Chorro de agua genérico. Cortesía de OMAX Corporation A chorro de agua es una herramienta que se utiliza en talleres mecánicos para cortar piezas metálicas con un chorro de agua (muy) a alta presión. Tan asombroso como suena, si el agua fluye lo suficientemente rápido, puede cortar metal.
Piense en un chorro de agua como algo con aproximadamente 30 veces la presión de la varilla de la lavadora a presión en su lavado de autos local. El lavado a presión en los lavados de automóviles es un ejemplo cotidiano de una película de suciedad que se "corta" de la carrocería, ruedas y neumáticos de un automóvil.
La clave para cortar metal con agua es mantener el rociado coherente. Los chorros de agua pueden cortar porque la pulverización se canaliza a través de una boquilla con joyas muy estrecha a una presión muy alta para mantener la pulverización coherente. A diferencia de los cortadores de metal, un chorro de agua nunca se embota y no puede sobrecalentarse.
Los chorros de agua de baja presión se utilizaron por primera vez para extraer oro en California en 1852. Los chorros de vapor y agua caliente se utilizaron a principios del siglo XX para la limpieza. Los chorros de agua de alta presión se utilizaron para la minería en la década de 1960, y hace unos 10 años, la industria comenzó a utilizar chorros de agua para cortar. Los chorros de agua abrasivos (abrasivejets) se utilizaron por primera vez en la industria alrededor de 1980.
En el pasado, solo se puede cortar una pieza de metal a la vez con una sierra u otro proceso mecánico de corte de metal. Era costoso y requería mucho tiempo. El corte por chorro de agua y abrasivo controlado por computadora se utiliza hoy en día en la industria para cortar muchos materiales blandos y duros. La simple mezcla de agua y abrasivo sale de la boquilla a más de 900 mph. Las últimas máquinas pueden cortar hasta dos milésimas de pulgada, y tienen velocidades de chorro alrededor de Mach 3.
Los chorros de agua pueden cortar:
Un chorro de agua puede cortar un "sándwich" de diferentes materiales de hasta cuatro pulgadas de espesor. Este inodoro El proceso libre de polvo y relativamente libre de calor también puede cortar algo tan delgado como cinco milésimas de pulgada. La pequeña corriente de chorro permite que el primer corte sea también la superficie final acabada. Este único proceso de corte ahorra costes de material y costes de mecanizado. Por ejemplo, el ingeniero simplemente entrega un dibujo de engranaje al taller de corte a través de un disquete o correo electrónico y recupera el engranaje terminado.
Máquina de chorro abrasivo con un área de corte cuadrada de 26 pulgadas. Nótese el depósito de abrasivo de arena granate rojizo. Cortesía de OMAX Corporation Los chorros de agua cortan materiales más blandos, mientras que los chorros abrasivos se utilizan para materiales más duros. El corte real a menudo se realiza bajo el agua para reducir las salpicaduras y el ruido. Se utilizan velocidades de alimentación más rápidas para evitar que el chorro corte completamente.
La presión del agua suele estar entre 20, 000 y 55, 000 libras por pulgada cuadrada (PSI). El agua se fuerza a través de un orificio (agujero) de 0,010 "a 0,015" de diámetro en una joya.
Un chorro de agua puede quitar la corteza de un árbol a una distancia de 40 pies si se altera la química del agua corriente agregando SUPER-WATER®, disponible en Berkeley Chemical Research. El SUPER-WATER® es un químico polimérico soluble que actúa como una serie de columnas vertebrales moleculares o barras de refuerzo de concreto que unen las moléculas de agua individuales de una manera más estructurada para formar un chorro coherente. Imagínese el potencial para cortar las malas hierbas de los caminos.
Piezas cortadas con chorro abrasivo. Cortesía de OMAX Corporation Un chorro abrasivo puede cortar titanio de media pulgada de espesor a una velocidad de 7 pulgadas por minuto cuando se usa una bomba de 30 HP. El chorro abrasivo se mueve de una manera muy similar a un trazador de plumillas ralentizado.
Los chorros abrasivos se han utilizado para:
Industrias que pueden utilizar tecnologías de chorro de agua abrasivo y de chorro abrasivo:
Haga clic en el lectura de presión para ver y escuchar un clip de película de 5 segundos de un chorro abrasivo de Flow Corporation. Una bomba de 50 HP crea 52, Presión de 400 PSI para un chorro de agua y una mezcla abrasiva de granate para cortar acero de 1/16 de pulgada. Este chorro abrasivo tiene un orificio de rubí interno de .013 "para producir un chorro de agua de .040" de diámetro. ¡Busque algunas chispas para volar!
Un agradecimiento especial a ADR Hydro-Cut, Morrisville, CAROLINA DEL NORTE., Carl Olsen en WaterJets.org y W. Glenn Howells en Berkeley Chemical Research, Inc. para obtener ayuda técnica con este artículo.
