Por que a pressão é importante no corte com jato de água abrasivo

Como o dia 20 século se aproximando do seu fim, um conceito muito novo surgiu para uso na fabricação de metal. Até a década de 1980, a água era geralmente considerada uma substância útil em ambientes industriais, principalmente por suas propriedades de limpeza ou resfriamento. Ninguém realmente pensava na água como algo que poderia rivalizar com o poder de uma boa serra ou de uma tocha de solda em termos de penetração e corte de materiais.

E, no entanto, na década de 1980, foi exatamente isso que aconteceu. Esse fluido claro e inofensivo que foi usado para muitos propósitos diferentes, tanto pessoal quanto profissionalmente, passou por uma transformação radical. Quando canalizado através do tipo certo de tecnologia, um fluxo de água transformou-se de algo usado para chuveiros agradáveis ​​em uma força cinética incrível capaz de fazer cortes precisos e limpos em metal.

Agora, no dia 21 ^st século, o uso de jatos de água, especialmente jatos de água abrasivos, é uma tecnologia industrial bem conhecida e amplamente utilizada. E o segredo do sucesso dessa nova técnica está na física e no uso da pressão.

A Ascensão da Água

Quando os jatos de água fizeram sua estreia na década de 1980, eram ferramentas mais grosseiras e menos poderosas que faziam o trabalho, mas também competiam com outras tecnologias emergentes da época, como cortadores de plasma. No entanto, tecnologias como soldadores e cortadores de plasma, embora eficazes, exigiam uma infraestrutura abrangente para funcionar. Dependendo do tipo de ferramenta usada, era necessário um arsenal de gases e equipamentos elétricos para usar esses equipamentos, e os efeitos colaterais do uso eram resíduos como calor intenso, luz ofuscante e fumaças que eram um risco à saúde se inaladas.

Um jato de água, por outro lado, não representava nenhuma dessas ameaças. Tal como acontece com uma chama, o único perigo que um jato de água apresentava aos espectadores era fazer contato direto com a própria água enquanto estava cortando. Para certos trabalhos industriais que exigiam apenas movimento em dois eixos, um jato de água provou ser uma solução eficiente para tarefas de linha de corte e montagem. Mas foi inicialmente limitado por um fator relacionado à física; a pressão.

Pressão=Velocidade

Um jato de água funciona por causa de um sistema de bomba extremamente avançado. Quando a tecnologia chegou pela primeira vez, a pressão necessária para cortar efetivamente foi avançada de forma incremental. Em 20 anos de uso, o limite de pressão conseguiu atingir cerca de 60.000 psi. Na última década, no entanto, melhores pesquisas e tecnologia produziram resultados maiores e mais rápidos, e os jatos de água mais recentes podem agora atingir 90.000 psi.

A razão pela qual a pressão é tão crítica para a operação de um jato de água é que essa força pode ser traduzida na velocidade com que a água se move. Quanto maior a pressão, mais rápida a velocidade e mais estreito e preciso pode ser o corte e o controle do jato de água. Adicione um componente abrasivo, que é o que os jatos de água abrasivos fazem, e o poder de corte dessa tecnologia aumenta ainda mais.

Mais velocidade significa mais eficiência

O componente abrasivo usado em jatos de água abrasivos é mais comumente granada. Quando adicionado a um fluxo de água de alta velocidade, aumenta a potência e a eficiência, mas dentro de certos limites. Sendo um fluxo físico, a água pode conter apenas algumas partículas de granada, e a velocidade com que a água viaja afeta a quantidade de abrasivo necessária.

Isso significa que, se um jato de água abrasivo atingir a pressão ideal, isso se traduz em uma velocidade alta o suficiente para exigir menos abrasivos para fazer o trabalho. Isso significa maior eficiência, maior rentabilidade e redução do desperdício de recursos. A 90.000 psi, esse nível de pressão é suficiente para a grande maioria das tarefas exigidas em um ambiente industrial.

Agora, o verdadeiro desafio é otimizar essa tecnologia para torná-la ainda mais adequada às necessidades industriais específicas. O poder está agora lá, e encontrar maneiras de aumentá-lo pode ser um caso de exagero. Mas encontrar maneiras mais inteligentes e personalizadas de aplicar esse poder para diferentes usos pode gerar resultados ainda mais eficientes e impressionantes.