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MICROCORTE - Solución de corte por chorro de agua a escala micro para piezas de alta precisión y complejidad.

Microcorte
Foto de pieza de microcorte

El concepto


El corte por chorro de agua es un proceso de erosión acelerada dentro de un material seleccionado.

Se dispara agua a alta presión a través de un agujero realizado en un rubí o diamante que define el caudal del agua, a alta presión, pasando a una cámara de mezcla.

Según la aplicación, en caso de necesitar abrasivo por la dureza del material, nos ayudamos de esta presión para crear un vacío, introduciendo el abrasivo tipo arena, que se arrastra a la corriente, donde se dispara al objeto a cortar.

Existen aplicaciones donde utilizaremos únicamente el agua pura, que por la fuerza y presión, nos permitirán cortar materiales blandos, tales como el papel, ciertos plásticos, cartón etc, usados en logística, alimentación, medical etc.

En el caso de usar abrasivo, las partículas de arena corroen el material provocando un efecto de erosión a una velocidad tan alta que se consideraría un tipo de corte. Esto ha permitido que el corte por chorro de agua se convierta en una herramienta extremadamente potente y versátil que se utiliza en muchas industrias de todo el mundo.

1 Máquina

De 1150 x 600 x 20mm con corte dinámico y 6000 bar de presión

Alta precisión

Tolerancia de corte de hasta +/- 0,03 mm

1 Máquina

De medición dimensional por imagen

El Microcorte por chorro de agua supone una mejora del corte por chorro de agua convencional, porque manteniendo sus ventajas principales, además permite realizar cortes de alta precisión de un tamaño muy reducido. En espesores grandes, no sería eficaz su uso. El Microcorte por chorro de agua es económico, ahorra recursos, es preciso, no daña los materiales y suele permitir evitar un tratamiento posterior.

Foto de pieza de microcorte

Cómo funciona


El proceso de micro corte por chorro de agua consta de dos pasos principales. En primer lugar, la bomba de ultra alta presión o servobomba eléctrica generalmente presuriza el agua de red a niveles de presión superiores a 90.000 psi (6000 bar); para producir la potencia necesaria para el corte.

En segundo lugar, el agua se concentra a través de un pequeño orificio diminuto de piedra preciosa de alta dureza (Rubí - Diamante) para formar un intenso chorro de corte.

  • El chorro se mueve a una velocidad de hasta 2,5 veces la velocidad del sonido, dependiendo de cómo se ejerza la presión del agua.

  • El proceso es aplicable tanto a chorros de agua pura como a chorro de agua con abrasivo.

  • Para las aplicaciones de corte abrasivo, la arena abrasiva se introduce en la cámara de mezcla de abrasivo, que forma parte del cuerpo del cabezal de corte, para producir un chorro abrasivo coherente y extremadamente potente.

Fundamentos del MicroCorte

Tamaño de cada componente
IAM Micro normal
0.18 mm
Chorro de agua + abrasivo
0.5 mm
Micro corte más pequeño
0.13 mm
Chorro de agua + abrasivo

0.38 mm Orificio + abrasivo x3

El microcorte sin abrasivo es 1000 veces menos potente que el mismo realizado con abrasivo

Tolerancias

+ / - 0,05mm en espesores <= 5mm
+/ - 0,15mm en espesores <= 20mm
Foto de esquema de microcorte
Foto de piezas de microcorte

Ventajas


Ventajas del Microcorte por chorro de agua

El corte por chorro de agua ha demostrado ser el proceso de corte más versátil y seguro del mercado. Su capacidad para cortar materiales más gruesos y más variados sin dejar de crear un entorno seguro para ello es la razón por la que se ha convertido en el método de corte número uno en una gran variedad de industrias.

Beneficios

  • 01

    Infinidad de materiales a cortar, diseños y espesores

  • 02

    Realización de prototipos de manera ágil y rápida

  • 03

    Desaprovechamiento mínimo de material debido al corte. La anchura del corte por chorro de agua es pequeña, por lo que esta tecnología ahorra mucho en materia prima.

  • 04

    Beneficios medioambientales, al ser un proceso de corte en frío que elimina la deformación por escorias y los desechos por rebabas

  • 05

    Corte de grosores en varios materiales que no superan los 10 mm pudiendo llegar hasta 0,05 mm

  • 06

    Versatilidad en el proceso de corte con geometrías de alto detalle

  • 07
    El material no sufre afectación térmica en las zonas de corte
  • 08
    Corte de materiales especialmente finos
  • 09
    No existen esfuerzos mecánicos
  • 10

    Bajo consumo de energía comparado con otros sistemas de corte

  • 11
    Posibilidad de apilar capas para abaratar el coste
  • 12

    Bajas fuerzas de corte, por lo que los materiales no sufren

  • 13
    Se eliminan muchas acciones de postprocesado
  • 14

    Desaparición de la rebaba

Piezas


Foto de pieza de microcorte

Acero Inoxidable pulido de 3 mm de espesor con un gran acabado. Sector joyería para diseño de collares. Piezas de 40x40 m aprox.

Foto de pieza de microcorte

Piezas de cobre o de acero inoxidable de 0,1 mm de espesor. Piezas muy pequeñas, finas y con ranuras mínimas.Ranuras de 0,3 mm, creadas con la herramienta más pequeña que tenemos (0,38 mm). 

Piezas de Latón de 2 mm. Pieza muy pequeña, de 15x9 mm. Realizadas en series largas de hasta 1000 piezas.

Foto de pieza de microcorte

Corte de todo tipo de materiales. Cristal de 3 mm sin afección a este tipo de material.

Pieza de acero inoxidable de 1 mm. Geometrías de tamaño muy reducido 

Foto de pieza de microcorte

Realizado el corte a la pieza junto con el plegado. Pieza de 0,8 mm en acero inoxidable. Una cala desde 0,05 hasta 5 mm.

Pieza para ver en detalle la diferencia de dimensiones entre piezas de microcorte y de corte por agua. Hemos realizado dos geometrías parecidas, una de unos 100 mm de espesor y la otra de 0,5 mm, con el microcorte.

Sectores


Aéreo y Aeroespacial
Agricultura
Alimentación y productos químicos
Arquitectura
Artes - Decoración
Automatización y embalaje
Automoción
Aviación
Comunicaciones
Construcción
Defensa
Deportes de motor
Electrónica
Energía
I + D
Ingeniería mecánica y eléctrica
Investigación científica
Joyería
Medical Devices
Modelos a escala
Relojería
Restauración de edificios y herramientas
Retail
Tecnología médica, herramientas, implantes y suministros
Transportes

Materiales que se pueden cortar


En IAM, disponemos de máquinas de corte para poder trabajar cualquier material existente y, gracias a nuestro sistema de microcorte por agua, poder alcanzar dimensiones y tolerancias muy reducidas. En esta tabla encontrarás los distintos materiales en los que podemos trabajar para nuestros clientes

    • Acero inoxidable
    • Acero al carbono
    • Acero corten
    • Oro
    • Plata
    • Titanio
    • Cromo
    • Inconel
    • Níquel
    • Hierro fundido
    • Aluminio y aleación de aluminio
    • Materiales de fundición de aluminio
    • Berilio
    • Latón
    • Bronce
    • Kovar
    • Cobre
    • Molibdeno
    • Nitinol
    • Tantalio
    • Tungsteno
    • Nido de abeja
    • Hastelloy
    • Acetal
    • Nylon
    • Polietileno
    • Caucho
    • Goma
    • Gomaespuma
    • Plásticos curables
    • Elastómero
    • Noryl®
    • PEEK
    • Policarbonato
    • PPS
    • Teflón-PTFE
    • Termoplástico
    • Torlon®
    • Ultem®
    • Vespel®
    • Poliuretano
    • Silicona
    • Cerámica
    • Granito
    • Mármol
    • Cuarzo
    • Mica
    • Piedras preciosas
    • Cerámicas Conductoras
    • Sin templar
    • A prueba de balas
    • Espejo
    • Vidrio
    • Fibras
    • Monel
    • Invar
    • Dúplex
    • Estratificado
    • Kevlar
    • Fibra de carbono
    • Fibra de vidrio
    • Grafito
    • Diamantes Policristalinos
    • Composites de matriz Metálica
    • Cuero
    • Viton®
    • Madera
    • Materiales adhesivos
    • Materiales compuestos
    • Materiales de capas
    • Láminas perforadas
    • Materiales para sándwiches
    • Material de calza
    • Materiales estructurados
    • Materiales de fricción

Comparativa frente a otras tecnologías


Tal y como hemos visto, el microcorte por chorro de agua es un proceso muy completo y válido para muchas industrias manufactureras. Aquí hemos realizado una comparativa entre los distintos procesos de corte existentes para poder conocer en qué casos utilizar uno u otro. Cada necesidad tiene uno o dos procesos mejores que otros. En IAM te asesoramos sobre cuál utilizar en cada caso.
Aquí puedes encontrar las distintas características de los proceso de corte

Chorro de agua

Láser

Plasma

Electroerosión

Mecánicos

F.A.Q's


Problemas de corte - Cutting Problems

¿Qué método usamos para fabricar una pieza compleja?
  • Los métodos de corte convencionales no son tan precisos como el microcorte por chorro de agua.

Los métodos de corte convencionales no ofrecen la precisión de corte que se necesita en ciertas aplicaciones.

  • El fresado CNC no es tan preciso cuando se cortan piezas más pequeñas debido a los exigentes requisitos de las herramientas.

Aunque el fresado CNC puede procesar una amplia gama de materiales, el fresado CNC no puede cortar con precisión piezas con las características más pequeñas. Es necesario fabricar herramientas especiales para que el proceso de fresado pueda cortar piezas de menor tamaño. Para cortar diferentes tipos de materiales en el fresado, se necesitan algunas herramientas especiales. En última instancia, el fresado CNC limita su capacidad para cortar rápidamente formas complejas y a menudo esto impide cumplir los plazos de los proyectos.

  • Dado que el corte por láser depende en gran medida del tipo y el grosor del material, el corte por láser ofrece opciones limitadas para el corte de precisión. Por lo tanto, para el corte plano de alta precisión, la mayoría de los métodos de corte convencionales no ofrecen las capacidades de corte para cumplir con los requisitos de alta tolerancia.

El corte por láser se enfrenta a múltiples problemas de compatibilidad de materiales:

  • El corte por láser implica intensas frecuencias de luz y altas temperaturas, lo que da lugar a zonas afectadas por el calor.
  • El corte por láser no puede cortar correctamente muchos materiales, como el PVC, la fibra de vidrio, la fibra de carbono y otros materiales como plásticos y fibras. Esto le obliga a hacer concesiones limitando los tipos de materiales que puede elegir para su diseño.
  • La electroerosión por hilo sólo es compatible con materiales conductores.

La electroerosión por hilo se basa en la conductividad entre el hilo y el material para crear la erosión del electrodo para el corte. Si sus piezas están hechas de materiales no conductivos, no podrá crear la chispa necesaria para cortarlas. El proceso de microcorte de IAM es capaz de cortar casi cualquier material conocido hoy en día.

¿Qué método de corte da plazos de entrega más cortos y necesita un utillaje más costoso?
La electroerosión por hilo es un proceso más lento, que puede dar lugar a plazos de entrega más largos de lo esperado. Además, a menudo se producen complicaciones inesperadas en el proceso de mecanizado con los métodos de corte convencionales. Dado que los métodos de corte convencionales tienen dificultades para cortar diferentes aleaciones y nuevos materiales, el proceso requiere un amplio desarrollo. Si se subestima la estructura del material, esto retrasa aún más el prototipo. Añadir también que los métodos de corte convencionales, como el fresado y el estampado, requieren herramientas específicas basadas en las formas geométricas que deben crearse. La creación de estas herramientas requiere mucho tiempo y materiales que cuestan mucho dinero. El microcorte por chorro de agua simplemente utiliza una boquilla para crear una fina corriente de partículas abrasivas aceleradas para eliminar el material.
¿Se puede disponer de informes de inspección para respaldar la calidad de las piezas?

La garantía de calidad es vital para el éxito general del proyecto. A la hora de planificar un proyecto, debemos asegurarnos de que la empresa contratada proporcione informes de inspección detallados para demostrar su calidad.

Sin un informe de inspección, podríamos desconocer errores inesperados que se han producido durante el proceso. En IAM entregamos informes de metrología para certificar el corte realizado y la calidad del mismo

¿Podemos disponer de un método de desarrollo de prototipos con un proceso de fabricación "en frío”?

En base a las temperaturas necesarias para cortar, nos encontramos con:

  • Temperaturas extremas en el corte por láser:
    • El corte por láser utiliza temperaturas extremas para cortar sus piezas geométricas.
    • El corte por láser da lugar a una zona impactada por el calor que afecta negativamente al proceso, al requerir un post-procesamiento oportuno y costoso. Además, el proceso térmico del corte por láser afectará al temple o estado del material que se está cortando.

  • Zonas afectadas por el calor en el corte por electroerosión de hilo :
    • El proceso de electroerosión por hilo crea chispas eléctricas que dan lugar a una zona afectada por el calor a lo largo de la superficie de corte, a veces descrita como una capa refundida que consiste en material fundido.

Por lo tanto, el corte por electroerosión por hilo puede tener un impacto negativo en el diseño de su pieza al inducir daños irreversibles en sus materiales.

¿Qué método nos permite el apilamiento de materiales finos?

Cuando se utiliza la electroerosión por hilo para mecanizar materiales finos, hay que cortar las piezas en varias capas para compensar este lento proceso de corte.

En el corte de materiales finos mediante electroerosión por hilo, el tiempo de utillaje y de preparación del material suele anular el tiempo que se ahorra cortando varias piezas a la vez. Dependiendo del grosor del material, también existe el riesgo de que las piezas se fundan durante el proceso. Con nuestro proceso de Microcorte, podemos cortar materiales en varias capas acelerando los plazos y mejorando el precio.

¿Qué método podemos usar para cortar materiales nuevos y “distintos”?

Si estamos trabajando con materiales nuevos o distintos, de valor generalmente alto, es mucho mejor apostar por el microcorte, ya que nos aseguramos de que el material no se vea afectado en sus propiedades, consiguiendo cortar sin correr riesgos añadidos.

Sobre Nosotros


La empresa IAM S.A. (Industria Auxiliar de Matricería S.A.), fue fundada en 1981, para dar servicio de electroerosión por hilo y penetración, siendo clave para la fabricación de troqueles, moldes y piezas especiales.

Para atender a la actual demanda industrial, IAM está equipado con las últimas tecnologías del mercado.

Desde 2015, tras ver la necesidad de ofrecer a los clientes el corte de piezas de alta precisión, gran complejidad y menor tamaño dimensional, en espesores bajos y en todo tipo de materiales, nace IAM MICRO, siendo la primera empresa en España dedicada al Microcorte por chorro de agua.

Foto nave de IAM MICRO
Foto nave de IAM MICRO
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