Benefícios do Corte por Jato de Água para Ligas Aeroespaciais Avançadas

Historicamente, a maquinaria aeroespacial dependia apenas de alumínio para a sua maquinaria. Embora isto tenha sido muito útil no passado, o avanço da tecnologia permitiu que ligas adicionais fossem usadas, que são frequentemente mais benéficas e seguras para os seus consumidores. Com a adição de novas ligas, vimos uma procura crescente por equipamentos adicionais diferentes dos cortadores tradicionais. O corte por jato de água é uma tecnologia útil tanto para a indústria aeroespacial como para as empresas que fazem os cortes, por várias razões, conforme listado abaixo.

Gama de Ligas

O corte por jato de água pode ser feito em praticamente qualquer metal, incluindo, mas não limitado a: alumínio, Inconel, titânio, aço inoxidável, latão e 4130. Praticamente qualquer material conhecido. Isto permite que as empresas aeroespaciais usem recursos que são mais benéficos para elas, com base no que precisam, em vez de terem de depender apenas da maquinaria de corte disponível. Diferentes ligas podem ser usadas com base na resistência, durabilidade, resistência à corrosão e condutividade, conforme ditado pelas máquinas e tecnologia, não pela disponibilidade e flexibilidade das ligas.

Corte de Titânio

O titânio está a provar ser o metal do futuro e por boas razões no mundo aeroespacial. Pesa cerca de metade dos seus concorrentes de aço, mas tem quase o dobro da resistência à tração, até 200.000 psi no que diz respeito à resistência. É também muito flexível e tem uma elasticidade fantástica em comparação com os seus homólogos de aço, reduzindo portanto fissuras e ruturas ao fazer cortes.

Devido a estes benefícios, no entanto, é um metal muito difícil de maquinação e corte. Quase impossível, de facto.

O corte por jato de água traz o melhor dos dois mundos, permitindo o corte de precisão de titânio sem os meios tradicionais não custo-efetivos para o fazer. Historicamente, até 90% do titânio tinha de ser fresado antes da peça estar completa. A tecnologia de corte por jato de água que não utiliza calor reduz a fresagem para quase zero.

Gama de Espessuras

Processos de corte tradicionais requerem nova maquinaria e ferramentas para diferentes espessuras. Usar corte por jato de água permite espessuras de até onze polegadas sem o uso de maquinaria adicional, reduzindo assim custos de fabrico e diminuindo a quantidade de espaço necessário para cortar todos os diferentes metais e compósitos necessários para a tecnologia aeroespacial atual.

Flexibilidade a Partir de Peças Tradicionais

Historicamente, o corte por jato de água só foi usado para fazer peças compósitos, pás de turbinas de motor e algumas peças do próprio motor a jato. Com o avanço da tecnologia e a disponibilidade de novas ligas, o corte por jato de água está agora disponível para muitas peças aeroespaciais adicionais, abrindo uma vasta gama de oportunidades para empresas de corte e aumentando a segurança e eficiência para empresas aeroespaciais. Além disso, adicionar a tecnologia 3D e multi-eixos do corte por jato de água permite uma peça 3D muito mais oportuna e custo-efetiva do que os métodos de fabrico tradicionais usados anteriormente.

Precisão de Próxima Geração

Quando se trata de aeroespacial, a margem de erro é extremamente reduzida. Cortadores de jato de água padrão usam quase 60.000 PSI ao cortar, o que reduz significativamente a já excecionalmente pequena margem de erro. A Intelligent Cutting Solutions (ICS) usa máquinas de jato de água a 90.000 PSI. Isto traz precisão para +/- 0,003" fornecendo uma forma near-net. Adicionalmente, como a velocidade e fluxo de água podem ser alterados a meio do corte, o corte por jato de água permite diferentes disponibilidades de arestas não tradicionalmente disponíveis com metais difíceis de maquinação usados na aeroespacial, como titânio. Em terceiro lugar, o kerf no corte por jato de água é tipicamente cerca de 0,040", o que é uma melhoria significativa sobre as técnicas de corte tradicionais; adicionando uma vantagem adicional para o corte por jato de água. Como não há rebarbas e necessidade de acabamentos manuais com corte por jato de água, isto fornece um produto uniforme com precisão sem precedentes.

Custo-Efetividade

Devido ao custo minimizado de fixação e ferramentas do corte por jato de água versus maquinaria de ferramentas tradicionais, os cortadores de água conseguem fazer produtos mais rapidamente e com muito menos sucata do que métodos de ferramentas tradicionais, fornecendo um produto muito mais custo-efetivo do que métodos tradicionais, proporcionando mais recursos para investigação e desenvolvimento e medidas de segurança. Além disso, nenhuma limpeza de arestas é necessária e as peças podem ser usadas imediatamente, reduzindo significativamente os custos de mão de obra de fabrico.

Escalabilidade

O avanço de processos matemáticos e projeção da tecnologia de jato de água desde a sua invenção em 1984 tem sido impressionante. Por causa disto, a sua escalabilidade aumentou significativamente, permitindo uma opção muito mais custo-efetiva versus tecnologias de corte tradicionais. Frequentemente, máquinas podem fazer de 1 a 10.000 com um único protótipo. Passar de diferentes ligas para diferentes velocidades de corte é a chave para a escalabilidade e nada o faz mais rápido e eficazmente do que tecnologias de jato de água quando comparadas aos métodos tradicionais de corte.

Corte a Frio

Não ter de se preocupar em adicionar calor permite que a já quase impossível margem de erro feche ainda mais quando se trata de ligas aeroespaciais. A investigação mostra que adicionar calor ao cortar metais para aeroespacial, especificamente titânio, causa microfissuras e rebarbas, bem como altera o metal ao ponto onde pode não funcionar tão bem como o material teria antes do calor ser adicionado. A tecnologia sem calor dos jatos de água permite ausência de distorção da peça, dano térmico ou dano de tensão no produto acabado, reduzindo assim a necessidade de remover a parte danificada pelo calor do produto, como solicitado por engenheiros aeroespaciais no mercado atual.

Ambientalmente Amigável

Usar apenas recursos naturais de água e granada/areia permite que cortadores de jato de água forneçam serviços a tecnologias em avanço sem sacrificar os recursos da Terra. Como não são usados produtos químicos ou calor, não há danos ao ar e não há exposição de toxinas potencialmente prejudiciais aos operadores das máquinas de jato de água, bem como aos consumidores e engenheiros do produto final. A tecnologia de jato de água fornece um processo ambientalmente amigável num espaço que tipicamente não fornece uma opção que possamos antecipar ser capaz de usar no futuro previsível. O corte por jato de água, especificamente para ligas, está cabeça e ombros acima de qualquer um dos métodos tradicionais de ferramentas e corte do ponto de vista ambiental.

Em resumo, à medida que a tecnologia e a engenharia aeroespacial continuam a avançar a velocidade vertiginosa, a necessidade de corte por jato de água continua a expandir-se também.

Sem comprometer a segurança, como demonstrado acima, o corte e fabrico por jato de água permite cortes de precisão e custo-efetivos. Isto leva finalmente a uma relação mutuamente benéfica para ambos os fabricantes, bem como empresas e engenheiros de tecnologia aeroespacial, que depois flui para beneficiar os consumidores de produtos e serviços aeroespaciais. Adicionalmente, em comparação com outros métodos de corte, o jato de água é relativamente novo, significando que podemos ter apenas arranhado a superfície do que as suas capacidades realmente são. Com a adição da capacidade de usar ligas adicionais especificamente no domínio aeroespacial, bem como a nossa necessidade contínua de produtos e tecnologias aeroespaciais adicionais devido ao avanço da humanidade, o futuro é muito brilhante, e o corte por jato de água lidera o caminho acima e além dos métodos tradicionais de corte!