{"id":32643,"date":"2024-05-09T12:24:09","date_gmt":"2024-05-09T17:24:09","guid":{"rendered":"https:\/\/kmtwaterjet.com\/la-presion-importa-la-verdad-sobre-el-corte-por-chorro-de-agua-a-alta-presion\/"},"modified":"2025-10-29T10:14:10","modified_gmt":"2025-10-29T15:14:10","slug":"la-presion-importa-la-verdad-sobre-el-corte-por-chorro-de-agua-a-alta-presion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kmtwaterjet.com\/es\/la-presion-importa-la-verdad-sobre-el-corte-por-chorro-de-agua-a-alta-presion\/","title":{"rendered":"LA PRESI\u00d3N IMPORTA: LA VERDAD SOBRE EL CORTE POR CHORRO DE AGUA A ALTA PRESI\u00d3N"},"content":{"rendered":"\t\t
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<\/p>\n

C\u00f3mo afecta la presi\u00f3n a la velocidad de corte, la anchura de corte y el uso del abrasivo. <\/h2>\n

<\/p>\n

En las \u00faltimas cuatro d\u00e9cadas, las m\u00e1quinas de chorro de agua abrasivo han pasado de ser una herramienta de corte relativamente rudimentaria en los a\u00f1os 70 a una m\u00e1quina-herramienta refinada utilizada en sectores que van desde el aeroespacial hasta la industria alimentaria.<\/p>\n

Esta evoluci\u00f3n se ha producido en gran parte por el desarrollo de materiales, los dise\u00f1os eficientes de los sistemas, el mejor control de la herramienta de chorro de agua y la progresi\u00f3n natural hacia una mayor presi\u00f3n.<\/p>\n

C\u00d3MO FUNCIONAN LAS BOMBAS<\/strong><\/span><\/h3>\n

Durante las dos d\u00e9cadas iniciales del corte por chorro de agua, eran t\u00edpicos los incrementos relativamente peque\u00f1os en las presiones de las bombas, de hasta 4.100 bar (60.000 PSI); durante la \u00faltima d\u00e9cada, las presiones de las bombas saltaron a presiones de 6.200 bar (90.000 PSI).<\/p>\n

Las m\u00e1quinas de chorro de agua abrasivo modernas utilizan una bomba intensificadora <\/em>o una bomba de accionamiento directo <\/em>para generar las altas presiones necesarias para crear un chorro de corte de alta velocidad. Las bombas intensificadoras (ver Figura 1) <\/strong>utilizan la hidr\u00e1ulica y lo que se conoce como principio de intensificaci\u00f3n, <\/em>como se muestra en la Figura 2. <\/strong>Este principio es similar al que se observa en una prensa hidr\u00e1ulica, donde la presi\u00f3n multiplicada por el \u00e1rea, o P x A, es una constante.<\/p>\n

El aceite bombeado al cilindro hidr\u00e1ulico a baja presi\u00f3n empuja contra el pist\u00f3n, que tiene un \u00e9mbolo conectado a \u00e9l. El \u00e1rea del pist\u00f3n es de 20 a 30 veces el \u00e1rea del extremo del \u00e9mbolo. De modo que la menor presi\u00f3n sobre el \u00e1rea mayor del pist\u00f3n se convierte en una presi\u00f3n mayor sobre el \u00e1rea menor del \u00e9mbolo. Esto genera presiones de agua que oscilan entre 60 KSI y 90 KSI al salir por el extremo de la v\u00e1lvula de retenci\u00f3n del cilindro. <\/p>\n

PRESI\u00d3N Y VELOCIDAD<\/strong><\/span><\/h3>\n

\u00bfUna mayor presi\u00f3n se traduce en velocidades de corte m\u00e1s r\u00e1pidas, menor coste por pieza y, en consecuencia, mayor productividad? Para responder a esta pregunta, primero tenemos que definir algunos t\u00e9rminos, entre ellos la potencia disponible del chorro. Tal como la definen los fabricantes de chorros de agua, la potencia puede representarse en la siguiente ecuaci\u00f3n, donde K es una constante, P es la presi\u00f3n y A es el \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal del orificio: <\/p>\n

Potencia = K x P15 x A<\/strong><\/p>\n

De la ecuaci\u00f3n se deduce claramente que, para una potencia constante, una presi\u00f3n mayor utiliza un tama\u00f1o de orificio menor, y un tama\u00f1o de orificio mayor s\u00f3lo soportar\u00e1 una presi\u00f3n menor. Por ejemplo, una bomba de 50 CV que funcione a 4.100 bar tendr\u00e1 un tama\u00f1o de orificio m\u00e1ximo de 0,014 pulg. con un caudal mayor; si utiliza la misma potencia a 6.200 bar, tendr\u00e1 un tama\u00f1o de orificio m\u00e1ximo de 0,010 pulg. con un caudal menor. <\/p>\n

Si ambos chorros tienen la misma potencia, \u00bfd\u00f3nde entra en juego el potencial de aumento de la velocidad de corte? La respuesta puede encontrarse simplificando a\u00fan m\u00e1s la ecuaci\u00f3n, dividiendo la potencia por el \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal del chorro (A) para obtener la densidad de potencia <\/g>(Pd). Como antes, K es una presi\u00f3n constante y Pis. <\/p>\n

Pd= K x p15<\/strong><\/p>\n

La potencia de la ecuaci\u00f3n anterior depende de la presi\u00f3n y del volumen, pero la densidad de potencia s\u00f3lo depende de la presi\u00f3n que genera la bomba y, por extensi\u00f3n, de la velocidad del chorro.<\/p>\n

Recordemos la f\u00edsica de una operaci\u00f3n de chorro de agua abrasivo. Las part\u00edculas abrasivas son aceleradas por el chorro de agua a alta velocidad; cuanto mayor sea la velocidad del chorro, m\u00e1s r\u00e1pido saldr\u00e1n las part\u00edculas abrasivas del tubo mezclador y mayor ser\u00e1 la densidad de potencia. <\/p>\n

Esta mayor densidad de potencia del chorro de 90 KSI permite velocidades de corte m\u00e1s r\u00e1pidas. Dicho de otro modo, una mayor presi\u00f3n conduce a un chorro de agua de mayor velocidad, part\u00edculas abrasivas m\u00e1s r\u00e1pidas y, en definitiva, un corte m\u00e1s r\u00e1pido. <\/p>\n

Figura <\/strong>2<\/strong><\/p>\n

El principio de intensificaci\u00f3n puede describirse mediante la siguiente ecuaci\u00f3n Presi\u00f3n de aceite (baja) x \u00c1rea del \u00e9mbolo (grande) = Presi\u00f3n de agua (alta) x \u00c1rea del \u00e9mbolo (peque\u00f1a).<\/p>\n

Uso de abrasivos<\/span><\/h3>\n

El abrasivo tiene una influencia significativa en la eficacia operativa de un chorro de agua abrasivo y una parte importante del coste operativo. Las aplicaciones t\u00edpicas utilizan granate como abrasivo, que es aluvial (suelto, como en las playas) o extra\u00eddo y qu\u00edmicamente inerte. <\/p>\n

Los abrasivos se miden en tama\u00f1os de malla, <\/em>una referencia a los tama\u00f1os de las cribas de procesamiento, y los n\u00fameros de malla mayores indican abrasivos m\u00e1s finos. Por ejemplo, la malla 220 tiene part\u00edculas m\u00e1s finas que la malla 80. El corte de materiales quebradizos como el vidrio puede requerir abrasivos m\u00e1s blandos, como el olivino, para evitar que se astillen y agrieten, por eso es importante adecuar el abrasivo a la aplicaci\u00f3n. <\/p>\n

Cada n\u00famero de malla tiene un rango (o distribuci\u00f3n) de tama\u00f1os de part\u00edcula, y hay que tener cuidado al elegir un tubo de enfoque para evitar la obstrucci\u00f3n por part\u00edculas abrasivas demasiado grandes. Como norma general, el di\u00e1metro interior del tubo de enfoque debe ser tres veces el tama\u00f1o de la part\u00edcula abrasiva m\u00e1s grande de la distribuci\u00f3n. <\/p>\n

Un chorro de agua a una presi\u00f3n determinada tiene un n\u00famero finito de part\u00edculas abrasivas que se le pueden a\u00f1adir antes de que las part\u00edculas empiecen a estorbarse entre s\u00ed. Demasiado abrasivo reduce la eficacia de la transferencia de momento y disminuye la velocidad de corte. Este l\u00edmite suele denominarse relaci\u00f3n de carga m\u00e1xima <\/em>o velocidad m\u00e1xima de avance del abrasivo <\/em>. Cuanto mayor sea el tama\u00f1o del orificio y el caudal que lo atraviesa, mayor ser\u00e1 la velocidad de alimentaci\u00f3n de abrasivo necesaria para alcanzar la m\u00e1xima potencia de corte del chorro. Esto tambi\u00e9n influye en el coste total por pieza. Cuanto m\u00e1s abrasivo utilice el proceso, mayor ser\u00e1 el coste por pieza. <\/p>\n

Volviendo al ejemplo de 50 CV con el menor caudal del orificio de 0,010 pulg. a 90 KSI, cuando el chorro est\u00e1 en su relaci\u00f3n de carga m\u00e1xima, el chorro tiene la m\u00e1xima potencia de corte. Para la misma potencia a 60 KSI de presi\u00f3n, el chorro del orificio de 0,014 pulg. todav\u00eda no est\u00e1 en su relaci\u00f3n de carga m\u00e1xima debido al mayor caudal. A 60 KSI, el proceso requiere m\u00e1s abrasivo para alcanzar su pico y, por tanto, m\u00e1s uso total de abrasivo, lo que afecta al coste de la operaci\u00f3n y al coste por pieza. <\/p>\n

En resumen, una mayor presi\u00f3n conlleva una menor necesidad de abrasivo para alcanzar la m\u00e1xima potencia de corte, lo que conlleva un menor uso de abrasivo y un menor coste por pieza.<\/p>\n

Anchura del bordillo<\/span><\/h3>\n

Una parte importante de cualquier conversaci\u00f3n sobre corte por chorro de agua es la influencia de la anchura de sangr\u00eda. \u00bfQu\u00e9 es la anchura de corte? En t\u00e9rminos sencillos, es la anchura del material que se elimina durante el proceso de corte. Cuanto mayor sea el orificio, m\u00e1s ancha ser\u00e1 la sangr\u00eda. <\/p>\n

Especialmente al cortar material caro, el corte por chorro de agua con un corte ancho no tiene realmente ninguna ventaja. La alta densidad de potencia, el orificio peque\u00f1o y el corte estrecho de un sistema de 90 KSI ayudan a controlar el chorro de agua abrasivo en radios y esquinas estrechos (ver Figura 3<\/strong>). <\/strong>Se pueden hacer ajustes en los sistemas de chorro de agua de menor KSI con orificios m\u00e1s grandes, como reducir la relaci\u00f3n entre el di\u00e1metro del tubo de enfoque y el di\u00e1metro del orificio para acercarla a 2,0, es decir, un chorro de 0,014 pulg. utilizar\u00eda un tubo de enfoque de 0,030 pulg. Sin embargo, esto puede reducir la vida \u00fatil del tubo de enfoque, ya que m\u00e1s part\u00edculas abrasivas entran en contacto con las paredes del tubo durante la funci\u00f3n de reenfoque. <\/p>\n

Figura 3<\/strong>
En un cabezal de corte por chorro de agua t\u00edpico, las part\u00edculas abrasivas se aceleran a velocidades pr\u00f3ximas a la del chorro de agua y se reenfocan en un chorro de corte cohesivo a trav\u00e9s de un tubo de enfoque.<\/p>\n

Decidir la presi\u00f3n adecuada<\/span><\/h3>\n

Las presiones m\u00e1s elevadas influyen en la capacidad de un chorro de agua abrasivo para cortar m\u00e1s r\u00e1pido, pero a menudo se plantea esta pregunta: \u00bfLas presiones m\u00e1s altas acortar\u00e1n los ciclos de mantenimiento y reducir\u00e1n la vida \u00fatil de los componentes, aumentando el coste por pieza? S\u00ed, si utilizas una bomba dise\u00f1ada para 4.100 bar a 6.200 bar. <\/p>\n

Una <\/strong>nueva generaci\u00f3n de bombas de chorro de agua de 6.200 bar est\u00e1 dise\u00f1ada para funcionar a estas presiones ultraaltas. La vida media de los componentes de las bombas actuales de 90 KSI es comparable a la de los componentes de las bombas de 60 KSI, lo que da lugar a ciclos de mantenimiento similares, y los fabricantes de bombas de chorro de agua ofrecen contratos de mantenimiento. Aunque, como ocurre con muchas tecnolog\u00edas nuevas, algunas bombas de chorro de agua de 90 KSI tienen limitaciones en cuanto al uso de proveedores internos o externos para determinadas tareas de mantenimiento. <\/p>\n

Dicho esto, la tecnolog\u00eda de las bombas de chorro de agua sigue avanzando, y la presi\u00f3n aumenta. La decisi\u00f3n no depende tanto de la presi\u00f3n a la que debe funcionar la bomba, 60 KSI o 90 KSI, sino m\u00e1s bien de c\u00f3mo hacer funcionar la bomba de 90 KSI en sinton\u00eda con los requisitos de productividad del taller. <\/p>\n

Mejora la Productividad, Aumenta la Capacidad, Reduce el Uso de Abrasivo y Consigue el Menor Coste por Pieza, Actualizando a la Serie KMT Waterjet PRO Cortando a 6.200bar.<\/h3>\n

<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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