Estudio de la tecnología de corte por chorro de agua

Abstract

El corte por chorro de agua es uno de los procesos de mecanizado con mayor crecimiento en los últimos años en la industria e investigación. Su rápido desarrollo e implantación se deben fundamentalmente a que el corte por chorro de agua no produce esfuerzos ni cargas térmicas en las zonas de corte y a que permite cortar prácticamente cualquier material, incluidos materiales compuestos y materiales muy duros. Es además un proceso sostenible dado que no emite gases durante su funcionamiento. Por todo ello se ha convertido, en un período relativamente corto de tiempo, en una tecnología de mecanizado líder en numerosas aplicaciones industriales. El impacto de la tecnología de corte por agua en el sector del mecanizado ha ido ligado a la realización de una amplia cantidad de investigaciones experimentales y a la publicación de numerosos artículos científicos, que tienen como objetivo de innovar, mejorar y desarrollar diversos aspectos del proceso. La literatura es amplia y a menudo dispersa. El tener una visión global sobre los puntos débiles de la tecnología de corte por agua resulta fundamental para conocer sus limitaciones prácticas, para analizar el beneficio potencial de su incorporación a una empresa o centro de investigación, así como para contribuir al desarrollo del sector del corte por agua. En el presente Trabajo Fin de Máster se revisa y sintetiza el trabajo de investigación realizado en la última década en diversos aspectos del proceso como son la calidad del corte, la precisión, los abrasivos y la fijación de las piezas a mecanizar. Además, se desarrolla una mejora que responde a una necesidad detectada en el estudio de la tecnología, consistente en un sencillo sistema para la fijación de piezas a mecanizar de pequeño tamaño, aplicable a industrias pequeñas y medianas que disponen de una máquina de corte por agua.

Waterjet cutting is one of the fastest growing cutting processes in industry and research in recent years. Its rapid development and establishment are fundamentally due to the fact that waterjet cutting does not produce stress nor heat affected areas in workpieces, and that waterjet allows cutting almost any material, including composite and very hard materials. It is also a sustainable process since it does not emit gases during its operation. For all these reasons, waterjet cutting has become, in a relatively short period of time, into a top machining technology in many industrial applications. The impact of waterjet technology in machining sector has been bounded to the realization of a large amount of experimental research and to the publication of many scientific articles, that aim to innovate, improve and develop different aspects of the process. Literature is broad and often scattered. Having a global vision about waterjet weaknesses is essential to know its practical limitations, to analyse the potential benefit of its incorporation into a company or research centre, and also to contribute to the development of the waterjet cutting sector. In this Final Master’s Degree Project, the research work carried out in the last decade in several aspects such as cutting quality, precision, abrasives and working pieces fixturing, is reviewed and synthesized. In addition, an improvement is developed. It responds to a need detected in the study of technology and consists on a simple system for fixturing small pieces, applicable to small and medium industries that have a waterjet cutting machine.