CORTE A JATO D'ÁGUA

CORTE A JATO D'ÁGUA

1. AFINAL, POR QUE USÁ-LO?

   • Não possui zona termicamente afetada
     • a alta temperatura pode alterar a estrutura molecular da região cortada, alterando as propriedades mecânicas superficiais
   • Periculosidade aos operadores e ao meio ambiente praticamente nula
     • O fluido de corte nas operações tradicionais podem ser nocivos a saúde e ao meio ambiente. No jato d'água, o fluido é agua.
   • Flexibilidade
     • Pode ser usado em praticamente qualquer material, diferente dos corte a plasma e a laser que possuem algumas restrições, pois a alta temperatura pode pode provocar reações químicas nocivas ou até mesmo queimar o material.
   • Não desgasta a ferramenta de corte
     • Simplesmente porque, diferente de outros processos, não há ferramenta de corte em contato direto com a peça
   • Produtividade
     • Podem cortar materiais empilhados, uma vez que não há o risco de fundi-los entre si.

2. E como funciona?

   • fluido sob alta velocidade
     • Um jato de água a alta velocidade atinge a peça, provocando um processo chamado de erosão supersônica
   • Sistema de pressão ultra-elevada
     • Basicamente, uma bomba que eleva a pressão do fluido a níveis consideravelmente elevados. Falaremos mais disso em breve
   • Máquina
     • A máquina responsável pela movimentação do cabeçote de corte — que é de onde sai a água em alta velocidade
   • Sistema de Controle Computadorizado
     • É o software que controla os motores de acionamento

3. Vamos falar de números

   • Para se ter uma ideia, a pressão da água da torneira da sua casa gira em torno de 60 PSI. Lavadoras domésticas de alta pressão trabalham em torno de 2200 PSI. E uma bomba de corte a jato d'água poder chegar a 94 mil PSI! E é isso que faz com que alcance até 4 mil Km/h. Ou seja, mais de 3 vezes a velocidade do som.

4. Quando utilizar o jato de água pura ou abrasivo?

   • Quando foi inventado o processo de corte a jato d'água, por volta de 1960, inicialmente foi utilizado o jato de água pura. Daí perceberam que este era capaz cortar materiais "moles" como espuma e plástico. Cerca de uma década depois, perceberam que, adicionando um material abrasivo no jato, seria possível materiais muito mais "duros", como cerâmicos e materiais metálicos. No slide, temos uma esquema mostrando qual jato usar, dependendo do material a ser usinado

5. O equipamento - Bomba amplificadora

   • As fotos ao lado são exemplos de uma bomba intensificadora cabaz de gerar até 87000Psi e o preço dela gira em torno de US$ 13.000,00

6. O equipamento - Cabeçote de Corte

   • No cabeçote de corte é onde a velocidade do fluido chega ao seu maior valor, por volta de 4 mil quilômetros por causa do efeito Venturi, que é o aumento da velocidade de um fluido escoando por um conduto quando há uma diminuição da área da seção.

7. JATO DE ÁGUA ABRASIVO E A FLUXO DE CALOR

   • O material removido é extraído tão rápido da peça que não há tempo do calor entrar no material. Isso explica a ausência de ZTA.

8. A Qualidade do Corte

   • A qualidade do acabamento depende da velocidade do jato; como a velocidade decresce a medida que o jato passa pela peça, a qualidade decresce juntamente. Aqui vemos cinco peças com a mesma espessura que foram usinadas com velocidade corte diferente, e por isso, observamos a diferença da qualidade. Observe também que a direção das ranhuras depende do sentido de avanço.

9. Precisão do corte

   • A precisão varia com o Fabricante. No caso da fabricante Flow Water Jet, ela gira em torno de 0,127mm a 0,762mm para chapas de até 2,54cm de espessura, e de 0,12mm e 2,5mm para peças maiores de 2,54cm de espessura

10. O que não podemos cortar com jato d'água

    • Nós não podemos cortar vidro temperado com o Jato d'água, porque ele é projetado pra estilhaçar quando sofre impacto. E também, não podemos cortar diamante por razões óbvias.

11. O abrasivo

    • Existe um abrasivo em particular que é utilizado em 99% de todas as máquinas de corte a jato d'água. Ele é uma mistura natural do garnet alamandine com manganês e magnésio