L'ingénieur

LeProcédé d'usinage par jet d'eau (WJM) est un processus d'usinage avancé et non conventionnel dans lequel un jet d'eau est projeté sur la pièce. Le jet érode le matériau de la pièce et lui donne sa forme, c'est-à-dire que le jet est un processus d'usinage qui utilise un jet d'eau pour enlever le matériau d'une pièce.

L'eau sortant de la buse a une pression de60 000 livres par pouce carréou4137 bars . Cela signifie que la pression estplus de 4000 fois supérieure à la pression atmosphérique normale (1 bar). Les matériaux durs ne peuvent pas être usinés avec un simple usinage par jet d'eau. Il convient uniquement aux matériaux plus souples tels que le caoutchouc, l'ABS, le cuir, le bois et les plastiques.

Afin d'augmenter la capacité d'usinage des jets d'eau, des particules abrasives sont mélangées au jet d'eau. Avec des abrasifs mixtes, des matériaux durs tels que l'aluminium, l'acier, le granit et la fonte peuvent être usinés.

WJM est similaire à l'usinage par ultrasons et à l'usinage par jet abrasif en ce que la pièce est usinée mécaniquement. Pour un contrôle précis et automatisé, ce procédé d'usinage est couplé à une machine CNC.

Lorsque des jets d'eau à grande vitesse frappent une pièce, ils provoquent l'érosion du matériau de la pièce, ce qui entraîne un usinage.

Les machines à jet d'eau simples ressemblent presque à leurs homologues abrasifs en termes de construction et de fonctionnement. Afin de mieux comprendre la machine à jet abrasif, examinons sa construction et son fonctionnement.

· Réservoir d'eau

· Pompe hydrolique

· Multiplicateur hydraulique

· Accumulateur

· Soupape de commande de direction

· Soupape de contrôle de débit

· Chambre mixte

· Buse

· Alimentateur de particules abrasives

· Attrapeur

1. Réservoir d'eau

L'eau est stockée dans le réservoir pour être utilisée comme jet.

2. Pompe

La pompe prélèvera l'eau du réservoir et la transférera à l'intensificateur. La pompe crée une pression dans l'eau de 1500 à 4000 bars. Un moteur électrique de 50 à 100 HP est utilisé.

3. Intensificateur

L'intensificateur de jet d'eau crée un jet de liquide à haute pression en augmentant la pression du jet d'eau. Cet intensificateur est relié à l'accumulateur. L'eau est aspirée à basse pression et expulsée à haute pression à travers un accumulateur. Le mécanisme fonctionne par mouvement alternatif hydraulique.

4. L'accumulateur

L'eau est temporairement stockée dans l'accumulateur. Plusieurs vannes de régulation sont connectées à l'accumulateur. En maintenant le flux d'eau à haute pression continu, il élimine les fluctuations de pression.

5. La soupape de commande

La vanne de régulation contrôle à la fois la quantité et la pression de l'eau qui passe. Il dirige l'eau vers le régulateur de débit. L'énergie cinétique est ensuite transférée de l'énergie de pression au régulateur de débit.

6. Régulateur de débit

Un régulateur de débit régule le débit d'eau qui atteint la vanne de régulation. En ajustant le régulateur de débit, l'eau sera envoyée à la buse, où elle sera transformée en eau à grande vitesse.

7. Buse

La buse produit des jets d'eau hautement cinétiques à haute pression. Étant donné que la surface de la buse diminue à son extrémité, cela crée plus d'énergie cinétique. Enfin, le jet d'eau est dirigé sur la pièce à usiner.

8. L'orifice

Un jet d'eau s'écoulera de cet orifice lorsque l'eau sera dirigée par la buse.

9. Tubes haute pression

Il est nécessaire d'utiliser des tubes à haute pression pour faire circuler l'eau sous haute pression. Les tubes varient généralement en taille de 6 mm à 14 mm de diamètre. La tête de coupe peut également être déplacée avec une grande flexibilité.

10. Récupérateur ou drain

L'eau est recueillie dans le récupérateur ou le drain après la coupe de la pièce. À partir de là, l'eau peut procéder à une purification supplémentaire ou être recirculée.

· Aluminium

· Aciers

· Fonte

· Béton

· Des pierres

· Granit

· Les alliages de métaux

· Céramique

· Plastiques

· Caoutchouc

· Verre

· Composites… et plus encore.

L'usinage par jet d'eau peut être utilisé aux fins suivantes :

· Fabrication de composants aérospatiaux.

· Fabrication de composants moteur.

· Usinage de tôles d'acier épaisses, tôles d'aluminium, etc.

· Opérations de perçage et de découpe.

· Usinage de matériaux difficiles à usiner par les méthodes conventionnelles.

· L'usinage par jet d'eau est capable d'atteindre une grande précision.

· L'usinage ne nécessite pas d'arrosage.

· Il est possible de produire des formes et des découpes complexes.

· Une excellente finition de surface peut être obtenue.

· En lavant les pièces de la machine à l'eau, elles sont exemptes de poussière.

· Aucun sous-produit nocif n'est produit, ce qui le rend respectueux de l'environnement.

· Il est moins coûteux à exploiter que d'autres procédés non traditionnels.

· Une quantité négligeable de chaleur est générée lorsque de l'eau est utilisée pour usiner la pièce.

· L'usinage par jet d'eau ne peut pas être utilisé pour les matériaux très épais.

· L'investissement initial est élevé.

· Par rapport aux processus traditionnels, cela prend beaucoup plus de temps.

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