Quels sont les avantages de l'utilisation de jets d'eau pour les alliages aérospatiaux ?

Historiquement, les machines aérospatiales ne reposaient que sur l'aluminium pour leurs machines. Bien que cela ait été très utile dans le passé, les progrès de la technologie ont permis d'utiliser des alliages supplémentaires qui sont souvent plus avantageux et plus sûrs pour ses consommateurs. Avec l'ajout de nouveaux alliages, nous avons constaté une demande accrue d'équipements supplémentaires différents des fraises traditionnelles. La découpe au jet d'eau est une technologie utile à la fois à l'industrie aérospatiale et aux entreprises qui effectuent les découpes pour un certain nombre de raisons, comme indiqué ci-dessous.

Gamme d'alliages

La découpe au jet d'eau peut être effectuée sur pratiquement tous les métaux, y compris, mais sans s'y limiter :l'aluminium, l'Inconel, le titane, l'acier inoxydable, le laiton et le 4130. Pratiquement tous les matériaux connus. Cela permet aux entreprises aérospatiales d'utiliser les ressources qui leur sont les plus bénéfiques, en fonction de leurs besoins, plutôt que de devoir compter uniquement sur les machines de coupe à leur disposition. Différents alliages peuvent être utilisés en fonction de la résistance, de la durabilité, de la résistance à la corrosion et de la conductivité en fonction des machines et de la technologie, et non de la disponibilité et de la flexibilité des alliages.

Coupe du titane

Le titane s'avère être le métal du futur et pour cause dans le monde aérospatial. Il pèse environ la moitié de ses concurrents en acier, mais a presque le double de la résistance à la traction, jusqu'à 200 000 psi en ce qui concerne la résistance. Il est également très flexible et possède une élasticité fantastique par rapport à ses homologues en acier, réduisant ainsi les fissures et les ruptures lors des coupes.

En raison de ces avantages, cependant, c'est un métal très dur à usiner et à couper. Presque impossible, en fait.

La découpe au jet d'eau réunit le meilleur des deux mondes en permettant une découpe de précision du titane sans les moyens traditionnels non rentables de le faire. Historiquement, jusqu'à 90 % du titane devait être fraisé avant que la pièce ne soit terminée. La technologie de découpe au jet d'eau qui n'utilise pas de chaleur réduit le fraisage à presque zéro.

Gamme d'épaisseurs

Les processus de coupe traditionnels nécessitent de nouvelles machines et de nouveaux outils pour différentes épaisseurs. L'utilisation de la découpe au jet d'eau permet des épaisseurs allant jusqu'à onze pouces sans l'utilisation de machines supplémentaires, réduisant ainsi les coûts de fabrication et la quantité d'espace nécessaire pour couper tous les différents métaux et composites nécessaires à la technologie aérospatiale d'aujourd'hui.

Flexibilité des pièces traditionnelles

Historiquement, la découpe au jet d'eau n'a été utilisée que pour la fabrication des pièces composites, des aubes de turbomachines et de quelques pièces du moteur à réaction lui-même. Avec l'avancement de la technologie et la disponibilité de nouveaux alliages, la découpe au jet d'eau est désormais disponible pour de nombreuses pièces aérospatiales supplémentaires, ouvrant un large éventail d'opportunités pour les entreprises de découpe et augmentant la sécurité et l'efficacité des entreprises aérospatiales. De plus, l'ajout de la technologie 3D et à plusieurs axes de la découpe au jet d'eau permet d'obtenir une pièce 3D beaucoup plus rapide et rentable que les méthodes de fabrication traditionnelles utilisées auparavant.

Précision nouvelle génération

En aérospatiale, la marge d'erreur est très mince. Les découpeuses à jet d'eau standard utilisent près de 60 000 PSI lors de la découpe, ce qui réduit considérablement la marge d'erreur déjà exceptionnellement faible. Intelligent Cutting Solutions (ICS) utilise des machines à jet d'eau de 90 000 PSI. Cela apporte une précision de +/- 0,003" fournissant une forme proche du net. De plus, étant donné que la vitesse et le débit de l'eau peuvent être modifiés à mi-coupe, la découpe au jet d'eau permet différentes disponibilités de bordures qui ne sont pas traditionnellement disponibles avec des métaux difficiles à usiner utilisés dans l'aérospatiale tels que le titane. Troisièmement, le trait de scie lors de la découpe au jet d'eau est généralement d'environ 0,040", ce qui représente une amélioration significative par rapport aux techniques de découpe traditionnelles ; ajoutant un avantage supplémentaire pour la découpe au jet d'eau. Parce qu'il n'y a pas d'ébavurage et qu'il n'y a pas besoin de finitions à la main avec la découpe au jet d'eau, cela donne un produit uniforme avec une précision inouïe.

Rapport coût-efficacité

En raison du coût minimisé de la fixation et de l'outillage de la découpe au jet d'eau par rapport aux machines d'outillage traditionnelles, les découpeuses à eau sont capables de fabriquer des produits plus rapidement et avec beaucoup moins de rebut que les méthodes d'outillage traditionnelles, fournissant un produit beaucoup plus rentable que les méthodes traditionnelles fournissant plus de ressources pour la recherche. et les mesures de développement et de sécurité. De plus, aucun nettoyage des bords n'est nécessaire et les pièces peuvent être utilisées immédiatement, ce qui réduit considérablement les coûts de main-d'œuvre de fabrication.

Évolutivité

L'avancement des processus mathématiques et la projection de la technologie du jet d'eau depuis son invention en 1984 ont été impressionnants. Pour cette raison, son évolutivité a considérablement augmenté, permettant une option beaucoup plus rentable par rapport aux technologies de coupe traditionnelles. Souvent, les machines peuvent en fabriquer de 1 à 10 000 avec un seul prototype. Passer de différents alliages à différentes vitesses de coupe est la clé de l'évolutivité et rien ne le fait plus rapidement et plus efficacement que les technologies au jet d'eau par rapport aux méthodes de coupe traditionnelles.

Coupe à l'eau froide

Ne pas avoir à se soucier de l'ajout de chaleur permet de réduire encore plus la marge d'erreur déjà presque impossible lorsqu'il s'agit d'alliages aérospatiaux. La recherche montre que l'ajout de chaleur lors de la coupe de métaux pour l'aérospatiale, en particulier le titane, provoque des fissures et des bavures microscopiques ainsi que la modification du métal au point où il peut ne pas fonctionner aussi bien que le matériau avant l'ajout de chaleur. La technologie sans chaleur des jets d'eau ne permet aucune déformation des pièces, aucun dommage thermique ou dommage par contrainte sur le produit fini, réduisant ainsi la nécessité de retirer la partie du produit endommagée par la chaleur, comme le demandent les ingénieurs aérospatiaux sur le marché actuel.

Respectueux de l'environnement

L'utilisation uniquement des ressources naturelles d'eau et de grenat/sable permet aux découpeuses au jet d'eau de fournir des services aux technologies avancées sans sacrifier les ressources de la terre. Parce qu'aucun produit chimique ou chaleur n'est utilisé, il n'y a aucun dommage à l'air et aucune exposition à des toxines potentiellement nocives pour les opérateurs des machines à jet d'eau ainsi que pour les consommateurs et les ingénieurs du produit final. La technologie Waterjet fournit un processus respectueux de l'environnement dans un espace qui n'offre généralement pas une option que nous pouvons anticiper pouvoir utiliser dans un avenir prévisible. La découpe au jet d'eau, en particulier pour les alliages, dépasse de loin toutes les méthodes traditionnelles d'outillage et de découpe d'un point de vue environnemental.

En résumé, alors que la technologie et l'ingénierie aérospatiale continuent de progresser à une vitesse vertigineuse, le besoin de découpe au jet d'eau continue d'augmenter.

Sans compromettre la sécurité, comme démontré ci-dessus, la découpe et la fabrication au jet d'eau permettent des coupes précises et économiques. Cela conduit finalement à une relation mutuellement bénéfique pour les fabricants ainsi que pour les entreprises et les ingénieurs de technologie aérospatiale qui se répercute ensuite au profit des consommateurs de produits et services aérospatiaux. De plus, par rapport à d'autres méthodes de découpe, le jet d'eau est relativement nouveau, ce qui signifie que nous n'avons peut-être qu'effleuré la surface de ce que sont réellement ses capacités. Avec l'ajout de la possibilité d'utiliser des alliages supplémentaires spécifiquement dans le domaine aérospatial, ainsi que notre besoin continu de produits et technologies aérospatiaux supplémentaires en raison de l'avancement de l'humanité, l'avenir est très prometteur, et la découpe au jet d'eau ouvre la voie au-delà de la méthodes traditionnelles de coupe !