L'histoire de la découpe au jet d'eau

Le jet d'eau est largement reconnu comme la méthode de découpe la plus efficace sur le marché, mais beaucoup de gens ne réalisent pas depuis combien de temps il existe. Bien qu'il ait été modifié au fil des ans, le premier jet d'eau jamais utilisé remonte aux années 1800. Avant de plonger dans l'histoire fascinante du jet d'eau, voyons d'abord ce qu'est exactement un jet d'eau.

Qu'est-ce qu'un jet d'eau ?

En termes généraux, un jet d'eau est une machine qui utilise un jet d'eau à haute pression pour couper à travers les matériaux. Les jets d'eau peuvent couper n'importe quoi, du carton et du caoutchouc au métal et à la pierre. Afin de comprendre la quantité de pression sous laquelle les jets d'eau fonctionnent, mettons-la en perspective. Un robinet d'évier de cuisine moyen peut évacuer de l'eau à une pression allant jusqu'à 60 psi, soit un maximum de livres par pouce carré. Les jets d'eau, cependant, émettent de l'eau à une pression de 90 000 psi.

Il existe deux types de jets d'eau différents :pur et abrasif. Les jets d'eau purs n'utilisent que de l'eau pour appliquer la pression et fonctionnent mieux avec des matériaux plus souples comme le plastique et la mousse. Les jets d'eau abrasifs ajoutent des particules abrasives, généralement du grenat, dans le jet d'eau afin qu'il puisse couper à travers des matériaux plus résistants comme le verre et le métal. En raison de sa capacité à couper presque tout, le jet d'eau a rapidement gagné en popularité pour sa polyvalence. Les jets d'eau surpassent également les méthodes de découpe concurrentes en termes d'efficacité, de vitesse et d'impact environnemental.

Les origines du jet d'eau

La découpe au jet d'eau a été utilisée pour la première fois dans les années 1850 pour extraire des matériaux dans les mines de charbon en Nouvelle-Zélande et en Russie. Cette technique d'extraction hydraulique a ensuite été adaptée par les mineurs de charbon en Californie et a été utilisée pour trouver l'or qui se cachait sous la roche. À cette époque, la puissance de la vapeur permettait à l'eau d'atteindre une pression de 800 psi. Au fil des ans, plus de pression a pu être appliquée, permettant de couper plus de matériaux avec la méthode de découpe au jet d'eau.

Au début du 20e siècle, les travailleurs pouvaient atteindre 1600 psi, doublant la pression d'eau avec laquelle ils avaient commencé à couper. La première fois que la découpe au jet d'eau a été utilisée dans un environnement industriel en dehors de l'exploitation minière, c'était dans les années 1930. Leslie Tirrell et Elmo Smith ont inventé une technique de jet-stream et l'industrie du papier a commencé à utiliser la découpe au jet d'eau pour couper son papier. En 1935, Smith a eu l'idée d'ajouter des particules abrasives au jet d'eau dans le but de permettre au jet d'eau de couper à travers des matériaux plus résistants.

L'évolution du jet d'eau

Dans les années qui se sont écoulées depuis que les gens ont commencé à utiliser de l'eau pour découper des matériaux, le jet d'eau a parcouru un chemin remarquablement long. Dans les années 1950, un ingénieur du nom de Norman Franz a commencé à expérimenter l'ajout de particules abrasives aux systèmes d'eau à haute pression dans le but de couper du bois. Ses découvertes ont prouvé que les jets d'eau abrasifs étaient efficaces pour couper à travers des matériaux plus durs que ceux utilisés auparavant.

À la fin des années 1950, les ingénieurs avaient développé un système capable d'augmenter la pression de l'eau jusqu'à 100 000 psi, ce qui constituait une percée incroyable dans l'évolution de la méthode de découpe au jet d'eau. Ce système impliquait une pompe à jet de liquide hypersonique capable de couper des alliages à haute résistance comme l'acier inoxydable. Bien que cette méthode ne soit pas efficace, elle a permis aux chercheurs de développer l'idée d'utiliser la découpe au jet d'eau pour couper même les matériaux les plus résistants.

Dans les années 1970, l'invention de l'orifice de jet d'eau en cristal a permis la commercialisation de la méthode de découpe au jet d'eau. Créés par Bendix Corporation, les orifices en cristal ont contribué à généraliser les jets d'eau. Cette version du jet d'eau était capable d'atteindre une pression d'eau de 60 000 psi. Bien qu'ils soient chers, ils étaient toujours considérés comme étant plus rentables que les méthodes de coupe traditionnelles utilisées dans la fabrication.

L'une des percées les plus importantes de l'histoire du jet d'eau a eu lieu dans les années 1980 lorsque Mohamed Hashish, un ingénieur égyptien, a mis au point une buse pour la découpe au jet d'eau abrasif adaptée à un usage commercial. Au cours des quarante dernières années, le système de découpe au jet d'eau a été constamment amélioré, le rendant aussi précis, efficace et polyvalent que possible. Les capacités du jet d'eau évoluent constamment à mesure que l'industrie manufacturière continue de repousser les limites de ce qu'elle peut faire.

L'avenir du jet d'eau

Comme pour toute forme de technologie, de nombreux chercheurs et fabricants cherchent constamment à améliorer la machine de découpe au jet d'eau. Au fil des ans, le jet d'eau a été commercialisé, rendu plus rentable, plus polyvalent et de plus petite taille. Dans les années à venir, vous pouvez vous attendre à voir des jets d'eau utilisés à une échelle encore plus grande alors que des modèles plus récents et plus rentables continuent d'apparaître. Du point de vue de l'efficacité, les petites machines ont tendance à être considérées comme plus attrayantes, vous pouvez donc vous attendre à voir des ingénieurs développer de plus petites machines de découpe au jet d'eau à l'avenir. En tant que titan de l'industrie de la découpe, les jets d'eau ne vont certainement nulle part.