Corte a Jato de Água vs Corte EDM

Jato de água vs EDM

Se olharmos para a indústria manufatureira de um século atrás em comparação com o mercado hoje, as mudanças seriam nada menos que surpreendentes.

Anteriormente, costumava haver apenas uma ou duas tecnologias para cortar e processar materiais. O principal fator que determinava a qualidade do produto final era a qualificação da mão de obra.

Hoje, existem muitas tecnologias de corte inovadoras e outros métodos de corte disponíveis. Escolher o perfeito pode ser um desafio.

Corte por jato de água e corte por EDM são dois dos métodos de corte mais comuns.

Vamos examinar o corte por jato de água versus EDM e como eles superam outros métodos de corte. Com base nas informações fornecidas aqui, você pode finalizar qual método de corte usar para o seu negócio.

Qual ​​é a diferença entre corte a jato de água e corte EDM?

Enquanto a tecnologia de jato de água e EDM são usadas para o processo de corte, seu funcionamento e princípios básicos são mundos à parte. Vamos entender a visão geral básica desses dois métodos de corte.

Corte por jato de água

Uma máquina de corte por jato de água realiza a ação de corte lançando um jato de água de alta velocidade no ponto de corte pretendido. O jato de água de alta velocidade produz a ação de corte, mesmo para materiais muito espessos.

Ao usar uma máquina de jato de água para criar cortes de alta velocidade em materiais finos, um bico especial ou cabeçote de corte com espessura mínima pode ser anexado à máquina de jato de água. A água resultante sai a uma velocidade que pode ser três vezes a velocidade do som.

Corte EDM

EDM (também conhecido como fio EDM) significa Wire Electrical Discharge Machining. No corte EDM, o material cortado se desintegra quando um fio de corte carregado eletricamente passa pelo objeto a ser cortado. A técnica é usada para cortar materiais condutores.

A ciência por trás do corte Wire EDM é muito mais complexa do que o corte a jato de água. Ele usa um eletrodo para produzir uma faísca elétrica. Tanto o eletrodo quanto a peça de trabalho (a peça de trabalho é o metal que requer corte) são submersos em um meio dielétrico líquido.

Durante o corte, os fragmentos metálicos (partículas erodidas) dos materiais cortados se separam do restante da peça e viajam em direção ao eletrodo através do meio dielétrico.

Corte a Jato de Água vs Corte EDM – Qual é a Tecnologia Superior?

Escolher a tecnologia superior entre a tecnologia de jato de água e o corte por eletroerosão a fio requer uma análise cuidadosa dos fatores importantes que importam no corte de materiais. Vejamos esses fatores:

Custo inicial

• Uma máquina de corte por eletroerosão a fio para 90% das aplicações custa de US$ 100.000 a US$ 150.000.
• Espere pagar de US$ 40.000 a US$ 250.000 por uma máquina de jato de água, dependendo das aplicações.
• Embora existam opções mais baratas e caras na tecnologia de jato de água, o preço médio de ambas as máquinas é o mesmo. Portanto, há um empate a esse respeito.

Custos de funcionamento

• Para Wire EDM, os principais custos operacionais vêm do fio. Outros custos incluem consumíveis menores e eletricidade.
• A água misturada com abrasivos no corte por jato de água é responsável pelos principais custos operacionais. Outras despesas incluem itens como as cabeças dos bicos.
• As máquinas de eletroerosão a fio têm custos operacionais mais baixos em comparação com as máquinas de corte por jato de água abrasivo. Se usar o corte a jato de água puro, as máquinas EDM perdem a vantagem.

Produtividade e velocidade de corte

• As máquinas de EDM são muito lentas e geralmente cortam a uma velocidade de ~0,4 polegadas por minuto. Portanto, as peças custam mais para serem produzidas.
• Os cortadores a jato de água podem cortar em alta velocidade, cerca de 6 polegadas por minuto.
• Os cortadores a jato de água são cerca de dez vezes mais rápidos do que os cortadores EDM. Você pode cortar dez vezes mais em um determinado tempo, levando a uma maior produtividade com cortadores de jato de água. Jatos de água abrasivos cortam o material de forma rápida e fácil, mesmo em uma configuração de potência mais baixa.

Vida útil

• As peças de um cortador de eletroerosão a fio se desgastam rapidamente devido ao desgaste constante.
• As peças dos cortadores a jato de água têm vida longa e podem durar milhares de horas, exceto as cabeças dos bicos.
• Os cortadores a jato de água têm uma vida útil mais longa do que os cortadores EDM.

Variedade de Materiais Suportados

• Os cortadores de eletroerosão a fio estão limitados a cortar materiais eletricamente condutores, como metais e grafite.
• Os cortadores de jato de água não se limitam a cortar apenas materiais condutores e podem cortar materiais grossos e finos. Eles também podem lidar com materiais refletivos, que os lasers não podem. As exceções incluem diamante e vidro temperado.
• Quando se trata da variedade de materiais suportados, dificilmente há um debate, pois os cortadores a jato de água podem lidar com mais materiais e, portanto, vencer por uma grande margem.

Espessura máxima de corte

• As máquinas de eletroerosão a fio podem cortar uma espessura máxima limitada de 16 polegadas de material.
• Os cortadores de jato de água podem cortar peças mais grossas e fazer furos de até 30 polegadas no material. Na mineração, os jatos de água podem cortar até 100 pés de espessura.
• Máquinas a jato de água vencem novamente, lidando com cerca de duas vezes a espessura máxima de corte. Isso significa que eles têm mais poder de corte do que as máquinas Wire EDM.

Tolerâncias e precisão de corte

• Máquinas de EDM cuidadosamente controladas podem fornecer tolerâncias melhores, tão baixas quanto 0,0001″ e produzir raios menores que 0,001".
• A máquina de corte a jato de água pode fornecer tolerância de cerca de 0,001″. Eles fornecem menos precisão, mas deixam a maior parte do material cortado intacto – que pode ser reutilizado ou reciclado.

As máquinas EDM têm uma tolerância de corte menor, tornando-as mais precisas e exatas do que as máquinas de corte a jato de água. Especialmente quando várias passagens de corte desnatado usando uma descarga de baixa pressão são concluídas. O corte de skim pass é normal com EDM.

Esforço causado ao material durante o processo

• Wire EDM realiza o corte devido ao aumento da temperatura no ponto de falha elétrica. Portanto, há tensão causada no material próximo.
• O corte a jato de água não causa estresse no restante do material, pois não há contato direto e nem aumento de temperatura.
• Os cortadores de jato de água têm uma vantagem quando é crucial preservar a integridade do material e garantir que não haja estresse sobre ele.

Segurança

• EDM envolve altas correntes no material que é cortado. Há também muito desperdício, o que torna essa opção menos segura.
• O corte por jato de água ocorre em um sistema de circuito fechado. Não há correntes altas ou qualquer aumento de temperatura. Portanto, é um método de corte muito seguro.
• O corte por jato de água é a escolha certa se você for extremamente cauteloso com a segurança de sua força de trabalho.

Efeitos relacionados ao calor

• Wire EDM leva à formação de uma zona afetada pelo calor visível perto do corte devido à alta temperatura usada.
• O corte por jato de água não envolve altas temperaturas, portanto, não causa efeitos relacionados ao calor.
• O corte por jato de água é o vencedor, pois não produz efeitos relacionados ao calor.

Necessidade de acabamento secundário

• Se você quiser remover os efeitos relacionados ao calor do material, o material exigirá um acabamento secundário.
• O corte por jato de água não requer técnicas de acabamento superficial, pois não há deformações visíveis. Portanto, nenhum processamento secundário é necessário.
• O corte com jato de água é melhor, pois não há custos adicionais e tempo gasto no acabamento final da superfície do material. Ele ainda deixa o material cortado intacto para reutilização.

Amigável ao meio ambiente

• O líquido dielétrico no EDM precisa ser constantemente lavado, tornando-o um método menos ecológico.
• No corte a jato de água, toda a água utilizada é reciclada pelo sistema. Os fragmentos de metal do corte podem ser vendidos como sucata.
• O corte por jato de água é um método altamente ecológico, ideal para empresas que valorizam a tecnologia verde.

Consumo de energia

• A usinagem por descarga elétrica normalmente consome cerca de 15 KW de eletricidade.
• Máquinas a jato de água normalmente consomem cerca de 20 KW de eletricidade.
• As máquinas EDM têm uma pequena vantagem ao considerar a diferença no consumo de energia entre os dois métodos de corte.

Manutenção

• As peças das máquinas de eletroerosão se desgastam rapidamente e precisam ser substituídas com frequência.
• Máquinas a jato de água têm peças de longa duração.
• Máquinas a jato de água resultam em menores custos com mão de obra e peças.

Aplicativos

• As máquinas de eletroerosão têm alta precisão, por isso são usadas para cortar metais, por exemplo, fazer moldes de moedas, protótipos e fazer pequenos furos.
• As máquinas a jato de água podem cortar qualquer coisa, por isso são usadas em diversos tipos de indústrias, como aeroespacial, mineração e muito mais.
• As máquinas a jato de água têm versatilidade e vantagens consideravelmente maiores do que as máquinas EDM, tornando-as muito mais econômicas.

Tabela de comparação de jato de água vs EDM

Fator	Corte a jato de água	EDM	Vencedor
Custo inicial	US$ 40.000 – US$ 250.000	US$ 100.000 – US$ 150.000	Gravar
Custo de execução	Abrasivos e cabeças de bico	Fios e eletrodos	EDM
Velocidade de corte e produtividade	Pode cortar 6 polegadas por minuto	Pode cortar 0,4 polegadas por minuto	Corte a Jato de Água
Vida útil	As peças têm uma longa vida útil	As peças se desgastam mais rápido	Corte a Jato de Água
Variedade de materiais suportados	Pode cortar quase tudo	Apenas corta materiais eletricamente condutores	Corte a Jato de Água
Espessura máxima de corte	30 polegadas	16 polegadas	Corte a Jato de Água
Tolerância e precisão de corte	0,001 polegada, preciso	0,0001 polegadas, muito preciso	EDM
Estresse causado ao material	Sem estresse	Estresse devido ao calor intenso	Corte a Jato de Água
Segurança	Muito seguro	Moderadamente seguro	Corte a Jato de Água
Efeitos relacionados ao calor	Sem efeitos relacionados ao calor	Formação de zonas afetadas pelo calor visíveis	Corte a Jato de Água
Requisito de Acabamento Secundário	Não obrigatório	Obrigatório	Corte a Jato de Água
Amigável ao meio ambiente	Muito ecológico	Não é ecologicamente correto	Corte a Jato de Água
Consumo de energia	~20 KW	~15 KW	EDM
Manutenção	Requer menos manutenção	Manutenção frequente necessária	Corte a Jato de Água
Aplicativos	Diversas aplicações como aeroespacial, mineração, hardware, ferramentas, alargamento, modelagem	Prototipagem, perfuração de pequenos furos, fabricação de moldes de moedas	Corte a Jato de Água

Veredicto Final

A escolha entre máquinas de corte por jato de água e máquinas de corte EDM é fácil.

Embora ambas as máquinas custem mais ou menos o mesmo para o processo de corte, os cortadores de jato de água têm dez vezes mais velocidade de corte e produtividade em comparação com os cortadores EDM. Isso significa que você pode cortar dez vezes o comprimento com cortadores de jato de água, gastando menos em manutenção e substituição de peças.

Quando adicionamos todos os outros fatores que importam, a balança só se inclina mais fortemente para os cortadores de jato de água. A melhor parte é que, mesmo se você comprar o cortador de jato de água para cortar metal, poderá usá-lo para muitos materiais e aplicações adicionais.

Na verdade, para cortar a mesma forma de materiais diferentes, você pode empilhar os materiais uns sobre os outros e processá-los através de um cortador de jato de água. Você estará aumentando sua produtividade exponencialmente.