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Le fonctionnement de la découpe au jet d'eau

La technologie de découpe au jet d’eau est un procédé de découpe à froid qui fonctionne à l’aide d’un filet d’eau supersonique, ou à l’aide d’eau et d’abrasif, pour éroder un matériau. De ce fait, les jets d’eau peuvent découper n’importe quel matériau. 

Principes de base

Le concept de la découpe au jet d’eau est assez simple. Voici son fonctionnement :
Flow 60,000 psi intensifier

1

Pression générée

Une pompe à ultra haute pression génère un jet d’eau d’une pression pouvant atteindre les 6 480 bars. En guise de comparaison, un tuyau d’incendie dispose d’une pression de 20 à 84 bars.

Waterjet cutting head cutting metal

2

Pression convertie en vélocité

Cette pression est convertie en vélocité à l’aide d’une petite buse percée dans une pierre précieuse, créant ainsi un jet d’eau aussi fin qu’un cheveu humain pouvant découper les matériaux tendres.

Hand with garnet flowing through above an abrasive hopper

3

Introduction du grenat

Pour multiplier par 1 000 la puissance de découpe, du sable de grenat est intégré au jet d’eau supersonique.
L’eau et le grenat quittent la tête de découpe à près de quatre fois la vitesse du son et peuvent découper de l’acier de plus de trente centimètres d’épaisseur.

Jet d’eau pur ou chargé d’abrasif

Il existe deux types de jets d’eau : pur ou chargé d’abrasif. Ces deux technologies combinées peuvent découper n’importe quel matériau, quelle que soit sa forme ou son épaisseur.
Water droplet over an ocean

Jet d’eau pure

Le jet d’eau pure peut découper les matériaux tendres tels que les joints, la mousse, le plastique, le papier, les couches jetables, les isolants, les panneaux de ciment, les équipements intérieurs automobiles, les tapis ou les aliments.

Abrasive icon over garnet abrasive in a waterjet hopper

Jet d’eau chargé d’abrasif

Le jet d’eau chargé d’abrasif est similaire au jet d’eau pure, à l’exception qu’après la création du jet d’eau pure, l'abrasif au grenat est intégré dans la tête de de découpe à l’aide d’un venturi d’aspiration et mélangé à l’eau. Le jet d’eau chargé d’abrasif résultant est capable de découper des matériaux solides tels que le métal, la céramique, la pierre, le verre ou les composites.

Rendering of a waterjet cutting head cross section showing water and abrasive flow

Composants du jet d’eau

Un jet d’eau est bien plus que de l’eau et du sable mis sous pression. Le système de découpe comprend :
Integrated image of 1. Flow waterjet pump 2. Flow waterjet system 3. Flow operator interface

1

Le système à ultra-haute pression

comprend la pompe, la tête de découpe et la tuyauterie

2

La machine

comprend les axes X, Y, Z, les axes de l’articulation de la tête de découpe et le bac amortisseur

3

Le système de commande

comprend le logiciel de programmation, l’interface opérateur, les moteurs d’entraînement et le système de retour de vitesse et de position

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