Entendendo o Kerf do Jato de Água: Definição, Impacto e Cálculos Precisos

Cortadores por jato de água estão a ganhar popularidade devido às vantagens que fornecem sobre outros processos de corte industriais. É por isso que cada vez mais profissionais procuram entender a tecnologia por trás do processo.

O Kerf do jato de água é algo em que tropeçamos frequentemente no que diz respeito ao processo de corte por jato de água. Se quer criar peças precisas com qualquer processo de corte, o Kerf do processo é algo que tem de contabilizar.

Este artigo discutirá em detalhe tudo o que deve saber sobre o Kerf do jato de água. Após ler esta informação, será capaz de calcular o kerf do jato de água você mesmo. Também saberá sobre o kerf do jato de água versus o kerf para outros processos de corte.

O que é kerf no corte por jato de água?

Kerf refere-se à quantidade de material removido da peça durante o corte por jato de água.

Para entender melhor, pense num carpinteiro a trabalhar numa peça de madeira com uma serra. Ao cortar a peça, parte da madeira é removida do ponto de impacto e transformada em serradura. Este é o kerf para o processo de corte por serra.

Semelhante é o caso no corte por jato de água. Quando água de alta pressão atinge uma peça de trabalho, o material da peça é desintegrado no ponto de impacto, e a quantidade de material removida é proporcional à espessura do jato de água.

Por que o kerf é importante?

Kerf é um fator importante a considerar quando falamos de qualquer processo de corte. Se o kerf for maior que o aceitável, haverá muito material desperdiçado.

Além disso, após o corte, as dimensões da peça final podem ser diferentes do pretendido. Isto pode ser um obstáculo para aplicações sensíveis a mudanças minutinas nas dimensões.

Portanto, considerar o kerf é importante não só para corte por jato de água mas também para qualquer outra tecnologia de corte.

Quando criar peças de alta precisão não é necessidade e uma polegada aqui e ali não importa, o kerf não é algo com que precise de se preocupar. Pode até usar estimativas para compensar o kerf para requisitos de baixa precisão.

No entanto, quando se trata de fabricação de precisão, calcular o Kerf é indispensável.

Qual é a Largura Média do Kerf no Corte por Jato de Água?

Em geral, o kerf no corte por jato de água fica entre 0,03 a 0,04 polegadas. Esta figura é significativamente menor que outras alternativas de corte, principalmente porque o corte por jato de água utiliza um jato muito fino de água pressurizada.

Como Calcular o Kerf para a Sua Máquina de Jato de Água?

Calcular o kerf para a sua máquina de jato de água é um processo muito fácil:

1. Para começar, tudo o que precisa é uma pequena peça de amostra de dimensão conhecida, como uma peça quadrada de aço de uma polegada.
2. Depois, corte esta peça ao meio com o seu cortador por jato de água e meça o comprimento das peças finais somadas. Elas somarão algo menos que uma polegada, e a diferença será o seu valor de kerf.

Por exemplo, se o comprimento das peças resultantes for 0,49 polegadas cada, o comprimento total torna-se 0,98 polegadas. Portanto, o valor de kerf torna-se 0,02 polegadas.

Uma vez calculado o kerf, pode ajustar o comprimento da peça de trabalho para criar a peça final desejada. Se quiser duas peças de uma polegada cada, adicione 0,02 polegadas na peça inicial para compensar o kerf.

A boa notícia é que a maioria dos controladores de jato de água pode compensar a largura do Kerf automaticamente!

Expressão Matemática

Matematicamente, suponha que o comprimento da peça inicial é X. Após o corte, o comprimento das peças finais é Y e Z. O Kerf (K) será

Ou seja, o kerf é o comprimento inicial menos o comprimento final total. Como o comprimento final total é sempre menor que o comprimento inicial pois algum material é desperdiçado no corte, o Kerf será sempre um valor positivo.

Que Fatores Influenciam o Kerf no Corte por Jato de Água?

Vários fatores influenciam o kerf no corte por jato de água. Estes fatores incluem:

1. Material da Peça – O material que está a cortar sempre influenciará o kerf pois materiais diferentes têm diferentes resistências e propriedades mecânicas. Ao cortar novo material com o seu cortador por jato de água, deve calcular o kerf para esse material antecipadamente com o processo mencionado na secção anterior.
2. Cabeça do Bocal – A cabeça do bocal determina a largura do jato de água que criará a ação de corte. Se estiver a usar um bocal fino, o kerf será menor. Além disso, uma cabeça de bocal desgastada levará a kerf maior que um bocal novo.
3. Design do Corte – Ao cortar em linha reta, o kerf é menor comparado a cortar cantos ou criar cortes circulares. Isto porque a máquina abranda a velocidade de corte nos cantos, levando a maior valor de kerf ali. Em cortes retos, a velocidade de corte é alta levando a menor valor de kerf.
4. Abrasivo – Algumas pessoas acreditam que usando corte por jato de água puro podem baixar o valor de Kerf comparado ao corte por jato de água abrasivo. No entanto, o corte por jato de água abrasivo tem kerf menor que o corte por jato de água puro pois o primeiro pode fornecer mais força com um jato mais fino. Além disso, abrasivos de maior qualidade fornecem menor valor de kerf.
5. Pressão do Jato de Água – Ao usar maior pressão de água, pode estreitar a espessura do jato de água necessária para criar a ação de corte. Isto resultará em menor valor de kerf.

Como o Kerf do Jato de Água se Compara a Outros Métodos de Corte?

O corte por jato de água é uma tecnologia de corte mecânica em oposição a métodos de corte térmicos como corte a laser, corte a plasma, corte EDM e corte oxicombustível. Os métodos de corte térmicos dependem de criar a ação de corte fundindo o material no ponto de impacto.

A fusão ocorre não só no ponto de impacto mas também nas áreas adjacentes devido à condutividade térmica do material.

No entanto, como o corte por jato de água é um processo de corte a frio, o kerf limita-se apenas ao ponto de impacto. Isto significa que o kerf envolvido no corte por jato de água será sempre menor que estes outros métodos.

Aqui está uma tabela de largura de kerf típica para vários processos de corte:

Largura de Kerf (polegadas)

• Corte por Jato de Água ~0,035
• Corte a Plasma ~0,150
• Corte Oxicombustível ~0,045
• Corte a Laser ~0,030

Conclusão

Um cortador por jato de água é uma escolha ótima para qualquer fabricante que queira fazer cortes precisos preservando a integridade do material.

No entanto, para garantir precisão, precisará sempre de ter em conta o kerf de corte por jato de água. Compensando o Kerf, pode fazer as peças finais conforme as dimensões pretendidas.

Uma coisa a lembrar é que algum Kerf está envolvido independentemente do método de corte que escolha. A vantagem do corte por jato de água é que envolve um Kerf menor que outros processos de corte.

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