Investigation of sandwich material surface created by abrasive water jet (AWJ) via vibration emission

Investigación de la superficie de material sándwich creada por chorro de agua abrasivo (AWJ) mediante emisión de vibraciones

El artículo presenta una investigación de corte por chorro de agua abrasivo de material heterogéneo "sándwich" con diferentes módulos de elasticidad de Young de la geometría de la superficie cortada por medio de la emisión de vibraciones. Con el fin de confirmar las suposiciones hipotéticas sobre la relación directa entre la emisión de vibraciones y la calidad de la superficie, se ha realizado un experimento en un material heterogéneo compuesto de acero inoxidable (DIN 1.4006 / AISI 410) y aleación AlCuMg2.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día existe una serie de métodos y tecnologías diseñados para el corte de material estructural. Constantemente se imponen a estos métodos nuevos requisitos relacionados con la actualidad del material y sus propiedades. El desarrollo en este ámbito ha alcanzado una velocidad vertiginosa y los materiales compuestos u otros materiales heterogéneos han logrado un protagonismo notable. Como en la sección transversal de estos materiales después del corte se producen cambios significativos en las propiedades del material, especialmente en el caso del módulo de elasticidad, esta tarea puede representar un problema considerable para la tecnología convencional. Este inconveniente abre posibilidades de aplicación a tecnologías más versátiles, entre ellas la tecnología de corte por chorro de agua abrasivo. Sin embargo, no es el caso de la tecnología universal e incluso aquí el paso de un instrumento a través de materiales de diversos módulos de elasticidad puede representar un cierto problema.

ANÁLISIS DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

El tema del corte por chorro de agua abrasivo ha sido objeto de un largo desarrollo e investigación en todo el mundo. Sano et al. [1] se ocuparon del corte por chorro de agua abrasivo de aleaciones amorfas. Los mismos utilizaron láminas magnéticas anticorrosivas en el experimento. Posteriormente Zeng et al. [2] se centraron en el corte de cerámicas policristalinas. Wang et al. [3] elaboraron un estudio sobre el corte de materiales recubiertos mediante chorro de agua abrasivo incluyendo modelos empíricos diseñados para la predicción y rendimiento del corte. El uso del cabezal oscilante en el corte de materiales compuestos fue examinado por Lemma et al. [4] mediante la utilización del compuesto GFRP. Otro autor que se ocupó del mecanizado de materiales compuestos mediante chorro de agua abrasivo fue Azmir et al. [5] que aplicaron el enfoque de Taguchi a un experimento diseñado y como parámetro examinado se utilizó el parámetro de la superficie generada Ra. Muchos autores se dedicaron a las alternativas de control indirecto en el proceso de corte por chorro de agua abrasivo.