The influence of mixing water and abrasives on the quality of machined surface

Influencia de la mezcla de agua y abrasivos en la calidad de la superficie mecanizada

Este trabajo muestra el impacto de la mezcla de agua y abrasivos en el proceso de corte por chorro de agua sobre la calidad de la superficie mecanizada. Los ensayos se realizaron con el material polimérico SIPAS, donde se investigó la influencia de los parámetros de corte (presión de corte, avance de corte y caudal másico de abrasivo). La rugosidad de la superficie se midió en varias zonas, con respecto a la profundidad de los materiales, ya que la rugosidad aumenta con el espesor del material.

INTRODUCCIÓN

El proceso de corte por chorro de agua abrasivo (AWJ) difiere del corte por chorro de agua puro en que las partículas abrasivas erosionan el material cortado en la zona de corte. El AWJ es mucho más rápido que el chorro de agua puro y permite cortar con mayor eficacia materiales duros como acero, metal, vidrio, piedra, etc. Los abrasivos se añaden al chorro después de la creación del chorro de agua puro. El abrasivo más utilizado en el chorro de agua abrasivo es la arena, que tiene diferentes granulometrías. El granate es el abrasivo más utilizado.

Las características del proceso AWJ son 

• proceso extremadamente versátil 
• sin zona afectada por el calor- sin tensiones mecánicas 
• fácil de programar - chorro fino - geometría detallada 
• Menor pérdida de material 
• bajas fuerzas de corte 
• operaciones secundarias reducidas 
• poca o ninguna rebaba

ABRASIVOS

Por lo tanto, se pueden utilizar diferentes tipos de abrasivos; algunos de ellos abaratan el valor de las máquinas. Por ejemplo, si se corta mucho aluminio se pueden utilizar abrasivos más blandos, con lo que se ralentiza el desgaste en la manguera de la boquilla del tubo de mezcla.

El abrasivo más utilizado en la industria del chorro de agua es el granate rojo. El granate es bastante duro y, cuando se rompe, crea bordes afilados; estas características son ventajosas en el corte por chorro de agua. Son químicamente inactivos y no reaccionan con el material que se desea cortar.

Sin embargo, nunca se deben utilizar abrasivos que contengan silicio, como la arena de playa, porque el polvo creado por los abrasivos de silicio puede causar silicosis, una enfermedad muy dolorosa y mortal.

Las características necesarias del abrasivo son: el doble de tamizado, el afilado (los abrasivos más afilados cortan mejor), la pureza (los abrasivos impuros influyen en el corte) y el precio.