posible, aunque parezca muy simple, se necesita:

  • Fuente de agua: se necesitará un tanque o fuente para suministrar el agua necesaria para el corte.
  • Generador de presión: es una parte clave de la maquinaria para el corte mediante agua. Básicamente es una bomba de ultra-alta presión que genera un flujo de agua con presiones que pueden llegar a 6500 Bar. Eso es mucho más potente que una manguera de bomberos.
  • Boquilla extrusora: he llamado así al elemento que permite transformar toda esa inmensa presión en velocidad del agua, ya que tanta presión si realmente no aceleras el chorro no serviría de mucho. Por eso, se hace pasar por un pequeño orificio (como el cabello humano) en una piedra preciosa para proyectar un chorro muy fino y a muy alta velocidad que puede cortar. Para que te hagas una idea, se suelen alcanzar hasta 4 veces la velocidad del sonido (1235.5 Km/h), es decir, pueden llegar a los 4 Mach, como algunos aviones cazas…
  • Inyector de abrasivo: aunque no siempre se emplea el abrasivo, existen procesos de corte que no usan solo agua pura, sino que introducen un elemento abrasivo que es arrastrado por el chorro de agua para generar un mayor desgaste en la superficie que se ataca. El agua que viaja a velocidades supersónicas llevará el abrasivo y permitirá cortar piezas mucho más duras. Imagínate si con una simple manguera de jardín taponando la punta para conseguir más presión, o con una hidrolimpiadora te duele, si tienes esas velocidades y un abrasivo que actúa como auténticos proyectiles lo que se puede llegar a hacer. Por ejemplo, con abrasivo, una máquina de corte con agua puede cortar una viga de acero de 30 cm de espesor.
  • Mesa de corte: es el lugar donde se posicionan las piezas a cortar. Suele tener una pileta debajo que recoge el agua tras el corte y la suele conducir a un sistema de depuración para volverla a usar.

Impresionante, por eso es uno de los procedimientos de corte más sorprendentes. En función de si se usa chorro de agua pura o con abrasivo, puedes encontrar cortadoras aptas para:

  • Agua pura: permite cortar materiales blandos como espumas, plásticos, papel, capas de aislamiento, paneles de cemento, moqueta, alimentos, etc.
  • Agua con abrasivo: permite el corte de materiales duros como metales, cerámicas, piedra, vidrio, y otros compuestos duros.

Cuando usar las máquinas de corte

Las máquinas de corte por agua no se suelen manejar de forma totalmente manual debido a la peligrosidad por la alta presión y velocidad del chorro. Por eso, suelen ser cabezales guiados o robots que operan sobre la pieza a cortar.

Lo primero que se hace es diseñar por un ordenador la forma de las piezas o los trazos que se quieren hacer mediante un software CAD/CAMo CNC respectivamente. Luego, con el patrón se programa la máquina de corte por agua para que sepa por dónde debe cortar la pieza.

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Desde la propia máquina de corte, se puede posicionar la pieza en el lugar de corte adecuado y accionar la máquina para que comience con el procedimiento de corte. Por lo general, en la propia máquina se puede seleccionar la dureza del propio material y otras características, para que la máquina pueda adecuar la velocidad y potencia.

Por lo general, si la pieza ha sido bien posicionada y fijada, se espera a que se realice el corte para poder retirar las partes. En raros casos hay que parar el procedimiento para reajustar o volver a anclar las piezas.

En todo momento se deben respetar las normas de seguridad de estas máquinas, ya que aunque parezca algo tan inofensivo como el agua, ya sabes que puede cortar incluso el acero, por lo que podría perfectamente cortarte cualquier miembro.

Ventajas e inconvenientes

Como todo procedimiento o sistema tiene sus ventajas y desventajas. Por tanto, hay que evaluarlas todas ellas y determinar si se ajusta bien a las necesidades o el objetivo que estás buscando para tu taller o fabrica. Entre las ventajas más destacadas del corte por chorro de agua están:

  • Es un proceso en frío, por lo que si tienes un material al que afecta la temperatura o se deforma, será un procedimiento de corte ideal.
  • No genera contaminación por la quema de gases ni residuos tóxicos, ya que simplemente se usa agua, y en algunos casos un abrasivo que también es inofensivo.
  • Al ser máquinas programadas, el corte lo puede hacer cualquier operario o ingeniero, ya que no necesitará de una preparación específica para manejar la máquina, como ocurre con los de oxicorte o plasma, que deberían tener una formación o instrucciones básicas para comenzar a manejar de forma manual estas herramientas.
  • Puede cortar cualquier tipo de material, frente al oxicorte o corte por plasma no se limita a metales. Puede cortar madera, carne, tejidos, metal, o cualquier cosa.
  • Los espesores que puede cortar son muy elevados, incluso más que las herramientas por láser.

En cuanto a las desventajas, el corte con agua tiene:

  • Aunque puede cortar grosores elevados, tiene sus límites.
  • Es un corte lento si lo comparamos con otros procedimientos de corte, como el de plasma.
  • La maquinaria es bastante costosa en comparación con la de plasma y oxicorte, aunque es más barata que la láser. No obstante, es cierto que el agua no es un elemento caro ni raro.
  • Las máquinas de corte por agua son más grandes. Por tanto, necesitarán más espacio en el taller o nave industrial. El tamaño de la bomba y demás elementos le hacen que tengan estas dimensiones.
  • Consume bastante energía eléctrica para la compresión del agua.

Máquinas de corte por chorro de agua

Las máquinas de corte por chorro por agua son bastante grandes y caras. Por un lado se tiene la máquina o sistema en sí, y por otro la bomba y el software.

En cuanto al software, algunas de las máquinas tienen su software específico para poder gestionarlas, otras admiten software más genérico que puede valer para diversos modelos. Por ejemplo, algunos programas informáticos para estas máquinas son Intelli-MAX,

En cuanto a las bombas, cada fabricante o proveedor de máquinas de corte por agua tienen sus propios productos. Es una parte vital, ya que de ella dependerá la presión alcanzada por el agua y también la eficiencia energética, ya que es el elemento que más energía consume.

Algunos ejemplos de estas máquinas son:

  • TCI Cutting WaterJet: tienen varias series, como las BP-C, BP-S, BP-M y BP-H, SM-C, SM-S y SM-M. Son máquinas de corte por agua a alta presión de tipo puente, con gran estabilidad, solidez, flexibilidad, y rendimiento.
  • Prussiani Engineering: la waterjet de esta firma son herramientas de corte por agua con alta precisión para cualquier tipo de material. Tienen su software específico llamado WJ CAM y tienen 3 o 5 ejes de libertad en el cabezal de corte. Por ejemplo, tienes los modelos NEW RIO 3 y NEW RIO 5, pero también permiten personalizar máquinas.
  • OMAX: es otro de los líderes mundiales que ofrecen varios tipos de máquinas de corte de altas prestaciones. Entre sus modelos destacados están la globalMAX, la serie MAXIEM de mayor tamaño, o las compactas ProtoMAX para hacer cortes en piezas pequeñas…

Si necesitas más información sobre precios y dónde comprarlas ponte en contacto con nosotros.