Equipo de chorro de agua ayuda al progreso de un taller de fabricación y mecanizado

El propietario de Gulf Machine Shop, Lloyd Smith, recuerda el día en que decidió hacer el cambio hacia tecnología de chorro de agua en su taller de mecanizado y fabricación en Lakes Charles, Luisiana. Había cotizado un gran proyecto para un molino de papel y necesitaba una solución de corte más productiva que la que su sistema de corte por plasma y arco podía ofrecer. Luego de hacer alguna investigación, concluyó que la tecnología de corte por chorro de agua abrasivo podía ayudarle a eliminar las operaciones secundarias. Obtuvo, entonces, una cotización de un nuevo sistema de chorro de agua de Jet Edge Waterjet Systems (en St. Michale, Minnesota) antes de que el molino de papel le hubiera llevado la orden de compra.

Esto fue hace casi 20 años. Hoy el taller mantiene ocupado su sistema original de corte por chorro de agua, de 8 por 12 pies y tres ejes, muchas veces 24 horas al día.

Además de la precisión del corte por chorro de agua, Gulf Machine Shop ofrece servicios de mecanizado y fabricación para piezas individuales o procesos de producción continua, así como servicios con acabado superficial duro y balanceo dinámico. La compañía atiende una amplia variedad de industrias, incluidas la petrolera y petroquímica, así como las industrias de molinos de pulpa y papel.

Antes del sistema de chorro de agua, Gulf Machine Shop cortaba todas las láminas de acero al carbono con corte por llama de oxi-acetileno. Todos los aceros inoxidables, aleaciones al níquel, Monel o Hastelloy se cortaban por plasma o por arco en aire. Ambos métodos requerían limpiar los sobrantes del material cortado y, la mayoría de los proyectos, si no todos, requerían operaciones de mecanizado secundarias para pasar la zona afectada por el calor (HAZ) y cortar la pieza a las dimensiones correctas.

Esto se presentaba también en el caso del proyecto con el molino de papel, que requería que el taller fabricara y mecanizara un marco de extremo húmedo empleando acero inoxidable 316L. Para cortar la chapa usando su sistema de corte por plasma y ranurado por arco, el taller hubiera necesitado un mayor tiempo de procesamiento para remover los residuos y montar las chapas sobre una fresadora para operaciones secundarias en las que las piezas fueran cortadas a las dimensiones correctas antes de la fabricación.

Smith no quería desperdiciar horas de mano de obra removiendo los residuos y, ciertamente, no quería amarrar sus máquinas fresadoras corrigiendo piezas, así que compró el sistema de chorro de agua Jet Edge. No sólo pudo cortar piezas a las dimensiones precisas, eliminando así operaciones de mecanizado secundarias, sino que también eliminó los residuos y las zonas afectadas por el calor (HAZ).

Luego de años de observar los beneficios del sistema de chorro de agua y su habilidad para cortar piezas más sofisticadas, Gulf Machine Shop estaba listo para instalar otro equipo de corte por chorro de agua en 2012, esta vez un sistema Edge X-5 de cinco ejes. Este sistema de chorro de agua cuenta con una cubierta de trabajo de 6.4 por 4 metros, cabezales duales de cinco ejes y tanque de acero inoxidable de fabricación especializada. Este sistema es alimentado por una bomba intensificadora iP60 150 de 60,000 psi y con 150 hp.

Haber invertido en un nuevo equipo, necesario para satisfacer las necesidades de los proyectos no tan comunes de sus clientes, y desarrollar las habilidades de sus 74 empleados ha sido crucial para el éxito y la sostenibilidad a largo plazo de Gulf Machine Shop. Esto le ha ayudado al taller, creado hace 62 años, a recibir nuevos tipos de trabajos. Los dos sistemas de corte por chorro de agua le han dado al taller la capacidad de cortar con dimensiones finales, y en una sola pasada, chapas endurecidas superficialmente con aleación de carburo de tungsteno. Estos sistemas también le han permitido recibir una amplia variedad de nuevas oportunidades de trabajo. Por ejemplo, la planta ha cortado una gran cantidad de láminas para tubos intercambiadores de calor en los que las láminas están ubicadas en la corteza con un ángulo de inclinación respecto al centro de la corteza, en lugar de perpendicularmente a ella. Con esta configuración, es necesario cortar los agujeros en las láminas para tubos con un ángulo y éstos deben cortarse en forma elíptica en lugar de en un círculo.

El taller también es capaz de procesar una gama de materiales mucho más amplia, como acero al carbono y chapas de todo tipo de aleaciones, madera, plásticos, granito y caliza, ladrillo refractario y arenisca.   

De acuerdo con Smith, los chorros de agua también ayudan a ahorrar material. Recuerda que tomó su primer trabajo de corte sobre granito para ayudar a su hija, que estaba instalando granito de 20 mm de espesor en su consultorio médico. Su constructor le indicó que debía comprar tres láminas más de granito, pero Smith realizó el corte de todo el proyecto en su Jet Edge. Cuando terminó, sobraban más de 1.5 láminas y su hija no tuvo que comprar material adicional.

El equipo de chorro de agua de cinco ejes le ayudó al taller a tomar más y más proyectos desafiantes, comenta Smith. “Las piezas que nos solicitan fabricar son mucho más complicadas de lo que eran hace 15 o 20 años, incluso hace 5 años. El Edge X-5 es una inversión que ha valido mucho la pena. No concibo hacerlo sin él”. Smith dice que ha planeado reemplazar su Jet Edge original por un modelo más reciente.

El paquete de software Jet Edge le ha sido también beneficioso, indica. Los operarios pueden programar los movimientos desde la estación del operario y usar un plano de AutoCAD y convertirlo en un archivo .dxf. Los clientes pueden incluso enviar archivos AutoCAD por e-mail al taller, para luego guardarlo en formato .dxf y descargarlo en la máquina