Usinage par Jet Abrasif :Principe, Fonctionnement, Matériel, Application, Avantages et Inconvénients

Aujourd'hui, nous allons en apprendre davantage sur le principe de l'usinage par jet abrasif, le fonctionnement, l'équipement, l'application, les avantages et les inconvénients avec son schéma. L'usinage par jet abrasif est un processus d'usinage non traditionnel qui est principalement utilisé dans l'usinage des métaux trempés. Dans ce processus d'usinage, un flux focalisé de particules abrasives est forcé d'empiéter sur la pièce à usiner à grande vitesse. Ces particules abrasives à grande vitesse éliminent le métal par rupture fragile ou érosion de la pièce à usiner.

Usinage par jet abrasif :

Principe :

Ce processus d'usinage fonctionne sur le principe de base de l'érosion abrasive. Si des particules abrasives à grande vitesse frappent une pièce dure ou cassante, elles enlèvent du métal sur la surface de frappe. Ce processus d'enlèvement de métal a lieu en raison de la rupture fragile du métal et également en raison de la micro-coupe par des particules abrasives. C'est le processus de principe de l'usinage par jet abrasif.

Équipement :

Système de propulsion à gaz :

L'objectif principal du système de propulsion à gaz est de fournir de l'air ou du gaz propre et sec à grande vitesse pour l'usinage. La plupart du temps, l'air, le dioxyde de carbone, l'azote, etc. sont utilisés comme gaz dans le système de propulsion à gaz. Ce système se compose d'un compresseur, d'un filtre à air et d'un sécheur. Le gaz utilisé dans ce système doit être facilement disponible. Le premier gaz est comprimé dans un compresseur. Ce gaz comprimé est envoyé au remplisseur et au séchoir où toutes les poussières et particules indésirables ainsi que l'humidité en sont retirées. Maintenant, cet air pur est envoyé dans la chambre de mélange.

Chargeur d'abrasif :

Comme son nom l'indique, le chargeur d'abrasif est utilisé pour fournir des particules abrasives dans la chambre de mélange. Il est alimenté à travers un tamis qui vibre à 50-60 Hz et le rapport de mélange est contrôlé par la vibration du tamis et son amplitude.

Abrasif :

Ce sont les principales particules qui participent au processus d'usinage. Ces particules doivent avoir un taux d'enlèvement de métal et une précision élevés. Les particules abrasives les plus couramment utilisées sont l'oxyde d'aluminium, le carbure de silicium, le carbure de bore, etc. La sélection des particules abrasives dépend du matériau de la pièce, de la vitesse d'usinage et de l'environnement d'usinage.

Buse de coupe :

Pour diriger la particule abrasive sur la pièce, des buses de coupe sont utilisées. Ils sont généralement fabriqués en carbure de tungstène. Ils sont disponibles en section circulaire et carrée. Sa durée de vie est généralement faible d'environ 30 heures pour le carbure de tungstène.

Chambre d'usinage :

Il s'agit d'une chambre étanche à l'air entièrement fermée qui contrôle la concentration de particules abrasives autour de la pièce à usiner. Celui-ci est équipé d'un collecteur de poussière sous vide qui collecte les particules abrasives utilisées et les matériaux retirés de la chambre de mélange.

Travail :

Le concept de base de l'usinage par jet abrasif est l'érosion abrasive ou la coupe du métal par des particules abrasives à grande vitesse. Son processus de travail peut être facilement résumé dans le point suivant.

Schéma d'usinage par jet abrasif

• Le premier gaz ou air est comprimé dans le compresseur de gaz. Là, la densité et la pression du gaz augmentent.
• Maintenant, ce gaz comprimé est envoyé à l'unité de filtration, où la poussière et les autres particules en suspension en sont retirées.
• Ce gaz propre est envoyé dans un séchoir qui en absorbe l'humidité. Il est utilisé pour éviter la contamination par l'eau ou l'huile du pouvoir abrasif.
• Maintenant, ce gaz propre et sec est envoyé dans la chambre de mélange où le chargeur d'abrasif y alimente les particules abrasives. La particule abrasive a un grain d'environ 50 micromètres.
• Ce gaz transporté par abrasif à haute pression est envoyé à la buse où son énergie de pression est convertie en énergie cinétique. La vitesse des particules abrasives sortant de la buse est d'environ 200 m/s.
• La distance de sécurité entre la pièce et la buse est d'environ 2 mm.
• Maintenant, ces particules abrasives à grande vitesse empiètent sur la pièce à usiner. Ces particules abrasives à grande vitesse enlèvent le matériau par une action de micro-coupe ainsi que par une rupture fragile du matériau de travail.

C'est le processus de travail de l'usinage par jet abrasif.

Application :

• Il est utilisé pour le perçage et le découpage des métaux trempés.
• Il est utilisé pour l'usinage de matériaux fragiles et sensibles à la chaleur comme le verre, le quartz, le saphir, le mica, la céramique, etc.
• Il est utilisé pour fabriquer des appareils électroniques.
• Il est utilisé pour ébavurer les petits trous et certaines zones critiques des pièces de machine.

Avantages et inconvénients :

Avantages :

• Finition de surface élevée.
• Il peut usiner des matériaux sensibles à la chaleur.
• Il est exempt de vibrations
• Le coût d'initialisation est faible par rapport à d'autres processus non traditionnels.
• La section mince peut être usinée facilement.

Inconvénients :

• Faible taux d'enlèvement de métal.
• Des particules abrasives peuvent être incrustées dans la pièce, principalement dans les métaux mous.
• La durée de vie de la buse est limitée, elle doit donc être fréquemment remplacée.
• Les particules abrasives ne peuvent pas être réutilisées dans ce processus.
• Il ne peut pas être utilisé pour les matériaux souples et ductiles.

Tout est question de principe d'usinage par jet abrasif, de fonctionnement, d'équipement, d'application, d'avantages et d'inconvénients avec son schéma. Si vous avez des questions concernant cet article, demandez en commentant. Si vous aimez cet article, n’oubliez pas de le partager sur vos réseaux sociaux. Abonnez-vous à notre site Web pour des articles plus intéressants. Merci de l'avoir lu.