Avanços no Corte por Jato de Água de Alta Pressão: Uma Década de Inovação

O uso de água para erodir o nosso ambiente via desastre natural tem sido usado desde muito antes do homem vaguear pela terra. No entanto, o uso contemporâneo de água para erodir materiais é um conceito relativamente novo e certamente novo quando se trata de fabrico comercial. Protótipos originais datam apenas do início a meados do século XX. A boa notícia é que melhorias nas últimas décadas têm sido tanto notáveis como notáveis. Para olhar adequadamente tanto para desenvolvimentos como para a história de jatos de água para corte, acreditamos ser essencial distinguir os tipos de máquinas de corte de alta pressão disponíveis e para que são usadas.

Tanto máquinas de corte por jato de água baseadas em abrasivo como não abrasivo usam um fluxo de água muito altamente pressurizado e bico para cortar vários materiais de tamanho, forma, espessura e dureza. Dependendo das necessidades do produto, podem usar um abrasivo adicionado. Sistemas de corte por jato de água baseados em abrasivo são um conceito relativamente novo desenvolvido apenas no último século. Além da água pressurizada, um abrasivo, geralmente granada, é adicionado ao fluxo para permitir o corte de materiais mais duros. Outros abrasivos têm sido usados também; no entanto, granada é uma clara vencedora em termos de precisão e capacidade de cortar metais e pedras mais duros. Isto pode ser qualquer coisa, desde granito a titânio. Cortadores de jato de água não abrasivos são como descrito. Não contêm o abrasivo adicionado necessário para cortar metais e pedras mais duros, por isso são geralmente usados em materiais mais macios como itens alimentares, borracha e espuma. Embora o corte por jato de água não abrasivo tenha existido por mais tempo que o corte com abrasivo adicionado, a investigação descobre que a precisão é menor e existem limites em metais e pedras mais duros quando o abrasivo não é adicionado.

Vantagens do Corte por Jato de Água

O corte por jato de água emergiu nos últimos anos como líder por muitas razões sobre os seus concorrentes. O uso de corte por jato de água ajudou a fazer avanços significativos nas indústrias de aviação e fabrico. À medida que nova tecnologia emerge, também emergem as vantagens de usar corte por água versus outras opções mais tradicionais. Como não usa calor para cortar, as propriedades intrínsecas do (geralmente metal) permanecem após ser cortado e não é necessário desbaste. O corte por jato de água é o primeiro do seu género neste espaço. Adicionalmente, a capacidade de cortadores de jato de água de cortar muitas texturas e tipos de materiais diferentes, em muitas espessuras diferentes, com um produto near-net, e kerf muito baixo (.040"), com pouca necessidade de re-ferramentagem, o corte por jato de água permite que as empresas simplifiquem significativamente as suas capacidades de fabrico. E como o foco em todas as indústrias se move para uma abordagem mais ambientalmente sustentável, o corte por jato de água continua a ser o claro vencedor, bem como a opção mais ecologicamente amiga entre maquinaria de fabrico disponível.

História do Corte por Água

Desde o seu primeiro uso como ferramenta de mineração hidráulica em meados do final dos anos 1800 até à tecnologia avançada de hoje, o corte por água percorreu um longo caminho num curto tempo. A maior parte da investigação disponível mostra o uso de corte por água não abrasivo em mineração a partir de meados do final dos anos 1800. A história mostra que os seus primeiros usos são na Nova Zelândia e Rússia com carvão e na Califórnia, usando água hidráulica para remover rocha para aceder a ouro e metais preciosos. Não é até por volta dos anos 1930 que vemos o uso de água a ser usado para cortar novos materiais. É aqui que vemos o uso de cortadores de água introduzidos para uso de corte de papel e outros itens macios. Nesta altura, no entanto, é limitado a corte horizontal. Isto é também por volta da altura que vemos uma ideia abrasiva introduzida como meio de cortar metais e pedras. Quando granada é adicionada à água pressurizada, a capacidade de cortar metal e pedras torna-se disponível. Nos anos pós-guerra, progresso adicional foi feito, mas não quase tão rápido como se pensaria.

Não é até aos anos 1970 que as coisas realmente começam a acelerar. Nesta altura, uma patente é emitida para o bico e intensificador que conhecemos hoje (com alguns refinamentos!) para corte por água. E nos anos 1980 vemos a adição dos abrasivos a voltar aos bicos e intensificadores recém-refinados. Os sistemas de controlo do início dos anos 1990 introduziram-nos à precisão que vemos hoje via controlo baseado em computador, trazendo o corte por jato de água para o mundo do fabrico. Os anos 2000 trouxeram a adição de um eixo multi-cabeça para capacidades 3D e as capacidades de corte por jato de água abriram significativamente.

Corte por Água Hoje

Estes dias, o futuro é brilhante para o corte por jato de água. Cortadores variam em tamanho de alguns pés quadrados a centenas de pés quadrados, e PSI pode ser ajustado de 40.000 a 100.000 dependendo da necessidade. Adicionalmente, itens podem ser feitos de peças individuais a centenas de milhares de cada vez. Embora o corte por água ainda se foque principalmente no fabrico, a capacidade de reduzir para uso pessoal está a tornar-se menos um sonho e mais uma realidade à medida que anos e tecnologia progridem.

Os últimos 30 anos foram cruciais no avanço do corte por água como o conhecemos. Entre o refinamento dos próprios sistemas, o refinamento da pressão para cortar itens de diferente dureza, e a adição de CNC para poder cortar em grande escala rapidamente, fez enormes avanços. Então, o que reserva o futuro? Acreditamos que a capacidade de reduzir o corte por água para uso doméstico está no futuro próximo. Em segundo lugar, acreditamos que fiabilidade aumentada, aumentando tempo de atividade para maquinaria e custos operacionais mais baixos via barreiras à entrada também existem no futuro. Por fim, à medida que melhorias na tecnologia 3D, e tecnologia em geral, são feitas, antecipamos um aumento significativo na capacidade global da tecnologia de corte por água. Combinando estes fatores com o facto de o corte por água ser o mais ambientalmente amigável de todas as opções de fabrico para corte, acreditamos que o corte por água continuará a emergir como o líder claro na indústria de corte à medida que outros caem.