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TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE PUEBLA

INGENIERIA INDUSTRIAL

PROCESOS DE MANUFACTURA

MAESTRO: JOSE ANDRES YAÑEZ RAMOS

SEMESTRE: ENERO- JUNIO 2018

MAQUINADO POR CHORRO DE AGUA

POR: SUAREZ GIL LUIS ANGEL

GRUPO: DE 11:00 A 13:00 AM

FECHA: 01 DE MARZO DE 2018

MAQUINADO POR CHORRO DE AGUA El corte por chorro de agua es un proceso de índole mecánica, mediante el cual se consigue cortar cualquier material, haciendo impactar sobre éste un chorro de agua a gran velocidad que produce el acabado deseado. Es un proceso revolucionario que hoy en día es de máxima utilidad y comienza a ser un recurso habitual a la hora de mecanizar piezas. Resulta una herramienta muy versátil y cuya aplicación es extensible a prácticamente todos los trabajos industriales. PROCESO

1. La primera fase del proceso tiene lugar en el momento en que el pedido entra en oficina técnica, se diseña la pieza con el oportuno software de diseño asistido por ordenador (CAD) mediante el cual se asignan las medidas del objeto, el espesor y el tipo de material a cortar. 2. Una vez diseñada la pieza a mecanizar, se referencia, y esta se vincula con el programa particular de la máquina del corte por chorro de agua. 3. Una vez este ha sido almacenado en la base de datos, el paso siguiente es dirigirse directamente a la máquina, y mediante el ordenador de la propia máquina se busca el archivo guardado, puede ser posible añadirle determinados datos como sean la dureza o características del material, a la vez cabe tener en cuenta el tipo de corte que se desea obtener ya que puede variar desde el más bruto, al más definido, ya que los bordes del corte son limpios y sin imperfecciones. Todo esto dependerá de la utilidad que se le quiera dar a la pieza, la importancia que tenga la misma o el precio que esté dispuesto a pagar el cliente. 4. Ya seleccionadas todas estas variables se procede al ajuste y fijación del bruto a cortar. Por una parte, hay que tener en cuenta la distribución del material con el fin de optimizar el mismo y, por otra, valorar el material del que se dispone (en existencias), ya sea restos de otros mecanizados o material por utilizar, tratando siempre de aprovechar las existencias con el fin

de no acumular restos de unos y otros trabajos, reduciendo de esta manera costes y rentabilizando el material. 5. Una correcta ubicación de las distintas piezas permitirá, en el caso de máquinas con múltiples cabezales de corte, trabajar en paralelo y agilizar de esta forma el proceso de corte pudiendo trabajar con diferentes encargos de forma simultánea. A partir de este momento en el que ya hemos ubicado el bruto a cortar adecuadamente se procede al corte de la pieza, en la que la máquina toma el mando de la operación. Existe la posibilidad de tener que interrumpir el proceso con tal de reajustar la pieza, o de comprobar si todo va correcto, pero si no hay ningún problema, desde que la máquina inicia el corte hasta el final, es un proceso continuo que termina con un acabado excelente de la pieza a mecanizar.

VENTAJAS:  Proceso sin aporte de calor.  Inexistencia de tensiones residuales debido a que el proceso no genera esfuerzos de corte.  No genera contaminación ni gases.  El mecanizado lo puede realizar el mismo ingeniero que ha diseñado la pieza, ya que no requiere de trabajo manual bruto, simplemente programar la máquina, ubicar la pieza y recogerla una vez terminada.  Reutilización de piezas procedentes de otros trabajos, abaratando de esta manera los costes finales.  Si se compara con los sistemas de plasma, oxicorte y láser, al ser estos tres con aporte de calor, y el agua no, el corte por agua permite un trabajo sin afectar a ninguna zona del material sobre el cual trabaja.  Si se compara únicamente con el láser, el chorro por agua permite cortar espesores mucho mayores.

DESVENTAJAS:  Profundidad de corte limitada  El corte con chorro de agua en comparación al corte por plasma es más lento.  La maquinaria es bastante más costosa que para el plasma y el oxicorte (el láser también es muy costoso, especialmente para espesores grandes)  Requiere de mayor espacio, el plasma ocupa una pequeña fuente y un compresor que puede ser de 100 l (pero con buena potencia), el oxicorte necesita de dos delgados tubos de gas y el compresor, pero el chorro de agua, así sea una pequeña mesa de 500x500 mm requiere de una gran bomba, una tolva de provisión del abrasivo, conexión de agua y de una pileta

de agua debajo de la mesa de corte y un enfriador además del depurador y el descalcificador.  Es notablemente más cara respecto de insumos y piezas consumibles, además de mayor energía eléctrica (respecto de las otras 3).

EQUIPO NECESARIO 

PC, se encuentra en la oficina técnica y es donde se realiza el diseño de la pieza.



PC de taller, centro logístico donde se reciben las órdenes del PC de oficina y aquí es donde se ejecuta la orden de trabajo directamente sobre la máquina de corte por agua.

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Balsa de agua, lugar donde se realiza el trabajo de mecanizado, generalmente de unas dimensiones aproximadas de cuatro metros de largo por tres metros de ancho.



Boquilla por la que sale el chorro de agua.



Centro de refrigeración, se utiliza para que todo este sistema mecánico utilizado para realizar el mecanizado no sufra de sobrecalentamiento, ya que sin este elemento la máquina se quemaría. La bomba que tiene a la izquierda mueve el refrigerante almacenado en los dos depósitos contiguos.



Depósito de abrasivos, es un depósito exterior desde el cual se añade el abrasivo al agua, ya que sin este no se podría realizar el corte.



Descalcificador, utilizado para evitar la obstrucción de las tuberías.



Depuradora de abrasivos, una vez el fluido de corte mecaniza la pieza y se deposita en la balsa, es necesario de una depuradora situada en la base de la balsa que separa el abrasivo del agua, almacenándolo en este gran saco situado al lado de la balsa, para poder ser reutilizado de nuevo y de esta manera reducir los costes.

MATERIALES A LOS QUE SE LE APLICA Este sistema, sin añadirle abrasivo, permite trabajar sobre: 

Caucho

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Espuma



Tapizado de vehículos



Materiales para empaque



Polipropileno



Fibra de vidrio

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Cartón

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

Papel

Cualquier tipo de material que no sea metálico.



Goma

Si al chorro de agua se le añade abrasivo es capaz de mecanizar: 

Kevlar

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Vidrio

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Grafito epoxi

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Acero de carbón

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Cerámica

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Acero inoxidable

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Bronce de aluminio

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Acero templado

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Granito

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Latón

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Aluminio

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

Acero

Otros materiales de espesores de un máximo de 200mm

APLICACIONES Como se ha podido comprobar en el apartado anterior, la cantidad de aplicaciones es infinita, pero si se analizan las más destacadas se podrían enumerar: 

Industria aeroespacial: Mecanizado de chapas de aleaciones de aluminio de alta resistencia y aleaciones de titanio. Suele ser más económico que el fresado por necesitar sistemas de sujeción más sencillos.



Se utiliza para la preparación de superficies, como por ejemplo la limpieza de cascos de barcos y pintura automotriz.



Industria automovilística: Corte de los paneles interiores de las puertas conformados por fibra de madera, realizados por robots. También se aplica al corte de zapatas de freno con lo que se elimina el problema de las partículas del material de fricción flotando por el aire.

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Industria textil: Se utiliza para cortar moquetas, obteniéndose mejores resultados que en el corte por calor, y que, en el corte por cizalla, sobre todo en series cortas.

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Industria cerámica: Para el corte de materiales cerámicos donde el uso de herramientas de metal sufre un gran desgaste y el empleo de discos de diamante no permiten la obtención de contorneados complicados.

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Industria de mecanizado: Se utilizar para el mecanizado de piezas de todo tipo, desde arandelas, a laminas.

BIBLIOGRAFÍA 

Asso-Mec S.L Mecanizados.



Julio Serrano, Fernando Romero, Gracia Bruscas, Carlos Vila. Tecnología mecánica: procesos de conformado por arranque de viruta y soldadura de metales. Publicación Universidad Jaume I. 2005.