Ingenieria

Mecanizado Por Chorro De Agua
El agua, a pesar de transmitir una gran sensación de tranquilidad, se puede utilizar para generar una fuerza muy elevada. Hoy por hoy es una herramienta industrial totalmente innovadora. Presurizada a unos niveles muy altos, y canalizada a través de orificios muy pequeños, el agua corta de una forma muy precisa casi todos los materiales.
El corte con agua es elproceso de mecanizado de mayor crecimiento en los últimos 5 años.
Tipos de bombas

La bomba de ultra alta presión es el corazón del sistema de corte. En el caso de las bombas tipo intensificador, la presión se genera mediante un multiplicador de presión en el cilindro hidráulico de doble efecto, este trabaja con 210 bares. de presión de aceite, y transmite el movimiento a los pistones de agua,que teniendo una relación de superficies de aproximadamente 1 a 20, comprimen el agua por encima de 4100 bar. A esta presión el agua se comprime a un 13%.

La bomba tipo intensificador genera la presión a través de una bomba de aceite. Esta presión es enviada a un intensificador (multiplicador de presión) que transforma, por efecto Pascal, la presión de aceite en presión de agua. En este tipo debombas se conseguido superar la barrera de los 4.100 bares. de presión. Cuanto más elevada es la presión, mejores son los acabados que se consiguen, y mayor velocidad de corte.

La formación del haz de agua en el cabezal de corte

La estabilidad de haz de agua se garantiza con un atenuador de presión integrado en un sistema de tubería de alta presión. Dentro de este sistema se incluyentambién tuberías flexibles de alta presión que conducen el agua hasta la misma cabeza de corte. En dicha cabeza un taladro muy pequeño en una piedra de rubí transforma la presión del agua en velocidad. El tamaño de este taladro es aproximadamente el de un pelo humano, y el haz de agua alcanza a través suyo una velocidad de 3 mach.

Este haz de agua es capaz de cortar una gran variedad demateriales. Los materiales blandos como las gomas, espumas, compuestos para las juntas de automoción, fibras de pañales e incluso los alimentos se pueden cortar solamente con agua a alta presión. En este caso solo utilizamos la energía cinética del agua para producir el corte.

Si además le añadimos granate como elemento abrasivo al haz de agua se pueden cortar todo tipo de materiales duros tales comometales, piel natural, mármol, cristal, o materiales reforzados con fibras. En este proceso el agua acelera las partículas del abrasivo para producir el corte dejando un aspecto satinado en su perfil.

Una vez generada esta presión, es transmitida a través de los conductos de alta presión hasta la cabeza de corte. En este punto, la energía de presión se transforma en energía cinética al atravesarun orificio de un tamaño aproximado de 0,3 mm. El chorro generado, que viaja a tres veces la velocidad del sonido, pasa a través de la cámara de mezcla, en la que se produce el efecto venturi para absorber el abrasivo y mezclarlo con el haz de agua. A partir de este punto, el chorro de agua y abrasivo pasa a través del tubo de mezcla, y acaba impactando contra el material a cortar.

Elprincipio de los procesos de corte con agua pura, y de corte con agua y abrasivo es el mismo. La única diferencia, es que en este último se añade abrasivo en la parte inferior, para acelerar sus partículas contra el material. En este caso es necesario hacer llegar el abrasivo hasta el cabezal. Esto se consigue a través de diferentes sistemas, el más avanzado consiste en una tolva del entorno de los 200Kg. de capacidad en la que se deposita el abrasivo. Esta está comunicada con un depósito presurizado, que es el responsable de enviar el abrasivo hasta la cabeza de corte. En ese punto se encuentra un dosificador de abrasivo que garantiza el aporte óptimo por unidad de tiempo al cabezal.

Una herramienta muy útil para el cabezal de corte, es lo que se denomina "sistema de asistencia de vacío...