Usinage au jet d’eau ou au jet d’eau abrasif :principales différences et applications

L'usinage au jet d'eau (WJM) et l'usinage au jet d'eau abrasif (AWJM) sont tous deux des processus à haute pression et à grande vitesse utilisés dans toutes les industries, de la fabrication métallique au textile et à la transformation des aliments. Alors que WJM repose uniquement sur de l'eau propre sous pression, AWJM augmente ce flux avec des abrasifs tels que l'alumine, l'olivine ou le grenat pour augmenter considérablement la puissance de coupe.

Dans WJM, l'eau est accélérée jusqu'à 2 500–4 000 bars à l'aide d'un intensificateur, puis distribuée via une buse de petit diamètre. La buse convertit l'énergie de pression en énergie cinétique, produisant un jet pouvant atteindre 1 000 m/s. Un stabilisateur peut être ajouté pour empêcher l'évasement du jet, et un capteur est souvent utilisé pour absorber la vitesse résiduelle, protégeant les fixations et améliorant la finition de surface. Parce que le jet lui-même est le seul moyen de coupe, le WJM est idéal pour les matériaux souples ou poreux tels que le cuir, les polymères, les aliments et les textiles, mais il n'a pas la force nécessaire pour trancher les métaux ou la céramique.

AWJM répond à cette limitation en incorporant de fines particules abrasives dans l'eau sous pression. Le mélange est formé dans une chambre de mélange dédiée (tube focalisé) avant de sortir de la buse. Bien que la vitesse du jet reste comparable à celle de l'eau pure, la présence d'abrasifs permet une action de micro-coupe, permettant à AWJM de couper des plaques de métal et de céramique jusqu'à 10 mm d'épaisseur. Le compromis est le coût supplémentaire des abrasifs et le potentiel d'incorporation de particules, ce qui rend l'AWJM inadapté aux applications hygiéniques telles que la transformation des aliments.

Similitudes entre WJM et AWJM

• Les deux nécessitent une pompe haute pression et un multiplicateur pour élever l'eau entre 2 500 et 4 000 bars.
• La vitesse du jet est généralement d'environ 1 000 m/s dans les deux processus.
• Les deux utilisent une buse pour convertir la pression en énergie cinétique, en maintenant la distance de sécurité (SOD) et l'angle de décharge souhaités.
• Des capteurs sont utilisés dans les deux cas pour absorber l'énergie résiduelle du jet et protéger les dispositifs de maintien de la pièce.

Différences clés

Références

• Jain, V.K. (année). Processus d'usinage avancés . Allied Publishers Private Limited.
• Jagadeesha, T. (Année). Processus d'usinage non conventionnels . I.K. International Publishing House Pvt. Ltd.
• Mishra, P.K. (année). Usinage non conventionnel . Maison d'édition Narosa.