Que sont le jet d'eau et la méthode de découpe à l'eau? 1

Water cutting, also known as water jet knife, referred to a kind of high-pressure water jet cutting technology, it’s high-pressure water cutting machine. Under the control of the computer, the workpiece can be carved arbitrarily, and it is less affected by the processed material quality. Due to its easy operation and good yield, water cutting is gradually becoming the mainstream cutting method in industrial cutting technology.

coupe à l'eau

Développement historique

Early water cutting because the pressure of water is very small, and no abrasive is added, it can only be used to cut paper and other soft, low strength materials,which means its application range is very narrow.

Plus tard, avec le développement de la technologie, la pompe à eau haute pression peut être utilisée pour couper plus de matériaux. La découpe à l'eau au début dépendait entièrement de la pression de l'eau pour couper les matériaux, mais uniquement en coupant des matériaux avec une résistance inférieure à la pression de l'eau, l'application est toujours limitée.

Le Dr Norman Franz a toujours été reconnu comme le père du couteau à eau. Il a été le premier à étudier les outils de coupe au couteau à eau à ultra-haute pression (UHP). L'ultra-haute pression est définie comme supérieure à 30 000 psi. Le Dr Franz, ingénieur forestier, voulait trouver une nouvelle façon de couper de gros troncs dans le bois. En 1950, Franz a d'abord placé des objets lourds sur la colonne d'eau, forçant l'eau à travers une minuscule buse. Il a acquis un jet à haute pression court (dépassant plusieurs fois la pression actuelle) et a pu couper du bois et d'autres matériaux. Ses recherches ultérieures ont impliqué un écoulement plus continu, mais il a trouvé très difficile d'obtenir des pressions élevées continues. Dans le même temps, la durée de vie des pièces est calculée en minutes, pas en semaines ou en mois aujourd'hui.

Mohamed Hashish

In 1979, Dr. Mohamed Hashish began to study ways to increase the cutting energy of water knives in Frow's research laboratory to cut metals and other hard materials. Dr. Hashish is recognized as the father of sand water knife. He invented the method of adding sand to an ordinary water knife. He uses garnet (a material commonly used on sandpaper) like sand. With this method, water knives (containing sand) can cut almost any material. In 1980, and water cutters were first used to cut metals, glass, and concrete.

Principe de fonctionnement de la découpe au jet d'eau

The water-cut water jet starts from a pressurized pump and passes through a high-pressure mixing tube to produce a pressure of 60,000 PSI, which is then ejected from the cutting nozzle. During the design process, small leaks can permanently damage the components and cause damage. Therefore, manufacturers and engineers will carefully handle the processing of high-pressure materials, using special technology to combine such machines. Users only need to know basic operational knowledge.

La machine de découpe a été appliquée dans l'industrie en 1982, et elle a été introduite pour la première fois en 1970. Elle est principalement utilisée dans les industries automobile, aérospatiale et verrière de l'industrie, et la précision est continuellement améliorée à partir de ces découpes. La fraise abrasive peut atteindre une pression de 55 000 PSI, qui est injectée à travers une petite buse à une vitesse de 762 m / s, soit 2,5 fois la vitesse du son.

Mixing the pomegranate sand into this high-speed water jet, mixing it in a mixing tube and then directly ejecting it from the sand tube to the material being processed at a speed of 305 m/s. This cutting process is actually a grinding and cutting process. The process, this power and movement are all produced by water.

système de coupe d'eau

The booster pump pressurizes the water again to achieve the desired pressure. It is worth noting that the abrasive cannot be added to the water or high-pressure water line because the line will wear through quickly. Therefore, it can only be added to the nozzle position to mix water and abrasive. At the same time, it can't be too close to the exit, because it is necessary to give him a speed to accelerate, only the abrasive has a certain flow rate to have the cutting ability. In order to avoid the abrasive mixing of the abrasive and water, the water cutting nozzles are made of very hard, high strength materials such as tungsten carbide ceramic composites.

Avantages de la découpe au jet d'eau

Quels sont donc les avantages de la découpe à l'eau par rapport aux méthodes de découpe traditionnelles?

Peut être coupé dans une large gamme. Il peut couper la plupart des matériaux tels que le métal, le marbre, le verre et plus encore.

Bonne qualité de coupe. La coupe à l'eau crée une coupe lisse qui ne crée pas de bords rugueux et ébarbés.

Pas de traitement à chaud. Coupe à l'eau car elle est coupée avec de l'eau et des abrasifs, ne génère pas de chaleur (ou produit très peu de chaleur) pendant le traitement, et cet effet est idéal pour les matériaux qui sont affectés par la chaleur. Tels que: titane.

Écologique. La coupe à l'eau est coupée avec de l'eau et du sable. Ce type de sable ne produit pas de gaz toxique lors du traitement et peut être directement rejeté, ce qui est plus respectueux de l'environnement.

La découpe à l'eau ne nécessite pas le remplacement de l'unité de coupe et une seule buse peut traiter différents types de matériaux et de formes, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent.

Inconvénients de la découpe au jet d'eau

Le coût de l'équipement de découpe à l'eau est le deuxième après la découpe laser, la consommation d'énergie élevée, les coûts de maintenance élevés et aucune vitesse de découpe. Tous les abrasifs étant jetables, ils sont rejetés une fois dans la nature. La pollution de l'environnement qu'elle entraîne est également grave.

Résultat de coupe de la découpe au jet d'eau

Épaisseur de coupe

L'épaisseur de la coupe à l'eau peut être très épaisse, de 0,8 à 100 mm ou même plus épaisse.

Vitesse de coupe

La vitesse de découpe à l'eau est la plus lente par rapport à la découpe au fil et au laser, et est totalement inadaptée à la production de masse.

Précision de coupe

La découpe à l'eau ne produit pas de déformation thermique avec une précision de ± 0,1 mm. Si une machine de découpe à l'eau dynamique est utilisée, la précision de coupe peut être améliorée et la précision de coupe peut aller jusqu'à ± 0,02 mm, éliminant la pente de coupe.

Largeur de fente

La fente découpée à l'eau est environ 10% plus grande que le diamètre du tube de couteau, typiquement 0,8-1,2 mm. À mesure que le diamètre du tube de ponçage augmente, l'incision devient plus grande.

Qualité de surface de coupe

La découpe à l'eau ne modifie pas la texture du matériau entourant la couture de découpe. Les méthodes de découpe thermique, telles que la découpe laser, modifient la texture autour de la zone de découpe.

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