¿Qué es el Corte por Chorro de Agua?

El sistema de Corte por Chorro de Agua comenzó a aplicarse en los años 50 del siglo pasado, pero incrementó su uso y aplicaciones en la década del 70.

Primero con materiales blandos, cartón, plástico, papel, si bien las investigaciones e innovaciones en la maquinaria y el proceso, así como el desarrollo tecnológico llevaron a la inclusión del abrasivo en el proceso, lo que permitió pasar al corte de materiales duros como el metal, lo que abrió el mercado a prácticamente todas las industrias.

Funcionamiento del corte por chorro de agua

Su funcionamiento, aparentemente sencillo o simple, no lo es tanto, si bien el corte por chorro de agua a presión implica que el agua circula desde la bomba hasta el cabezal de apoyo a alta presión, lo que permite el corte del material.

Ventajas del Corte por Chorro de Agua a Presión

Pero esto, que aparentemente es sencillo, está programado por computadora, pues parte del encanto está en la precisión del corte y la limpieza, con cero residuos, eliminando algunos pasos como el pulido o limado de virutas, lo que también trae consigo reducción de costos.

Adicionalmente, en el cabezal de corte hay una válvula accionada neumáticamente que fuerza el agua a través de un orificio de diámetro pequeño, creando así un flujo de agua supersónico, literalmente.

Para soportar esta presión, los materiales son complejos y de alta tecnología, pues mientras el chorro de agua en un grifo común es de sólo 4 bar (la medida de presión), o en una manguera contra incendios alcanza los 14 bar, en una máquina de corte por chorro de agua, las bombas alcanzan entre 4,100 y 6,500 bar, con precisión milimétrica, lo que hace imposible un manejo manual operado simplemente por operadores, por más calificados que estén. Estas máquinas CNC operan siempre por computadora.

¿Cómo cortan las máquinas de corte por chorro de agua?

Ahora bien, también hay que decir que el chorro de agua realmente no corta solo gracias a la presión, sino que aprovecha la relación entre presión y velocidad.

La presión se convierte en velocidad cuando el agua pasa a través del orificio del cabezal de corte.

Cuanto mayor sea la presión, mayor será el caudal. A 4 bar, el agua corriente que sale de un grifo viaja a 103 km/h. A 6,500 bar, el chorro de agua viaja a casi 4,000 km/h, más de tres veces más rápido que la velocidad del sonido.

El corte por chorro de agua es uno de los sistemas con mayor alcance y dinamismo, tanto en espesores como en variedad de materiales, si bien para el corte de metales ha probado ser una alternativa más lenta que otras opciones de corte.

Otra ventaja de este sistema innovador es que no deforma el material que se está cortando, gracias a que casi no genera calor, si bien hay que atender a la condición de los materiales, y dependerá de si el material a cortar está libre de estrés para que se mantenga inalterado después de que termine de cortar con un chorro de agua. 

¿Qué materiales no se utilizan en el Corte por Chorro de Agua?

No así se trabaja con material que albergue tensión por otros, como sucede con el vidrio templado, por ejemplo, que debido al proceso con el que fue creado está permanentemente estresado, por lo que se puede romper en miles de pequeños fragmentos si es sometido a un proceso de corte como éste.

De hecho, nunca se debe cortar el vidrio templado, ni siquiera con un chorro de agua. 

Desventajas del Corte por Chorro de Agua

Entre las desventajas del corte por chorro de agua, está el hecho de que el mantenimiento puede ser más elevado y frecuente que otros sistemas, además de que los consumibles tienen un costo alto y el gasto de puede ser alto, lo que puede significar una afectación a la empresa, pese a tener todas las ventajas que hemos mencionado.

Recomendaciones

Para este sistema, no se recomienda superar la capacidad de corte máxima en acero de hasta 150 mm.

El agujero que puede cortar es de 0,5 mm, el más pequeño con calidad es de 1 de espesor si cortamos con oxígeno y de 0,5 mm de espesor con nitrógeno.

La velocidad media de corte de acero para un espesor de 5 mm es de 0,5 m/min, para un espesor de 16 mm es de 0,1 m/min y para un espesor de 25 mm es de 0,05 m/min.

Estas recomendaciones garantizan buena calidad en el proceso y los resultados, y las adecuaciones y preparaciones de las máquinas no son complejas, lo que agiliza el trabajo en todos sentidos.