Corte con chorro de agua a alta presión

El corte con chorro de agua a alta presión es un método capaz de cortar una amplia variedad de materiales utilizando un chorro de agua pura o con una mezcla de sustancia abrasiva. Es el método ideal cuando los materiales que se cortan son sensibles a las altas temperaturas.

Si bien el uso de agua a alta presión para la erosión se remonta a mediados del siglo XIX con la minería hidráulica, no fue hasta la década de 1930 que los chorros estrechos de agua comenzaron a aparecer como un dispositivo de corte industrial. En 1933, Paper Patents Company en Wisconsin desarrolló una máquina de medición, corte y bobinado de papel que usaba una boquilla de chorro de agua que se movía en diagonal para cortar una hoja de papel continuo que se movía horizontalmente. Estas primeras aplicaciones se realizaron a baja presión y restringidas a materiales blandos como el papel.

La tecnología del corte con chorro de agua a alta presión evolucionó en la era de la posguerra a medida que investigadores de todo el mundo buscaban nuevos métodos de sistemas de corte eficientes. En 1956, Carl Johnson de Durox International en Luxemburgo desarrolló un método para cortar formas de plástico utilizando un chorro de agua de alta presión de chorro fino, pero esos materiales, como el papel, eran materiales blandos. En 1958, Billie Schwacha de North American Aviation desarrolló un sistema que utiliza líquido a ultra alta presión para cortar materiales duros.

Todos los cortes con chorro de agua a alta presión siguen el mismo principio de utilizar la presión enfocada mediante una boquilla. La mayoría de las máquinas logran esto primero haciendo correr el agua a través de una bomba de alta presión. Hay dos tipos de bombas que se utilizan para crear esta alta presión; una bomba intensificadora o una bomba de accionamiento directo o de cigüeñal.

    Luego, el agua viaja a lo largo del tubo de alta presión hasta la boquilla del chorro de agua. En la boquilla, el agua se concentra en un rayo delgado mediante un orificio de joya. Este rayo de agua sale de la boquilla cortando el material rociándolo con el chorro de agua a alta velocidad. El proceso es el mismo para los chorros de agua abrasivos hasta que el agua llega a la boquilla. Aquí, los abrasivos como el granate y el óxido de aluminio se introducen en la boquilla a través de una entrada de abrasivo. Luego, el abrasivo se mezcla con el agua en un tubo de mezcla y se expulsa por el extremo a alta presión.

    Un beneficio importante del corte con chorro de agua a alta presión es la capacidad de cortar material sin interferir con su estructura inherente, ya que no existe una zona afectada por el calor. Minimizar los efectos del calor permite cortar los metales sin dañar o cambiar las propiedades intrínsecas.