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Technologie de découpe au jet d’eau

Jet d’eau | Technique de découpe la plus polyvalente

La pompe KMT Waterjet utilisée pour la découpe au jet d’eau est la plus connue au monde. Des entreprises appartenant à différents secteurs utilisent avec une grande efficacité les produits de découpe de KMT Waterjet depuis plus de 48 ans. Flexible, fiable, ne produisant pas d’altération thermique et n’exigeant pas de finition secondaire, la technologie de découpe au jet d’eau est adaptée à la production en masse de pièces imbriquées, ainsi qu’à des applications spécialisées dans la fabrication de pièces complexes et en petite série. Des entreprises innovantes découvrent quotidiennement de nouvelles applications pour la découpe au jet d’eau, ce qui leur permet de développer leurs capacités de production et d’optimiser leur productivité et leur rentabilité.

Le succès commercial, la croissance et la survie de nombreuses entreprises et préparateurs de travaux qui découpent, façonnent et usinent des matériaux reposent sur l’utilisation de machines de découpe jet d’eau dans leurs processus.

Quatre facteurs essentiels distinguent la découpe au jet d’eau des autres méthodes :

  • Polyvalence et flexibilité 
  • Découpe haute précision sans rebut, qui s’affranchit d’une deuxième opération de finition 
  • Découpe de quasiment tous les matériaux quelle qu’en soit l’épaisseur : depuis les feuilles minces jusqu’aux épaisseurs de 305 mm | 12 pouces 
  • La découpe au jet d’eau peut être associée à d’autres méthodes de traitement : laser, scie, découpe plasma et poinçonnage

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TECHNOLOGIES DE DÉCOUPE AU JET D’EAU 
  • Grande précision de reproductibilité | Découpe quasi-nette 
  • Respectueux de l’environnement
  • Trait de coupe étroit
  • Exploitation plus efficace des matériaux
  • Découpe de matériaux multicouches
  • Vitesse élevées pour la plupart des matériaux
  • Facilement automatisable
  • Systèmes de façonnage
  • Simplicité de programmation avec les systèmes de CAO/FAO standard.
  • Capacité de coupe sur plusieurs axes
  • Prototypage rapide
  • Manipulations nécessaires minimales
  • Faibles contraintes tangentielles sur le matériau
  • Aucune zone affectée thermiquement
  • Aucune contrainte de choc
  • Pas d’écrasement du matériau
  • Aucun réaffûtage de l’outil
  • Aucun dégagement de poussière, fumée ou gaz

 

 

 

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TECHNOLOGIE DE POMPE HAUTE PRESSION

La pompe jet d’eau est le cœur du système de découpe au jet d’eau : elle comprime l’eau à des milliers de bars, laquelle est expulsée par un minuscule orifice de la tête de coupe à des vitesses supersoniques. Elle occupe un rôle central et doit pouvoir répondre à des exigences d’utilisation et de précision élevées.

Deux techniques de pompe sont employées pour comprimer l’eau de coupe : à entraînement direct ou à multiplicateur de pression.

Les pompes à entraînement direct produisent de grands volumes d’eau sous pression. Toutefois, leur plage de pressions est limitée à 3 800-4 100 bar. Les pompes à entraînement direct sont donc indiquées pour les applications où le pouvoir de coupe prévaut sur la précision.

Les pompes à multiplicateur de pression fonctionnent avec un moteur électrique qui entraîne une pompe hydraulique, laquelle comprime le circuit de fluide du multiplicateur. La pression est ensuite multipliée par vingt et transférée au circuit d’eau sous haute pression, pour aboutir à une pression d’eau constante jusqu’à 6 200 bar. Les pompes à multiplicateur de pression sont indiquées dans les applications exigeant une découpe uniforme et précise : aérospatial, automobile, dispositifs médicaux et incrustations complexes de carrelage et mosaïques de pierre.

 

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TECHNOLOGIES DE TÊTE DE COUPE | Eau pure et chargée d’abrasif

Têtes de coupe à l’eau pure
L’eau circule jusqu’à la tête de coupe dans des conduites souples non dilatables spécialement conçues. La tête de coupe est formée d’une vanne pneumatique et d’une buse tubulaire dont l’orifice de sortie est une pierre précieuse (généralement saphir ou diamant). Le jet de découpe sort de l’orifice en atteignant jusqu’à trois fois la vitesse du son.

Têtes de coupe à l’abrasif
Une tête spéciale de coupe à l’abrasif est montée sur la buse. Dans cette tête, l’abrasif est mélangé à l’eau sous pression. Le déplacement de la tête de coupe est habituellement piloté par commande numérique (CNC) intégrée au système de découpe au jet d’eau. Des points de détection précoce de fuites protègent des dégâts le corps de l’orifice, la buse et l’écrou. Ils signalent si des raccords sont à resserrer ou des joints à remplacer. La conception exclusive de la tête de coupe permet de remplacer les joints en moins de cinq minutes sans outillage. Conjuguant précision, performance et simplicité de maintenance, les têtes de coupe jet d’eau à l’abrasif KMT Waterjet offrent un rapport qualité/prix imbattable. Grâce à leur simplicité de conception, leurs orifices sont remplaçables en quelques secondes sans outil !

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APPLICATIONS DE DÉCOUPE À L’EAU PURE ET À L’ABRASIF

Découpe au jet d’eau pure
Cette méthode est majoritairement employée pour les matériaux tendres, tels que plastique, textile, papier, matériaux d’étanchéité, feuilles métalliques, contreplaqué, aliments, etc. L’eau du robinet normale est comprimée et conduite à travers un petit orifice en pierre précieuse pour produire un jet de découpe extrêmement puissant. Ce jet d’eau sort de l’orifice à une vitesse pouvant atteindre trois fois la vitesse du son. Il sert à couper des matériaux à grande vitesse (en fonction de leurs propriétés).

Découpe à l’abrasif
Les méthodes de coupe à l’abrasif sont employées pour les matériaux durs tels que métal, verre, pierre, béton, composés à base de fibre de verre, céramique, aluminium ou oxyde de silicium. En pratique, l’ajout d’abrasif s’impose lorsque le jet d’eau pure ne peut pas couper correctement le matériau. Dans le procédé de découpe à l’abrasif, de fines particules abrasives sont ajoutées à l’eau. L’eau, l’air et l’abrasif sont mélangés dans la tête de coupe et expulsés à grande vitesse par le canon de focalisation. Cette technique permet d’obtenir un jet à haute puissance capable de produire une micro-érosion, c’est-à-dire de percer et de couper des matériaux de fortes épaisseur et de consistances diverses, tels que métaux, céramique, pierre et même verre pare-balles.