Los robots de corte por chorro de agua son herramientas sofisticadas que utilizan chorros de agua a alta presión, a menudo mezclados con abrasivos, para cortar metal con gran precisión. A continuación, se muestra una descripción detallada de cómo funcionan y el proceso involucrado en el corte de metal:

Componentes de un sistema de corte por chorro de agua

Brazo robótico: este es el núcleo del sistema de corte por chorro de agua. El brazo robótico suele estar articulado con múltiples grados de libertad, lo que le permite maniobrar el cabezal de corte con precisión a lo largo de trayectorias complejas.

Cabeza de corte: la cabeza de corte está unida al extremo del brazo robótico e incluye una boquilla a través de la cual se emite el chorro de agua a alta presión. En algunos sistemas, esta boquilla está diseñada para mezclar agua con partículas abrasivas (como granate) para mejorar la capacidad de corte.

Bomba de alta presión: esta bomba genera la intensa presión necesaria para forzar el agua a través de la boquilla. Los niveles de presión suelen oscilar entre 20 000 y 60 000 psi (libras por pulgada cuadrada), pero algunos sistemas pueden llegar a niveles superiores.

Inyector abrasivo (si se utiliza): En el corte por chorro de agua abrasivo, un inyector mezcla partículas abrasivas con el chorro de agua. Esta mezcla ayuda a cortar materiales más duros al aumentar la potencia de corte del chorro.

Sistema de control: Incluye una computadora o un controlador lógico programable (PLC) que coordina los movimientos del brazo robótico y controla los parámetros de corte, como la presión, la velocidad y la dirección.

Mesa de trabajo: La pieza de metal se coloca sobre una mesa de trabajo, que puede tener una rejilla o un sistema de sujeción para asegurarla durante el corte.

Proceso de corte

Configuración y programación: La pieza de metal se coloca sobre la mesa de trabajo y la trayectoria de corte se programa en el sistema de control. El brazo robótico se calibra para garantizar un corte preciso de acuerdo con las especificaciones de diseño.

Generación de chorro de agua a alta presión: La bomba de alta presión fuerza el agua a través de la boquilla a velocidades extremadamente altas. Si se utiliza un corte abrasivo, las partículas abrasivas se mezclan con el chorro de agua en esta etapa.

Corte: El brazo robótico mueve el cabezal de corte a lo largo de la trayectoria programada. El chorro de agua a alta presión (y el abrasivo, si se utiliza) erosiona el material metálico para seguir el contorno deseado. El cabezal de corte puede realizar cortes precisos e intrincados, y los movimientos del brazo robótico pueden controlarse en gran medida para lograr geometrías complejas.

Eliminación de refrigerante y desechos: durante el corte, el chorro de agua también actúa como refrigerante, lo que reduce el riesgo de distorsión por calor. El sistema a menudo incluye mecanismos para recolectar y eliminar el material de desecho y el agua usada para mantener limpia el área de corte.

Postcorte: una vez finalizado el proceso de corte, se inspeccionan las piezas metálicas y se realiza cualquier trabajo de acabado adicional si es necesario.

Aplicaciones

Aeroespacial: corte de componentes aeroespaciales complejos con alta precisión.

Automotriz: fabricación de piezas con geometrías complejas y tolerancias ajustadas.

Construcción: corte de componentes metálicos para aplicaciones estructurales y arquitectónicas.

Arte y diseño: creación de diseños metálicos intrincados para elementos artísticos o decorativos.

En resumen, los robots de corte por chorro de agua proporcionan un método eficiente y preciso para cortar metal, aprovechando corrientes de agua a alta presión para lograr cortes intrincados sin afectar las propiedades del material.