El corte por chorro de agua, también conocido como corte por agua a alta presión o waterjet, es un método de corte industrial que utiliza un chorro de agua a alta velocidad y presión para cortar una amplia gama de materiales. Esta técnica puede ser útil para cortar desde metales y piedra hasta goma y espuma sin deformar los materiales. Pero, ¿qué ciencia y tecnología impulsa esta herramienta de corte tan efectiva?
En este artículo descubrirás cómo funciona el corte mediante chorro de agua.
Tabla de Contenidos
- 1 El principio básico de funcionamiento del corte por chorro de agua
- 2 La ciencia detrás de la presión en el corte por chorro de agua
- 3 La precisión del corte por chorro de agua, la gran ventaja frente a otros tipos de cortes
- 4 ¿Y el abrasivo? ¿Es siempre necesario para un buen corte por chorro de agua?
El principio básico de funcionamiento del corte por chorro de agua
El corte por chorro de agua funciona con un principio sencillo pero poderoso: la presión. La máquina de corte por chorro de agua genera una corriente de agua a alta presión, que se fuerza a través de una boquilla extremadamente pequeña. Es importante antes de realizar el corte seleccionar la boquilla correcta para realizar el corte del material. Las diferentes boquillas regulan la presión y permiten la combinación con el abrasivo si fuese necesario. Gracias a la presión el resultado es un chorro de agua que puede cortar una gran variedad de materiales, desde plastico hasta metal, con una precisión asombrosa y sin alterar sus principios.
La ciencia detrás de la presión en el corte por chorro de agua
Una de las grandes ventajas del corte por chorro de agua es que permite el corte de piezas de grandes espesores. Podemos preguntarnos ¿por qué otros métodos como el plasma o el láser no pueden? La clave de la eficacia del chorro de agua es la presión que se puede ejercer durante su funcionamiento. La presión es la fuerza aplicada por unidad de área. En el caso del corte por chorro de agua, esta fuerza es lo suficientemente alta para cortar a través de prácticamente cualquier material. Las máquinas de corte por chorro de agua pueden generar presiones de hasta 60,000 PSI o más, creando un chorro de agua lo suficientemente potente como para cortar materiales de alta dureza.
La precisión del corte por chorro de agua, la gran ventaja frente a otros tipos de cortes
El funcionamiento del corte por chorro de agua sin duda tiene como gran ventaja su precisión. Esto se debe en parte a la boquilla a través de la cual se expulsa el agua. Las boquillas son de un tamaño extremadamente pequeño, a menudo de solo de 0.8 y 1.1 mm de radio cortador. Esto significa que el chorro de agua es muy delgado, lo que permite cortes muy precisos y acabados de bordes muy finos.
Además, el corte por chorro de agua es un proceso de corte en frío, lo que significa que no hay calor involucrado. Esto elimina los problemas comunes asociados con los métodos de corte térmico, como la deformación del material o la alteración de sus propiedades a nivel molecular.
¿Y el abrasivo? ¿Es siempre necesario para un buen corte por chorro de agua?
No, el abrasivo no es siempre necesario para realizar un corte por chorro de agua, la mayoría de materiales y espesores pueden cortarse mediante agua a presión sin la necesidad de abrasivo. A esto es a lo que se llama un corte por chorro de agua puro. Sin embargo para cortar materiales más duros como el metal, el granito incluso el kevlar, a menudo se introduce un material abrasivo en el chorro de agua. Este abrasivo aumenta la capacidad de corte del chorro de agua, permitiendo que pueda cortar a través de prácticamente cualquier material.
El abrasivo se introduce en el chorro de agua después de que el agua ha pasado por la bomba de alta presión y justo antes de que salga por la boquilla de corte. A medida que el agua y el abrasivo salen de la boquilla, el agua acelera las partículas de abrasivo hasta velocidades extremadamente altas, lo que permite cortar los materiales más resistentes o espesores hasta los que el agua a la máxima presión no llega.
El tipo de abrasivo más comúnmente utilizado en funcionamiento del corte por chorro de agua es granate. El granate es un mineral natural que se procesa para ser utilizado como abrasivo, ya que tiene una dureza y densidad ideales para la mayoría de las aplicaciones de corte. Otros abrasivos que se pueden usar incluyen óxido de aluminio y carburo de silicio, aunque estos son menos comunes. En el siguiente vídeo puedes ver el esquema de una máquina WaterJet en funcionamiento.
En definitiva desde que comenzó su uso en los años 80 el corte por chorro de agua se ha erigido como método de corte más avanzado gracias a la combinación de principios físicos simples con alta tecnología. A lo largo de estos años ha mejorado mucho gracias a la incorporación de diseño asistido por ordenador CAD convirtiéndola en una de las herramientas de corte más versátiles y precisas disponibles en la actualidad.
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