Usinagem e corte com jato de água abrasivo

O corte por jato de água é um dos processos mais comuns hoje em dia na fabricação e fabricação modernas. Com amplos benefícios e sem desvantagens, este método de corte é usado em uma variedade de aplicações, desde mineração até metalurgia, artes e móveis.

Devido a muitas aplicações diferentes, existem tipos muito diferentes de métodos de corte por jato de água desenvolvidos que são mais adequados para usos específicos. A usinagem por jato de água abrasivo é uma das técnicas de corte por jato de água mais utilizadas no mercado.

Neste artigo, você aprenderá tudo sobre o corte por jato de água abrasivo, por que é usado e seus diferentes tipos. Sem esperar mais, vamos direto ao assunto principal:

O que é corte por jato de água abrasivo?

Para entender o corte por jato de água abrasivo, vamos primeiro entender os conceitos básicos do corte por jato de água em si.

O corte por jato de água é um processo de corte a frio no qual um feixe de água muito estreito é usado para criar a incisão na peça de trabalho. Geralmente, o feixe de água é suficiente por si só para criar o corte e o método é chamado de Corte por Jato de Água Puro.

No entanto, quando a espessura ou densidade do material é difícil, você precisa de força extra além da força da água. Essa força extra é obtida pela adição de abrasivos à água.

Quando o jato de água contendo os abrasivos cai sobre a peça de trabalho em alta pressão, gera muita fricção que resulta em cortes limpos e precisos. A alta pressão é gerada por uma bomba de alta pressão confiável conectada à máquina de corte por jato de água.

Os abrasivos comumente usados ​​no corte a jato de água são carboneto de silício, óxido de alumínio, areia e granada. O abrasivo granada é o abrasivo mais comum usado devido às suas propriedades físicas.

Qual ​​é o propósito de usar material abrasivo em um jato de água?

O corte a jato de água pura pode cortar facilmente materiais macios como espuma, papel, borracha e plásticos finos. No entanto, quando com materiais duros como metal, pedra e plásticos duros, o corte com água pura não funciona ou o processo se torna muito inviável e demorado.

O objetivo de usar materiais abrasivos em um jato de água é tornar o corte com jato de água utilizável para esses materiais mais duros ou espessos. Com a adição de abrasivos, todos os benefícios do corte com jato de água podem ser usados ​​em aço inoxidável, alumínio, cobre e até pedra.

Diferentes tipos de usinagem com jato de água abrasivo

A usinagem com jato de água abrasivo é obtida por dois métodos diferentes, levando a dois tipos diferentes de usinagem com jato de água abrasivo. Esses dois métodos variam principalmente na forma como o abrasivo é adicionado no processo de corte.

Corte por jato de injeção de água abrasiva (AWIJ):

No corte por jato de injetor de água abrasiva, o abrasivo é adicionado à água da bomba de alta pressão após o bico e logo antes do cabeçote de corte.

O abrasivo, juntamente com o ar, é combinado com água na câmara de mistura e pulverizado como uma corrente abrasiva. Depois disso, a água é pulverizada através da cabeça de corte. Este é um processo de corte trifásico, sendo as três fases jato de água, abrasivo e ar.

Corte de Jato de Suspensão de Água Abrasivo (AWSJ):

Em um jato de suspensão de água abrasiva, uma suspensão (mistura líquida) de água e abrasivo é criada previamente e posteriormente pressurizada. Esta suspensão pressurizada é então passada através de um bocal de focalização (cabeça de corte) para a ação de corte.

Uma grande diferença neste método é a ausência de ar como no método anterior. Devido à ausência de ar, o jato de água abrasivo não se expande durante o corte, resultando em uma largura de corte menor e maior precisão.

Por esta razão, o corte por jato de água abrasiva também pode ser usado para criar cortes mais rápidos ou para cortar com eficiência materiais mais espessos. AWSJ também é amplamente utilizado para aplicações de corte subaquático, como instalações offshore ou descarte de bombas.

A corrente de água que sai da cabeça de corte é uma corrente de corte de duas fases, sendo as duas fases água e abrasiva.

Qual ​​é a diferença entre corte abrasivo e puro por jato de água?

Até este ponto, você provavelmente tem uma ideia clara e básica sobre o que é o corte por jato de água abrasivo e como ele difere do método convencional de corte por jato de água puro.

Em um aspecto mais amplo, as vantagens do corte com jato de água abrasivo sobre os métodos tradicionais de corte e corte com água pura são mais do que parecem.

Imagine se você estivesse cortando uma folha de papel com uma tesoura muito romba. Pode fazer o trabalho, mas pode estragar as bordas do corte ou amassar o próprio papel. Agora, se você fizer o mesmo trabalho com uma ferramenta afiada, obterá um corte limpo e perfeito.

É assim que o jato de água abrasivo e o corte por jato de água puro funcionam. Mesmo que o corte por jato de água puro seja capaz de cortar materiais duros além de materiais macios, levará muito tempo e as bordas do corte serão consideravelmente danificadas. O corte por jato de água abrasivo faz o trabalho de forma rápida, precisa e organizada.

Corte abrasivo vs. água pura

Aqui está uma visão geral dos diferentes aspectos em que o jato de água abrasivo difere do corte por jato de água puro.

Materiais de peça de trabalho suportados:

Corte por jato de água puro:O corte por jato de água puro pode ser usado para cortar materiais macios como alimentos, papel, espuma, borracha, feltro e plásticos macios.

Corte abrasivo com jato de água:O corte abrasivo pode ser usado para cortar metais, plásticos duros, cerâmica, pedra, vidro, madeira, terra e qualquer outro material que você possa imaginar.

Velocidade

O corte por jato de água puro é obviamente mais lento que o corte por jato de água abrasivo. Isso ocorre porque o jato de água abrasivo possui partículas mais finas para criar um atrito consideravelmente maior, levando a uma ação de corte mais rápida.

Poder

As máquinas de corte por jato de água puro e abrasivo têm requisitos de potência semelhantes. No entanto, como a máquina de jato de água abrasivo pode fazer o trabalho rapidamente, consumirá menos energia no geral.

Corte:

Em termos simples, o kerf é a quantidade de material removido durante o corte (muito parecido com serragem durante o trabalho em madeira). O corte por jato de água puro requer um tempo maior para cortar o material. A água se expande ao sair da cabeça de corte, então quanto maior o tempo leva a uma maior expansão e a um corte mais alto.

Espessura:

À medida que o fluxo de água passa pelo material da peça, ele perde momento através da espessura do material. A adição de abrasivos na água aumenta a força pela qual a água atinge a superfície. Portanto, uma máquina de jato de água abrasivo é capaz de cortar uma espessura maior do material.

Precisão e Tolerâncias de Corte:

As máquinas abrasivas de jato de água são bem conhecidas devido à sua natureza altamente precisa e exata. Como mencionado anteriormente, a diferença entre os cortadores de jato de água abrasivos e puros é semelhante às tesouras afiadas e sem corte.

Quando você deve usar máquinas de corte por jato de água abrasivo em vez de cortadores de jato de água puro?

As máquinas de jato de água abrasivas sempre criarão cortes melhores do que os cortadores de jato de água puros. Isso pode fazer você se perguntar por que você ou alguém deveria considerar o corte por jato de água puro para qualquer projeto.

A resposta para isso é simples - o custo dos abrasivos. O custo dos abrasivos é a maior fração de custo no corte por jato de água abrasivo. Portanto, para projetos que podem prescindir de abrasivos, o corte por jato de água puro é o preferido.

A maioria dos projetos que comumente empregam corte por jato de água puro são indústria de papel, corte de espuma e corte de borracha. Além desta situação, os requisitos em que a higiene é um fator (como o corte de alimentos) também exigem o corte por jato de água puro.

Por outro lado, qualquer projeto de fabricação, corte de pedra, marcenaria ou mesmo corte de borracha dura exige a necessidade de corte com jato de água abrasivo.

Conclusão

O corte por jato de água abrasivo é um dos presentes que a tecnologia moderna nos proporcionou. Embora a ciência por trás disso tenha sido usada por mais de um século, as máquinas mais recentes ainda parecem uma maravilha quando você testemunha do que elas são capazes.

Tomemos por exemplo a gama de cortadores de jato de água abrasivos fornecidos pela PWRpack. De oficinas de fabricação a projetos aeroespaciais, essas máquinas estão sendo usadas em todos os lugares. Eles são capazes de cortar folhas grossas de materiais mais duros, como metal, como se fosse uma única página de papel.

Se você está pensando em comprar uma nova máquina de corte para seu próximo projeto ou sua oficina, os cortadores de jato de água abrasivos são algo que você definitivamente deve considerar.

Perguntas frequentes (FAQs)

1. Que tipo de material não pode ser usinado com jato abrasivo?

A usinagem com jato de água abrasivo pode cortar praticamente qualquer material. exceto diamantes e vidro temperado. Em teoria, você pode cortar qualquer material por meio de corte com jato de água abrasivo, desde que o abrasivo seja mais duro do que o material que você está cortando.