Qu'est-ce que le Kerf dans la découpe au jet d'eau et comment le calculer ?

Les découpeuses au jet d'eau gagnent en popularité en raison des avantages qu'elles offrent par rapport aux autres procédés de découpe industriels. C'est pourquoi de plus en plus de professionnels sont impatients de comprendre la technologie derrière le processus.

Le jet d'eau Kerf est quelque chose sur lequel nous trébuchons assez souvent en ce qui concerne le processus de découpe au jet d'eau. Si vous souhaitez créer des pièces précises avec n'importe quel processus de coupe, vous devez prendre en compte le Kerf du processus.

Cet article discutera en détail de tout ce que vous devez savoir sur Water Jet Kerf. Après avoir lu ces informations, vous serez en mesure de calculer vous-même le trait de coupe au jet d'eau. Vous connaîtrez également le trait de scie au jet d'eau par rapport au trait de scie pour d'autres processus de coupe.

Qu'est-ce que le trait de scie dans la découpe au jet d'eau ?

Kerf fait référence à la quantité de matière qui est retirée de la pièce lors de la découpe au jet d'eau.

Pour mieux comprendre cela, pensez à un menuisier travaillant sur une pièce en bois avec une scie. Lors de la coupe de la pièce, une partie du bois est retirée du point d'impact et transformée en sciure de bois. C'est le trait de scie pour le processus de coupe à la scie.

Il en va de même pour la découpe au jet d'eau. Lorsque de l'eau à haute pression frappe une pièce, le matériau de la pièce est désintégré au point d'impact et la quantité de matériau retirée est proportionnelle à l'épaisseur du jet d'eau.

Pourquoi un trait de scie est-il important ?

Kerf est un facteur important à considérer lorsque nous parlons de tout processus de coupe. Si le trait de scie est plus élevé qu'acceptable, il y aura beaucoup de perte de matière.

De plus, après la coupe, les dimensions de la pièce finale peuvent être différentes de celles prévues. Cela peut être un facteur décisif pour les applications sensibles aux changements infimes de dimensions.

Par conséquent, il est important de prendre en compte le trait de scie non seulement pour la découpe au jet d'eau, mais également pour toute autre technologie de découpe.

Lorsque la création de pièces de haute précision n'est pas une nécessité et qu'un pouce ici et là n'a pas d'importance, le trait de scie n'est pas quelque chose dont vous devez vous soucier. Vous pouvez même utiliser des suppositions pour compenser le trait de scie pour les exigences de faible précision.

Cependant, lorsqu'il s'agit de fabrication de précision, le calcul du Kerf est indispensable.

Quelle est la largeur de coupe moyenne dans la découpe au jet d'eau ?

En général, le trait de scie dans la découpe au jet d'eau se situe entre 0,03 pouce et 0,04 pouce. Ce chiffre est nettement inférieur à celui des autres alternatives de découpe, principalement parce que la découpe au jet d'eau utilise un très fin jet d'eau sous pression.

Comment calculer le trait de scie pour votre machine à jet d'eau ?

Le calcul du trait de scie pour votre machine à jet d'eau est un processus très simple :

1. Pour commencer, tout ce dont vous avez besoin est un petit échantillon d'une dimension connue, comme une pièce d'acier carrée d'un pouce.
2. Eux, coupez ce morceau en deux avec votre découpeuse à jet d'eau et mesurez la longueur des derniers morceaux additionnés. Ils totaliseront quelque chose de moins d'un pouce, et la différence sera votre valeur de coupe.

Par exemple, si la longueur des pièces résultantes est de 0,49 pouces chacune, la longueur totale devient 0,98 pouces. Par conséquent, la valeur de saignée devient 0,02 pouces.

Une fois que vous avez calculé le trait de scie, vous pouvez ajuster la longueur de la pièce pour créer la pièce finale souhaitée. Si vous voulez deux pièces d'un pouce de longueur chacune, ajoutez 0,02 pouce sur la pièce initiale pour compenser le trait de scie.

La bonne chose est que la plupart des contrôleurs à jet d'eau peuvent compenser automatiquement la largeur Kerf !

Expression mathématique

Mathématiquement, supposons que la longueur de la pièce initiale est X . Après la coupe, la longueur des pièces finales est Y et Z . Le Kerf (K) sera

C'est à dire. le trait de scie est la longueur initiale moins la longueur finale totale. Étant donné que la longueur finale totale est toujours inférieure à la longueur initiale car une partie du matériau est gaspillée lors de la coupe, le Kerf sera toujours une valeur positive.

Quels facteurs influencent le trait de scie dans la découpe au jet d'eau ?

Plusieurs facteurs influencent le trait de scie dans la découpe au jet d'eau. Ces facteurs incluent :

1. Matériau de la pièce – Le matériau que vous coupez aura toujours une influence sur le trait de coupe car différents matériaux ont des résistances et des propriétés mécaniques différentes. Lors de la découpe d'un nouveau matériau avec votre découpeuse au jet d'eau, vous devez au préalable calculer le trait de scie pour ce matériau avec le processus mentionné dans la section précédente.
2. Tête de buse – La tête de buse détermine la largeur du jet d'eau qui créera l'action de coupe. Si vous utilisez une buse fine, le trait de scie sera plus bas. De plus, une tête de buse usée entraînera un trait de scie plus élevé qu'une buse neuve.
3. Conception de coupe – Lors de la coupe en ligne droite, le trait de scie est plus petit par rapport à la coupe d'angles ou à la création de coupes circulaires. En effet, la machine ralentit la vitesse de coupe dans les coins, ce qui entraîne une valeur de saignée plus élevée à cet endroit. Dans les coupes droites, la vitesse de coupe est élevée, ce qui entraîne une valeur de trait de scie plus faible.
4. Abrasif – Certaines personnes pensent qu'en utilisant une découpe au jet d'eau pure, elles peuvent réduire la valeur Kerf par rapport à la découpe au jet d'eau abrasif. Cependant, la découpe au jet d'eau abrasif a un trait de coupe inférieur à celui de la découpe au jet d'eau pure, car la première peut fournir plus de force avec un jet plus fin. De plus, des abrasifs de qualité supérieure offrent une valeur de trait de scie inférieure.
5. Pression du jet d'eau – En utilisant une pression d'eau plus élevée, vous pouvez réduire l'épaisseur du jet d'eau nécessaire pour créer l'action de coupe. Cela se traduira par une valeur de trait de scie plus petite.

Comment le trait de scie au jet d'eau se compare-t-il aux autres méthodes de coupe ?

La découpe au jet d'eau est une technologie de découpe mécanique par opposition aux méthodes de découpe thermique telles que la découpe laser, la découpe plasma, la découpe EDM et l'oxycoupage. Les méthodes de coupe thermique reposent sur la création de l'action de coupe en faisant fondre le matériau au point d'impact.

La fusion a lieu non seulement sur le point d'impact mais également sur les zones adjacentes en raison de la conductivité thermique du matériau.

Cependant, étant donné que la découpe au jet d'eau est un processus de découpe à froid, le trait de scie est limité uniquement au point d'impact. Cela signifie que le trait de scie impliqué dans la découpe au jet d'eau sera toujours inférieur à ces autres méthodes.

Voici un tableau des largeurs de coupe typiques pour divers processus de coupe :

Largeur de saignée (pouces)

• Découpe au jet d'eau ~0.035
• Découpe plasma ~0.150
• Coupe oxycombustible ~0.045
• Découpe laser ~0.030

Conclusion

Une découpeuse au jet d'eau est un choix optimal pour tout fabricant qui souhaite effectuer des coupes précises tout en préservant l'intégrité du matériau.

Cependant, pour assurer la précision, vous devrez toujours tenir compte du trait de coupe de la découpe au jet d'eau. En compensant le Kerf, vous pouvez fabriquer les pièces finales selon les dimensions prévues.

Une chose à retenir est que certains Kerf sont impliqués quelle que soit la méthode de coupe que vous choisissez. L'avantage de la découpe au jet d'eau est qu'elle implique un Kerf inférieur aux autres procédés de découpe.

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