O que é o processo de corte por jato de água

O corte a jato de água é um tipo de processo de fabricação de chapas metálicas que corta praticamente qualquer tipo de material, macio e duro. Nesse processo, as bombas de pressurização fornecem jatos de água de alta pressão que podem cortar diversos tipos de materiais.

A máquina de corte a jato de água pode fornecer água a uma velocidade de três vezes a velocidade do som que pode criar uma força destrutiva para cortar quase qualquer material. Além disso, a tecnologia de corte por jato de água é uma excelente solução para cortar materiais termicamente sensíveis ou mais espessos.

Aqui neste guia, vamos educá-lo sobre a tecnologia de corte por jato de água para ajudá-lo a entender como esse processo funciona e o que procurar antes de escolher um prestador de serviços de corte por jato de água.

História do corte por jato de água

A tecnologia de corte a jato de água entrou em cena bem no meio do século 18 século. Inicialmente, o princípio de corte a jato de água foi usado para escavar materiais em minas de carvão. Então, Rússia e Nova Zelândia são os dois primeiros países que usaram essa tecnologia nas minas de carvão.

Muito em breve, os mineiros de carvão californianos aprenderam a definição de corte a jato de água e começaram a usar essa tecnologia também em suas minas de carvão. Além disso, eles usaram a tecnologia de corte a jato de água para encontrar ouro sob uma rocha.

A McCartney Manufacturing iniciou comercialmente a tecnologia de corte por jato de água e usou ferramentas de corte por jato de água puro para a indústria aeroespacial. Então, em 1971, eles começaram a fabricar tubos de papel utilizando essa tecnologia.

Como resultado, os engenheiros planejaram atualizar a máquina e, na década de 1980, conseguiram produzir a primeira máquina de corte por pressão de água abrasiva. Cientista egípcio Mohammad Hashish inventou o primeiro bocal para a máquina de jato de água abrasiva. Além disso, a empresa chinesa Ingersoll-Rand apresentou sua primeira máquina de corte a jato de água, que era muito eficiente.

Cronograma da tecnologia de jato de água

1930 – Sistema de corte por pressão de água de baixa pressão.

Década de 1940 – Sistema de alta pressão usado pela primeira vez para hidráulica automotiva e aviação.

Década de 1950 – A tecnologia de alta pressão foi introduzida para cortar plástico.

Década de 1960 – Jato de água pulsante de até 50.000 psi (3.450 bar) criado.

Década de 1970 – A tecnologia comercial de corte por jato de água foi lançada pela primeira vez.

Década de 1980 – O jato de água abrasivo entrou em cena.

Década de 1990 – O sistema de controle de movimento foi inventado para localizar fluxos de jato de água com mais precisão.

Anos 2000 – Melhoria significativa na velocidade de corte.

2010s – A usinagem de 6 eixos e as ferramentas 3D foram introduzidas.

Componentes básicos da máquina de corte a jato de água

Aqui estão as listas de componentes básicos da máquina de corte a jato de água:

• Máquina guiadora controlada por CNC
• Motor elétrico
• Memória
• Intensificador de pressão
• Bocal de jato de água abrasivo (diâmetro padrão entre 0,1 mm e 0,5 mm) e válvula
• Cabeça de corte articulada
• Orifício da Jóia
• Tratamento de água para filtragem e dessalinização.
• Tubulação de alta pressão
• A bomba de óleo e o tanque de óleo

Como funciona um cortador de jato de água?

Em termos técnicos, o corte por jato de água é um tipo particular de técnica de usinagem de controle numérico computadorizado (CNC). Você pode usar água limpa ou misturar diferentes tipos de abrasivos com a água para aumentar a eficiência da água pressurizada.

A máquina de corte que é usada como cortador de água vem com uma mesa para apoiar o material. Um programa gerado por computador controla a máquina CNC. Portanto, todo o processo não precisa de interação humana.

Processo de trabalho

Listamos as regras básicas que a maioria das máquinas de corte por jato de água seguem:

1. Primeiro, você precisa pressurizar a água. As “bombas de virabrequim” especialmente fabricadas são usadas para produzir água com pressão extremamente alta.
2. A cabeça de corte é o próximo destino da água altamente pressurizada. Uma tubulação de alta pressão é usada para fazer a água viajar. Quando a água pressurizada atinge a cabeça de corte, ela passa por um orifício.
3. A seção de abertura é feita de joias sólidas, como rubi, diamante ou alguns tipos de materiais duros. E o orifício é muito estreito, menor que um pinhole. Agora use a lei fundamental da física. A pressão se converte em velocidade quando passa pelo pequeno orifício. Mencionamos anteriormente que uma bomba intensificadora poderia produzir água pressurizada a 90 mil psi. E quando essa água passa pelo minúsculo orifício da máquina CNC, pode gerar uma velocidade de quase 3.000 quilômetros por hora! Essa é uma velocidade colossal para criar destruição.
4. A câmara de mistura e o bico são dois componentes da cabeça de corte. Na maioria das máquinas padrão, eles são colocados diretamente abaixo do orifício de ejeção de água. O objetivo desta câmara de mistura é misturar o meio abrasivo com o vapor de água.

A água acelera o abrasivo no tubo de mistura localizado abaixo da câmara de mistura. Como resultado, obtemos um vapor poderoso que pode cortar praticamente qualquer tipo de material.

Máquinas diferentes podem operar de maneiras diferentes, mas o princípio básico de corte por jato de água é quase o mesmo.

Tipos de corte por jato de água

Existem dois tipos de máquinas de corte por jato de água – corte por jato de água puro e máquinas de corte por jato de água abrasivo. Abaixo discutimos o processo de trabalho de ambos os tipos de máquinas.

1. Corte por jato de água puro

O corte por jato de água puro usa água pura para completar a operação. Este processo é ideal para materiais macios e de dureza média.

Esta máquina é considerada a máquina mais ecológica, pois não libera nenhum gás ou poeira tóxica. Além disso, você pode usar mais a água e, no final, alimentar o ciclo da água.

Em uma máquina de jato de água puro, o jato de água é comparativamente pequeno, podendo ser inferior a 0,1 mm. Estas máquinas são excelentes para cortes precisos no nível ideal para materiais com pequena espessura.

2. Corte por Jato de Água Abrasivo

A máquina de corte por jato de água abrasivo incorpora água abrasiva para um corte mais dinâmico. Você precisa adicionar três componentes adicionais para converter um jato de água puro em um abrasivo.

• Bocal de foco abrasivo
• Câmara de mistura abrasiva
• Bocal de foco de água pura

Além disso, você também precisará de um agente abrasivo. A principal tarefa do bocal de água pura é formar água altamente comprimida no jato. Em seguida, o jato passa pela água para a câmara de mistura de abrasivos a uma velocidade de 1000m/s.

O material abrasivo se mistura com a água e sai em alta velocidade para cortar o material desejado. Na maioria dos casos, a areia verde-oliva e a areia granada são usadas como materiais abrasivos. Se o material de corte for mais macio, o corindo é usado como abrasivo.

A máquina de corte por jato de água abrasivo é 0,2 mm maior do que uma máquina de jato de água típica, em média. Com uma máquina de corte por jato de água abrasivo, você pode cortar aço de até 50 mm e 120 mm de outros metais.

Quais materiais um jato de água pode cortar?

O jato de água é um processo de corte versátil que pode cortar uma ampla variedade de materiais usando água pressurizada e abrasivo. Você pode cortar material muito grosso e material frágil também. Como resultado, os fabricantes estão usando essa tecnologia cada vez mais.

Aqui estão alguns dos materiais importantes que o jato de água pode cortar:

• Metal
• Vidro
• Compostos
• Ladrilho
• Plástico
• Borracha
• Cerâmica
• Pedra

Jatos de água podem cortar uma espessura que muitas outras tecnologias não podem. Você pode cortar 12 polegadas ou mais com um jato de água!

Quais indústrias usam jatos de água para necessidades de corte?

A tecnologia de corte por jato de água é ecologicamente correta e precisa. Portanto, mais e mais indústrias estão adotando o cortador de pressão de água. Aqui estão algumas das principais indústrias que usam jatos de água para corte:

• Fabricação
• Aeroespacial
• Eletrônicos
• Automotivo
• Comida
• Arquitetura

Você pertence a alguma dessas indústrias ou de qualquer outra indústria que pode usar a tecnologia de pressão de jato de água para cortar materiais? Envie seu pedido para RapidDirect para obter uma cotação gratuita.

Por que você pode usar o corte a jato de água?

Se você é novo ou já usa a tecnologia de corte por jato de água, deve estar ciente dos benefícios dessa técnica. Abaixo listamos alguns benefícios do uso do princípio de corte por jato de água:

• Corte o que quiser. Atualmente, a tecnologia de corte por jato de água é tão versátil que você pode usar praticamente qualquer material no processo. Plásticos, compósitos, cerâmica, borracha, metais, você escolhe, um jato de água vai cortar isso para você.

• Nenhuma Zona Afetada pelo Calor. Jatos de água são tecnologia de corte a frio e, quando você usa a tecnologia, não encontrará nenhuma zona afetada pelo calor. Como resultado, os operadores também permanecem seguros durante todo o processo.

• Elimina a chance de distorção do material. Este é outro benefício do corte a frio. O metal não é exposto ao calor. Consequentemente, você obtém um corte limpo e não há chance de distorção do material.

• O processo de Acabamento é autossuficiente. A qualidade de corte da tecnologia de jato de água é tão precisa que na maioria das vezes você não precisa de nenhum acabamento superficial opcional. Além disso, este processo melhora o processo de corte, aumentando a eficiência geral e reduzindo o tempo de corte.

• Amigável ao meio ambiente. O ponto mais preocupante da fabricação moderna é o impacto no meio ambiente. O que é melhor, o cortador de pressão de água não produz resíduos perigosos. Portanto, é um processo ecologicamente correto, e mais indústrias estão adotando esse processo.

Qual ​​é a desvantagem do corte por jato de água?

Embora o corte por jato de água tenha algumas vantagens notáveis, também tem algumas desvantagens. Aqui estão suas desvantagens:

• Custo inicial – Pesquisar e adicionar materiais abrasivos é crucial para um corte ideal. Encontrar o abrasivo apropriado e usá-lo às vezes pode ser caro devido ao seu preço.
• Falha no orifício – Isso geralmente acontece com máquinas de corte a jato de água de baixa qualidade. A falha do orifício interrompe a produtividade e aumenta os custos de produção.
• Tempo de corte – A tecnologia de corte a jato de água pode cortar quase qualquer material, mas o tempo de corte é maior do que as ferramentas de corte tradicionais. Como resultado, você obterá menos resultados.
• Menos preciso para materiais mais espessos – O jato sai do bico quando o material é muito espesso. Isso afeta a precisão do corte.

Conclusão

Se você procura peças metálicas de extrema precisão e exatidão, a tecnologia de corte por jato de água é uma das melhores soluções de corte.

Mas este é um método sofisticado e você precisará de equipamentos de última geração e engenheiros, técnicos e trabalhadores altamente qualificados para concluir o processo. Por isso, é preciso ter muito cuidado antes de escolher uma empresa para o serviço.

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Perguntas frequentes

1. Qual é a diferença entre jatos de água puros e abrasivos?
A maioria das máquinas de corte por jato de água usa componentes abrasivos com vapor. São ideais para cortar materiais duros. Por exemplo, rocha, vidro, metais precisarão de abrasivo para um corte preciso. A granada é o abrasivo mais usado porque é resistente e mais disponível.

Mas o abrasavie não é obrigatório para cortar todos os tipos de componentes. Se você estiver cortando materiais macios e de dureza média, como espuma de borracha, poderá usar uma máquina de jato de água pura.
As máquinas de jato de água pura não usam abrasivos. Em vez disso, eles usam água pura, e a água usada nesse processo é reutilizável.
2. Qual é melhor? Corte a jato de água, corte a plasma ou corte a laser?
Cada tecnologia de corte tem suas próprias vantagens e desvantagens. Listamos os três fatores mais importantes para descobrir qual é o melhor.

Custo: O corte a laser é o mais expansivo e o corte a plasma é a solução de corte mais barata. No entanto, se você considerar a precisão do corte, o corte a plasma tem a menor precisão.

Velocidade operacional: Jato de água é o processo de corte mais lento entre os três métodos. O jato de plasma é o método mais rápido e o jato de laser fica no meio.

Qualidade de corte: A comparação entre a medição real do produto final e o produto programado determina a qualidade do corte. E como o jato de água garante menos distorção de calor, sua qualidade de corte é a melhor de todas.
3. Posso cortar materiais grossos com jatos de água?
Sim, você pode cortar materiais grossos com uma máquina de corte a jato de água. Na verdade, eles são famosos por cortar materiais grossos. Mas jatos de água mais espessos não são muito eficientes para materiais mais espessos. A precisão reduz para materiais mais espessos.