Usinage par Jet Abrasif (AJM) : Principe, Équipements, Applications, Avantages et Inconvénients

Usinage par Jet Abrasif (AJM - Abrasive Jet Machining)

Procédé non-traditionnel pour métaux durcis. Jet focalisé particules abrasives haute vitesse → impact pièce → enlèvement par fracture fragile + micro-coupe.

Principe

Érosion abrasive. Particules haute vitesse sur pièce dure/fragile → fracture fragile + micro-coupe = enlèvement matière.

Équipements

Système Propulsion Gaz

Air/CO₂/N₂ propre, sec, haute vitesse. Compresseur → filtre + sécheur (poussière, humidité) → chambre mélange.

Alimentateur Abrasifs

Tamis vibrant 50-60 Hz → contrôle débit/ratio mélange (amplitude vibration).

Abrasifs

Al₂O₃, SiC, B₄C... Choix selon : pièce, vitesse, environnement. Haute enlèvement + précision.

Buse de Coupe

Carbure tungstène (vie ~30h). Sections circulaire/carrée. Dirige jet sur pièce.

Chambre Usinage

Étanchéité → contrôle concentration abrasifs. Aspirateur poussières (abrasifs usagés + matière enlevée).

Fonctionnement (7 Étapes)

1. Compression gaz → densité/pression ↑.
2. Filtration → élimination poussières/suspensions.
3. Séchage → élimination eau/huile (contamination abrasifs).
4. Mélange chambre : gaz + abrasifs (~50 µm).
5. Buse : pression → vitesse (~200 m/s).
6. Distance bec-pièce ~2 mm.
7. Impact → fracture fragile + micro-coupe = enlèvement.

Applications

• Perçage/découpe métaux durcis.
• Matériaux fragiles/thermosensibles : verre, quartz, saphir, mica, céramique.
• Fabrication composants électroniques.
• Ébavurage micro-trous/zones critiques.

Avantages

• Haute finition surface.
• Matériaux thermosensibles OK.
• Sans vibration.
• Coût investissement faible (vs autres non-traditionnels).
• Sections minces usinables.

Inconvénients

• Faible taux enlèvement.
• Inclusion abrasifs dans pièce (métaux tendres).
• Vie buse limitée (remplacement fréquent).
• Abrasifs non réutilisables.
• Inadapté matériaux tendres/ductiles.