Corte por agua a presión

El corte por agua a presión se ha vuelto muy populares para el corte en distintos materiales y sectores. Algunas de las ventajas del corte por agua a presión son la rectitud del corte y la ausencia de una zona afectada por el calor.

A diferencia de un proceso de corte térmico, como plasma, oxicorte o láser, el proceso de corte por agua a presión utiliza una fina corriente de agua con piezas afiladas que se empujan a través del material. Los trozos de roca, o abrasivos, suelen estar hechos de granate triturado. En algunas aplicaciones se utilizan otros materiales, pero el granate es, con mucho, el más común para el corte de los materiales más resistentes. El granate también se usa comúnmente en papel de lija y es una roca relativamente dura. Cada grano de abrasivo que pase desgastará un poco el material.

Lo que hace que funcione el corte por agua a presión es la velocidad a la que el abrasivo golpea la placa. El impulso de un objeto es igual a su masa multiplicada por su velocidad. Un grano de abrasivo tiene muy poca masa, por lo que para tener algún efecto sobre una placa de material debe tener mucha velocidad. Para acelerar el abrasivo lo suficientemente rápido como para cortar materiales duros, el agua se presuriza a «ultra alta presión» y luego se libera a través de un orificio muy pequeño. Cuando juegas con una manguera de jardín, sabes que a medida que haces que la boquilla se abra más pequeña, obtienes menos volumen de agua pero sale a mayor velocidad. Eso es lo que sucede en el cabezal de corte por agua a presión.

La presión típica de corte por agua a presión está entre 50 000 y 60 000 PSI. Muchos sistemas más nuevos están presurizados hasta 90000 PSI. El agua a esta presión se libera luego a través de un pequeño orificio maquinado en un diamante o zafiro, generalmente en el rango de 5 a 15 milésimas de pulgada de diámetro. La corriente de agua resultante es supersónica, lo que significa que va más rápido que la velocidad del sonido. Afortunadamente, es un volumen muy bajo, solo alrededor de 1/2 galón por minuto.

    La formación del chorro de agua por el orificio y la mezcla del abrasivo en el chorro ocurren dentro de un cabezal de corte por chorro de agua. Para introducir el abrasivo en el agua, el chorro pasa a través de una cámara con forma de embudo, donde el chorro de agua recoge el abrasivo y lo acelera. El chorro de agua, que ahora transporta partículas abrasivas, luego pasa por un tubo de enfoque, o boquilla, que hace que todo el abrasivo se involucre por completo en el chorro de agua y se mueva en la misma dirección.