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Una waterjet CNC es una máquina de corte controlada por ordenador que utiliza un chorro de agua de alta potencia, a veces mezclado con materiales abrasivos, para cortar una amplia gama de sustancias. Aunque existen diferentes tipos de waterjets CNC, todos realizan la misma tarea básica: utilizar un chorro de agua a alta presión para cortar diversos materiales con precisión.
Máquinas de corte por waterjet puro:
Este es un tipo de cortadora de waterjet que utiliza únicamente agua a alta presión para realizar el proceso de corte. Esta máquina crea un chorro de agua desionizada o destilada que se impulsa a presiones increíblemente altas (60.000 psi o más) a través de una boquilla de pequeño diámetro. El waterjet puro es ideal para cortar materiales blandos como caucho, espuma o plásticos. Minimiza la deformación del material al mismo tiempo que produce cortes de alta calidad.
Máquinas de corte por waterjet abrasivo:
A diferencia del cortador de waterjet puro, el waterjet abrasivo añade abrasivos finos (como granate, óxido de aluminio o carburo de silicio) al chorro de agua a alta presión. La mezcla se impulsa entonces a través de una boquilla para iniciar el proceso de corte. Los abrasivos mejoran la capacidad de corte del chorro de agua, aumentando su capacidad para cortar materiales más duros y gruesos como metales, cerámica, vidrio, piedra y ciertos materiales compuestos. Esta máquina ofrece alta precisión y una calidad de corte excepcional.
Cortadoras de waterjet multichorro:
Estas máquinas de waterjet cuentan con múltiples chorros de waterjet abrasivo controlados de forma independiente. Esto significa que tienen varias bombas de alta presión que alimentan chorros de agua o agua con abrasivos a través de boquillas individuales. La ventaja del cortador de waterjet multichorro es que proporciona una mayor velocidad de corte en comparación con los waterjets con un solo chorro. Esto es especialmente útil para los operadores que manejan con frecuencia grandes lotes de material en entornos de producción.
Además, los waterjets multichorro ofrecen una mayor eficiencia y un menor coste operativo al minimizar el tiempo dedicado a cortar cada pieza individual.
Máquinas híbridas de waterjet-láser:
Estos son sistemas híbridos de waterjet-láser que combinan las tecnologías de corte por waterjet abrasivo y láser en una sola máquina. Cada uno de estos métodos de corte tiene sus puntos fuertes. Por ejemplo, el corte por láser ofrece excelentes capacidades para detalles finos y geometrías intrincadas. También ofrece una velocidad de procesamiento rápida. Por otro lado, el corte por waterjet abrasivo destaca por cortar materiales gruesos y elimina la necesidad de una zona afectada por el calor. La combinación de estos dos métodos en un solo sistema ofrece a los diseñadores y fabricantes una gran flexibilidad. Les permite cortar rápida y fácilmente una amplia gama de materiales con diferentes espesores. También les permite utilizar una variedad de métodos de corte. Como resultado, pueden satisfacer rápidamente sus cambiantes necesidades de producción.
El rendimiento y la calidad de las máquinas de corte por waterjet CNC dependen en gran medida del mantenimiento de sus componentes clave. El mantenimiento regular garantiza el uso duradero y la precisión de los cortes. Aquí tienes algunas piezas de waterjet CNC junto con consejos de mantenimiento:
Cabezal de corte:
El cabezal de corte es la parte más crucial de un waterjet. Tiene una joya (orificio) que forma un chorro de agua a alta presión para cortar materiales. Debido a su función, es susceptible al desgaste. Cambiar el cabezal de corte y controlar su elevación son dos formas de garantizar su mantenimiento.
Bomba:
La bomba presuriza el agua en una máquina de corte por waterjet. Es esencial para el proceso de corte, ya que crea el chorro. El mantenimiento de esta parte implica inspecciones regulares para detectar fugas. Las mangueras que colapsan y las juntas dañadas suelen causar fugas. De forma similar, la presión del agua y el par deben comprobarse periódicamente. Las presiones bajas indican desgaste y bajo rendimiento, mientras que un par alto indica que la bomba funciona de forma óptima.
Sistema de control:
El sistema de control de una máquina de corte por waterjet CNC regula la presión y la velocidad de su chorro. Esta parte también controla el diseño asistido por ordenador (CAD) del material que se está cortando. Mantener esta parte significa calibrar la máquina periódicamente. Esto garantiza que sus velocidades y presiones de corte estén sincronizadas con las especificaciones del CAD. Además, deben realizarse actualizaciones de software para maximizar el potencial de corte y la precisión de la máquina.
Conjunto abdominal:
Este conjunto es el sistema de transmisión de potencia que mueve el cabezal de corte a lo largo de la trayectoria designada para el corte. Viene equipado con rieles guía, motores lineales y rodamientos. El mantenimiento de esta parte implica la limpieza y la lubricación de los rieles guía y los rodamientos. Esto evita la acumulación de residuos que afecta a la precisión del corte.
Filtros y depósitos:
Estas partes de una máquina de corte por waterjet contienen el fluido hidráulico y el agua. El filtro garantiza que el fluido limpio impulse la bomba y el filtro, mientras que el depósito evita que los contaminantes entren en el sistema. El mantenimiento de estas partes requiere una limpieza regular del depósito. Esto garantiza que los contaminantes y los sedimentos no dañen el cabezal de corte o la bomba.
Muchas industrias utilizan ampliamente las máquinas de corte por waterjet CNC porque pueden cortar diversos materiales. Aquí tienes algunas industrias y escenarios donde se utilizan comúnmente:
Industria del mueble:
Los waterjets CNC se utilizan ampliamente en la industria del mueble para personalizar los muebles. Ya sean patrones decorativos, vidrio transparente o separadores de ambientes, pueden fabricarse según se desee y a un precio asequible. Además, estas máquinas dejan bordes limpios, por lo que normalmente no es necesario un pulido adicional.
Industria aeroespacial:
La industria aeroespacial debe tener en cuenta la precisión de corte de la máquina y su capacidad para trabajar con diversos materiales, incluido el titanio y la fibra de carbono. Los waterjets satisfacen los requisitos de esta industria con su excepcional precisión de corte y su capacidad para manejar diversos materiales sin causar deformaciones.
Industria automotriz:
Los waterjets ayudan en la fabricación de automóviles al cortar con precisión las carrocerías y los interiores de los automóviles. Los jets también pueden cortar materiales duros como el vidrio templado, la fibra de carbono y la cerámica, que se utilizan normalmente en los automóviles de alta gama. Cortar estos materiales con un waterjet es más sencillo y rápido que con otros métodos convencionales.
Industria del embalaje:
Esta industria utiliza un waterjet para cortar materiales de embalaje como plástico, cartón y espuma. La ventaja es que estos jets ofrecen un corte sin contacto. La ventaja de esto es que no habrá distorsión o daño a los materiales, y se logrará una excelente eficiencia de producción.
Fabricación de joyería:
Los diseñadores de joyas pueden utilizar un cortador de waterjet personalizado para cortar y grabar piezas de joyería delicadas como pulseras, collares y pendientes en oro, plata y piedras preciosas.
Fabricación de letreros:
Los waterjets pueden grabar letras, logotipos y diseños en diferentes materiales utilizados para hacer letreros.
Diseño arquitectónico:
Al realizar patrones y componentes arquitectónicos complejos, los diseñadores arquitectónicos o arquitectos utilizarán un waterjet para cortar materiales como metal, vidrio, piedra y madera. La máquina cortará con precisión estas piezas de diseño, y ofrecen un alto nivel de flexibilidad.
Industria textil:
Debido a que un waterjet puede cortar varios textiles, incluyendo cuero, alfombras y tejidos técnicos, se utiliza ampliamente en esta industria.
Además de considerar el tipo de máquina waterjet CNC, es necesario considerar algunas otras cosas al elegir la máquina de corte waterjet CNC ideal para una necesidad específica.
Tamaño de la mesa
La aplicación de un cliente puede determinar el tamaño de la mesa que se necesita. Los tamaños de mesa disponibles van desde pequeños (4 pies por 4 pies) hasta grandes (10 pies por 20 pies) e incluso más grandes. El área de corte está directamente relacionada con el tamaño de la mesa. Las mesas más pequeñas funcionan bien con piezas más pequeñas, como azulejos, vidrio y joyería. Las mesas más grandes son mejores para trabajar con láminas de material más grandes, como metal, piedra y materiales más gruesos.
Precisión de corte
Para que el waterjet CNC mantenga la integridad del diseño, las tolerancias de corte deben ser tan estrechas como +/-0,01 pulgadas o mejores. Al buscar una máquina de corte, es importante saber que puede cortar con precisión para replicar los diseños con precisión y reducir la necesidad de un acabado o refinamiento adicional de los bordes de los materiales cortados.
Sistema de control
Es vital saber cómo programar y operar la máquina. Algunos waterjets utilizan un sistema de control digital con software que permite a los usuarios introducir su diseño deseado y hacer que la máquina lo corte con precisión controlada por ordenador. Otros tipos controlan manualmente la dirección y la velocidad del chorro, lo que lleva a una menor precisión y requiere más habilidad por parte del operador. Es recomendable elegir el que se adapte a los requisitos de las habilidades.
Espesor máximo de corte
El espesor óptimo de los cortadores de waterjet difiere en función del modelo, el fabricante y el tipo de chorro. Su aplicación al cliente determinará qué es perfecto. Un waterjet abrasivo puede cortar una amplia gama de espesores, desde láminas pequeñas hasta grandes profundidades de metal y piedra. Los waterjets puros funcionan mejor para materiales más delgados y cortes más delicados.
Velocidad máxima de corte
Los cortadores de waterjet tienen velocidades de corte que difieren en función del material que se está cortando, el grosor del material y el modelo de la máquina. Algunos modelos son mejores cuando se trabaja con metal, piedra, vidrio y otros materiales específicos debido a su velocidad máxima de corte. Además, son más eficientes y eficaces a la hora de realizar cortes precisos.
P1. ¿Qué software utiliza un waterjet CNC?
A1. Los formatos comunes de los archivos que se utilizan son STL, DXF, DWG y DX3.
P2. ¿Cuál es la principal diferencia entre un waterjet y un waterjet abrasivo?
A2. Un waterjet utiliza agua a alta presión para cortar, mientras que un waterjet abrasivo añade material abrasivo fino al chorro de agua a alta presión para cortar materiales más duros.
P3. ¿Cuáles son los requisitos de acabado en un corte por waterjet?
A3. El corte se realiza normalmente sin ningún requisito de acabado previo. Por lo tanto, es posible conseguir una superficie de corte de buena calidad, y no se necesita ningún procesamiento posterior.