Pour la découpe, le perçage, le décapage ou la fonctionnalisation, nos techniques jet d’eau vous apportent précision et efficacité.
Découvrez comment nos techniques jet d’eau peuvent vous apporter le meilleur de la technologie et de l’innovation.
La découpe eau pure permet la découpe de matériaux ductiles ou de composites.
Pour la découpe avec abrasifs, on ajoute des adjuvants au jet d’eau pure pour améliorer les caractéristiques de coupe du jet d’eau THP ou THP.
Micro perçage : Attention, l’eau peut percer !!
Le jet d’eau chargé ou non peut apporter des propriétés en surface de tout type de matériau.
Micro-perçage jet d’eau
La découpe eau pure permet la découpe de matériaux ductiles ou composites.
Le diamètre de sortie de jet est calibré par le diamètre de la buse. Sa taille varie de 0.08 mm à 2 mm. Pour les découpes fines à très haute pression, le diamètre maximal est rarement supérieur à 0.3 mm.
Le débit d’eau est fonction de la pression et du diamètre de la buse. Le débit d’eau approximatif peut-être calculé par la formule :
Les débits d’eau sont en général assez faibles souvent inférieurs à 0.4 l/min. A titre d’exemple, une pompe de 50Hp (37KWh) permet d’alimenter simultanément jusqu’à 10 buses de diamètre 0.1 mm.
Pour la découpe avec abrasifs, on ajoute des adjuvants au jet d’eau : cela améliore les caractéristiques de coupe du jet d’eau HP ou THP.
Les premiers adjuvants utilisés sont les polymères à fibres longues pour obtenir une meilleure cohérence du jet, donc une divergence plus tardive. Cela permet de découper des produits de grande épaisseur tout en gardant une bonne qualité de coupe.
L’eau de coupe, filtrée à 1 mm, est automatiquement additionnée de polymères plastiques à fibres longues à un taux de 0,2 à 5%.
Une pompe primaire porte le fluide de coupe à une pression d’environ 1,4 MPa à l’entrée de la pompe principale. En plus d’améliorer la cohérence du jet, l’adjonction de polymères augmente la tension superficielle du fluide de coupe, ce qui entraine :
On a commencé, au milieu des années 80, à mélanger des abrasifs au jet d’eau HP ou THP pour pouvoir découper des matériaux très durs tels que l’acier, le titane, le marbre ou le kevlar. Et cela sans contraintes thermiques au niveau de la coupe.
Le système de découpe à l’abrasif comprend :
En sortie de canon (tube de focalisation), on dispose d’un jet d’eau additionné d’abrasifs (5) d’un diamètre de l’ordre du millimètre, capable de couper des métaux ou des composites sur des épaisseurs de plusieurs centimètres.
Ensuite, l’eau pulvérisée est expulsée à travers l’orifice d’un saphir pour former un jet d’eau cohérent à haute vitesse. Le jet d’eau et l’abrasif sont introduits dans un tube de mélange et d’accélération (canon) en carbure de tungstène.
Le transfert de la quantité de mouvement entre le jet d’eau et les grains d’abrasifs est un phénomène complexe.
En effet, un des mécanismes de ce phénomène est le déferlement en gouttelettes du jet d’eau cohérent initial, accélérant ainsi les particules solides.
Un second mécanisme correspond aux forces hydrodynamiques imposées par l’eau sur les abrasifs.
Le résultat du transfert de la quantité de mouvement entre l’eau et l’abrasif, ainsi que l’écoulement concentré à haute vitesse des particules abrasives, augmentent la performance de coupe.
La découpe ou la pénétration à profondeur contrôlée d’un matériau ciblé se présente comme le résultat d’érosion, cisaillage ou d’effets de micro-usinage, dépendant des propriétés spécifiques du matériau à découper.
Les abrasifs utilisés sont caractérisés par :
La matière des particules détermine les propriétés mécaniques et usuellement, la forme. Suivant l’origine des abrasifs, ceux-ci peuvent avoir des grains anguleux ou relativement ronds. Les grains ronds ont une mauvaise efficacité dans les matériaux ayant un allongement important tels que l’aluminium ou le cuivre. Pour les matériaux métalliques, il est préférable de choisir des abrasifs à grains anguleux.
Micro-perçage : Attention, l’eau peut percer !!!
Dans certaines conditions de travail et de paramètres que nous avons déterminées par des essais de faisabilité sur machine grandeur nature, la technologie du jet d’eau permet d’exécuter des trous de diamètre inférieur à 0.35 mm dans des matériaux très durs tel que le verre, le cristal, le silicium. On parle alors de micro-perçage dur.
De même, ces matériaux peuvent être découpés en toute souplesse combinant les découpes droites et curvilignes avec une précision très fine, grâce à une largeur de saignée très faible pouvant atteindre 0.20 mm.
Le jet d’eau chargé ou non, peut apporter des propriétés en surface de tout type de matériau, comme par exemple :
Pour cela TJFU, par son expérience, propose des solutions pour répondre à vos demandes, en jouant sur les paramètres du procédé, mais aussi en fonction de la réponse de la matière face au jet fluide.
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