Service de découpe au jet d'eau

La découpe au jet d'eau est un procédé d'érosion accélérée utilisant un flux d'eau à haute pression pour enlever le matériau.  Il a été développé pour la première fois dans les années 1800 pour l'hydro-minage dans les mines de charbon de Nouvelle-Zélande et de Russie. Le procédé a été mis à jour dans les années 1930 pour découper le papier. Dans les années 1950, la technologie du jet d'eau comprenait des matériaux abrasifs ajoutés à l'eau pour découper des matériaux durs. Des progrès significatifs ont été réalisés entre les années 1950 et 1970, lorsque la technologie a donné naissance à des jets d'eau hypersoniques disponibles dans le commerce. La technologie du jet d'eau s'est améliorée au cours des 70 dernières années avec l'ajout de commandes CNC, la compensation de la conicité et les systèmes de pompage à haute pression.

Cet article traite des systèmes de découpe au jet d'eau, de leurs applications typiques et de leurs avantages.

La découpe au jet d'eau utilise une pression d'eau intense de 30 000 à 90 000 psi pour découper divers matériaux. Les machines commerciales utilisent des systèmes à commande numérique par ordinateur (CNC) pour positionner la buse du jet d'eau avec une précision pouvant atteindre 0,005". La pression de l'eau est intensifiée par une pompe à entraînement direct ou une pompe amplificatrice qui force l'eau à passer par un orifice en forme de bijou dur à des vitesses pouvant atteindre 2 500 mph (Mach 3) dans une chambre de mélange. Cela crée un vide dans la chambre, où un abrasif peut être ajouté pour augmenter l'érosion de coupe. Le jet est tiré sur l'objet à une vitesse hypersonique pour éroder le matériau lors du processus de découpe. La buse pour bijoux durs utilise un rubis, un diamant ou un saphir de qualité commerciale.

La compensation de la conicité permet de dévier le jet d'eau pour éviter que la coupe ne soit effilée. La tête de découpe est réglée pour contrer la résistance du jet d'eau. Cela permet au dispositif de découpe au jet d'eau de produire des angles vifs, des biseaux et même de petits rayons. La découpe est propre et, grâce aux vitesses supersoniques, le jet d'eau peut découper presque tous les matériaux connus.

"La découpe au jet d'eau pur utilise uniquement de l'eau dans le processus de découpe. Elle est souvent utilisée pour les matériaux plus souples comme le papier, les textiles, la mousse et les aliments. Un abrasif est introduit dans le flux pour découper des matériaux plus denses pour des applications de découpe plus agressives.  Le terme "Abrasive Waterjet" est utilisé pour les systèmes de découpe au jet d'eau avec un mélange d'eau et d'un abrasif dur. L'abrasif le plus couramment utilisé est le grenat, un groupe de matériaux silicatés utilisés comme abrasifs et pierres précieuses.  L'oxyde d'aluminium est un autre abrasif utilisé dans le processus. Ces machines utilisent généralement ½ à 1 gallon par minute d'eau recyclée.

Puissants, polyvalents et efficaces, les services de découpe au jet d'eau permettent d'obtenir une surface finie lisse et précise. Les services de découpe au jet d'eau peuvent effectuer un travail détaillé en découpant des conceptions plus complexes que les équipements de découpe au plasma ou au laser.  La découpe en 2D et en 3D est possible, et avec une précision allant jusqu'à 0,005", le processus de découpe au jet d'eau peut produire de petites pièces complexes. La faible largeur de l'entaille (la fente ou l'encoche réalisée par le dispositif de découpe) permet de réaliser des découpes complexes et d'obtenir un bord lisse et sans bavure.

Le système est conçu pour la vitesse et la précision, sans qu'il soit nécessaire de changer d'outil lors des changements de produit. Les systèmes de découpe au jet d'eau sont plus rapides que les méthodes de découpe traditionnelles et ne créent aucune contrainte ou modification moléculaire du matériau. Aucune chaleur n'est transférée pendant le processus de découpe au jet d'eau à froid, ce qui en fait la solution idéale pour les applications thermosensibles telles que la mousse, l'électronique, les tissus et le bois. De plus, le processus de découpe au jet d'eau n'entraîne ni déformation ni fissure microscopique.

Cette technologie est utilisée pour la découpe de la viande et d'autres applications alimentaires, ce qui élimine le risque de contamination croisée et augmente la durée de conservation et la sécurité des aliments. Le processus de découpe est suffisamment robuste pour trancher des métaux durs d'une épaisseur allant jusqu'à 12 pouces, et les matériaux minces peuvent être empilés et découpés simultanément dans une procédure d'"empilage".

L'équipement de découpe au jet d'eau est doté d'un système en circuit fermé où l'eau est recyclée. En outre, l'opérateur et l'environnement de travail sont plus sains, avec peu ou pas de fumées toxiques, de poussières en suspension dans l'air ou de fumée.