Explicação sobre usinagem a jato abrasivo:corte com água de alta pressão

O processo de usinagem a jato abrasivo utiliza apenas alta pressão de água, ou com um aditivo abrasivo, para fornecer uma força de corte a jato de 30.000 a 60.000 libras por polegada quadrada (psi). Este feixe extremamente concentrado de energia da água é emitido por uma peça de máquina projetada para auxiliar no corte personalizado de vários materiais. Somente a água corta materiais mais macios, como espuma, borracha e plástico; o processo de corte a frio produz pouco calor, o que permite cortar materiais inflamáveis ​​sem nenhuma zona afetada pelo calor. A adição de abrasivos permite cortar padrões de precisão em materiais mais resistentes, como metais, vidro e azulejos.

Às vezes chamado de cortador a jato de água ou centro de corte de água, o equipamento de usinagem a jato abrasivo corta quase qualquer material que possa ser colocado em forma de folha. Cortes de alta precisão produzem formas e padrões complexos com bordas perfeitas. Essas máquinas cortam pedra, mármore e vidro, embora o vidro temperado, como o do para-brisa de um carro, não possa ser cortado sem quebrar. O diamante é outro material que não pode ser cortado por esse processo. Essas máquinas são empregadas na fabricação e usinagem, cortando metais como alumínio para fabricação; em artesanato como corte de vidro decorativo; e na construção civil, moldando produtos como azulejos personalizados e medalhões de mármore embutidos.

Forçar a água da torneira comum a altas pressões através de um canal extremamente estreito cria um fluxo cortante que remove o material alvo por erosão. Essas peças poderosas normalmente ocupam oficinas profissionais e oficinas mecânicas, muitas vezes funcionando como um processo de acabamento devido à sua lenta taxa de remoção. O equipamento utiliza bombas; estes extraem não apenas água, mas até 250 amperes apenas para iniciar a usinagem a jato abrasivo e usam até 50 amperes durante o processo.

A máquina opera comprimindo gás através de uma câmara de mistura, talvez com um abrasivo granada, que é um mineral duro e um material abrasivo natural e seguro. O gás flui através de um bocal convergente-divergente, uma câmara de mistura e sai por um bocal convergente fixo ou portátil. Os bicos resistentes à abrasão são feitos de materiais resistentes, como safira sintética ou carboneto de tungstênio. Os bicos de safira têm uma vida útil de cerca de 300 horas, enquanto os tipos de carboneto de tungstênio têm uma vida útil curta de 12 a 30 horas.

Um jato de água em alta velocidade sai do bocal, criando um vácuo que puxa o abrasivo através de um tubo de mistura. Este fluxo acelera as partículas a velocidades de corte através de um orifício de saída com um diâmetro de 0,007 a 0,02 polegadas (0,18 - 0,4 mm), a velocidades de cerca de 600 mph (966 km/h), aproximando-se da velocidade do som. Os fatores que podem afetar a usinagem a jato abrasivo incluem as propriedades do material e os formatos desejados. Além disso, a pressão da água e o tipo de abrasivo devem ser controlados para atingir o corte desejado, o que também é influenciado pela velocidade de corte.

Às vezes chamados de lasers de água, os processos de usinagem a jato abrasivo compartilham o conceito de modelagem extrativa personalizada, controlada por computador, com outros tipos de máquinas de jateamento. Isso pode incluir usinagem de descarga elétrica de fio (EDM) e cortadores de chama, laser e plasma. A inovação continua no desenvolvimento da usinagem a jato abrasivo criogênico com cristais de CO2 não residuais, para minimizar desperdícios e aliviar custos ambientais. A crescente disponibilidade de usinagem a jato de água em oficinas locais torna a terceirização do processo uma opção acessível para amadores. Configurações completas de bombas, superfícies de posicionamento, tanques e sistemas de alimentação significam que essas máquinas, às vezes pesadas, ocupam principalmente oficinas profissionais.

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