Caracterización y estudio de optimización de parámetros de corte en máquina de corte por chorro de agua con abrasivo

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado estudia y optimiza los parámetros de corte que intervienen en la tecnología de corte por chorro de agua con abrasivo (AWJM) y su aplicación para el texturizado de superficies metálicas. En primer lugar, se presenta un resumen del estado del arte hasta la fecha, incluyendo las variantes más recientes de AWJM y sus aplicaciones. En segundo lugar, se describe la instalación y puesta a punto de la máquina la Wazer Desktop v1.5, usada para este estudio, así como del software asociado WAM. Tercero, se realiza un exhaustivo estudio de los parámetros que influyen en la tecnología AWJM, determinando cuales de ellos son modificables en la máquina Wazer Desktop. Modificando dichos parámeros se realiza una batería de ensayos experimentales en chapa de aluminio AA7075-T651 de 3 mm de espesor con la finalidad de analizar las propiedades del corte. Para ello, las características geométricas del corte se analizan haciendo uso de un microscopio y un rugosímetro. En cuarto lugar, se realizan diferentes ensayos de texturización en chapa de aluminio, al aire y bajo el agua, variando velocidades de corte y altura del chorro de líquido con abrasivo. Por último, se realiza un caso de estudio para determinar la influencia de la texturización de la superficie en las propiedades mecánicas bajo deformación uniaxial mediante ensayos Nakazima. Para ello se hace uso de la tecnología de medición de deformación mediante video correlación de imagen (Digital Image Correlation DIC) y técnicas de detección del necking en metales.

This bachelor’s thesis, study and optimize the cutting parameters that take part in the technology of cutting by a stream of water with abrasive (AWJM) and its application in texturing of metal surfaces. First of all, it’s presented a synopsis about the art state so far, including the AWJM most recent variants and their applications. In the second place, it’s described the installation and fine-tuning of Wazer Desktop machine v1.5 used by this study and so on with the associated software WAM. In the third places, it’s made a thorough study about the parameters that affect to the AWJM techonology, deciding which of them are adjustable to the Wazer Desktop machine. Modifying this parameters it’s made a batery of experimental trials with a 3 mm aluminum sheets AA7075-T651 with the purpose to analyze the cutting properties. For it, the geometric characteristics of the cut is analized by a microscope and a roughness meter. In the forth place, it’s made different texturing trials in aluminum sheets, outdoors and under the water, changing the cutting speed and the jet height of liquid with abrasive. Lastly, it’s made a study to determinate the influence of texturing of a surface in the mechanical properties under uniaxial deformation by Nakazima trials. To do it, it’s used the measurement technology of deformation by video image correlation (Digital Image Correlation DIC) and detection techniques of necking in metals.