Corte por agua: clases de calidad Q1 a Q5, conicidad y elección de abrasivo

La industria clasifica el acabado del canto en una escala de Q1 a Q5 (algunos sistemas la extienden hasta Q9). No son etiquetas de marketing: cada clase corresponde a una velocidad de avance distinta sobre el mismo material y espesor.

El dato que cambia presupuestos: pasar de Q3 a Q5 puede multiplicar por dos o tres el tiempo de corte de la misma geometría. Un plano que pone "corte por agua" sin clase deja la decisión al taller, y dos ofertas del mismo trabajo pueden diferir en precio por esto y no por margen.

Corolario práctico: si la pieza va a pasar luego por fresado o torneado, pedir Q4 o Q5 es dinero tirado. Se corta a Q1 o Q2 dejando creces y se acaba en máquina.

El chorro pierde energía a medida que atraviesa el material, así que el corte es más ancho arriba que abajo: la ranura sale en forma de V. Es física del proceso, no un fallo de la máquina.

Tres consecuencias que hay que anticipar en diseño:

1. Espesores grandes con tolerancia estrecha en las dos caras obligan a bajar mucho la velocidad o a cabezal con compensación de conicidad.
2. Agujeros pequeños en material gruesa salen acampanados; hay un límite práctico de relación diámetro/espesor por debajo del cual el agujero no es utilizable sin repaso.
3. La cara buena manda. Si solo una cara es funcional, se orienta la pieza para que la entrada del chorro caiga en esa cara.

• Presión. Las bombas intensificadoras de gama alta llegan al orden de 6.480 bar (unos 94.000 psi). El agua sale por un orificio de zafiro o diamante de 0,1 a 0,5 mm y alcanza velocidad supersónica. Más presión da más capacidad de penetración, y también más desgaste de consumibles: es un intercambio, no una mejora gratis.
• Abrasivo. El granate es el medio habitual, y la granulometría se elige por compromiso velocidad-acabado: malla 80 es la opción rápida para inoxidable de espesor medio (hasta unos 25 mm), mientras que malla 120 da canto más fino en chapa delgada (por debajo de unos 12 mm) a costa de velocidad. Granate uniforme y limpio rinde mejor que granate barato con finos.
• Caudal de abrasivo. Existe un óptimo: por debajo, falta poder erosivo; por encima, el exceso interfiere en la cámara de mezcla y deja de aportar corte.

La ventaja que no tiene competencia es la ausencia de zona afectada térmicamente. En materiales sensibles al calor —templados, compuestos, laminados, aleaciones donde importa la microestructura del borde— el corte en frío evita revenidos locales, microgrietas y delaminación. Corta espesores muy superiores a los del corte láser, y no le afecta la reflectividad del material.

El coste es el otro lado: es un proceso lento comparado con láser en chapa fina, y consume abrasivo que después es residuo.

Los componentes de desgaste son el orificio (zafiro o diamante) y el tubo de enfoque. El orificio degradado desvía o dispersa el chorro; el tubo desgastado ensancha la ranura. Los intervalos de sustitución dependen del fabricante, de la presión de trabajo y del abrasivo empleado, y hay que tomarlos del manual del equipo en lugar de un valor genérico.

El tratamiento del agua no es un extra: la dureza del agua deposita cal y acorta la vida de boquillas y sellos de alta presión. Agua descalcificada o por ósmosis inversa es mantenimiento preventivo, no lujo.

El lodo resultante es mezcla de agua, granate usado y partículas del material cortado — y esas partículas pueden ser metales pesados según lo que se corte. Aplica la Ley 7/2022, de residuos y suelos contaminados para una economía circular:

• Plan de minimización de residuos peligrosos cuando se superan las 10 toneladas anuales.
• Separación en origen de los lodos de corte.
• Gestor autorizado para retirada y tratamiento, con trazabilidad documental.
• El vertido de aguas queda además sujeto a la ordenanza municipal correspondiente.

Para el encaje del proceso dentro del conjunto de procesos de fabricación, ver procesos de mecanizado.

• Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular (BOE)^[1]
• Clases de calidad de corte por chorro de agua Q1 a Q5 y su efecto en la velocidad (Finepart)^[2]
• Calidad de canto en corte por agua: grados y factores (TechniWaterjet)^[3]
• Selección de granate: malla, uniformidad y rendimiento (GMA Garnet)^[4]