Les bases de la découpe par jet d'eau abrasif

Le 16 juillet 2020

Les ateliers utilisant le procédé de découpe au jet d'eau peuvent choisir parmi de nombreux types d'abrasifs comme le grenat, la staurolite, l'olivine, le verre concassé et les scories de cuivre : le grenat étant le plus populaire, car il équilibre la vitesse de coupe et le coût, avec une faible teneur en silice.

Il existe également différentes marques, qualités et tailles d'abrasifs. Certains fournisseurs proposent du grenat abrasif pour jet d'eau, dans les types alluviaux, à haute performance (HPA) ou à roche dure à haute performance (HPX). HPA et HPX offrent une variété de granulométrie différentes suivant l'application concernée.

Les ateliers peuvent choisir d'employer des abrasifs plus fins pour aider à réduire la rugosité obtenue, mais cela aura pour effet d'augmenter la dépouille. Et tandis que les abrasifs plus grossiers peuvent couper de manière plus agressive, ils accélèrent également l'usure du tube mélangeur et augmente le risque de colmatage des buses, à moins qu'un tube mélangeur de taille correspondante ne soit utilisé.

En sélectionnant le bon débit d'abrasif et en testant et vérifiant régulièrement le débit, un atelier peut facilement économiser de l'argent et produire des pièces de meilleures qualité.


Lattes et matériau sacrificiel



Pour assurer une découpe précise au jet d'eau, veillez à entretenir et économiser les lattes de votre centre de découpe, en les retournant périodiquement. Veillez également à remplacer les lattes usées ou affaiblies.

Les utilisateurs de jet d'eau ont tendance à placer leurs pièces, habituellement, sur la même zone de leur table de découpe. Par exemple, ils peuvent régulièrement couper dans le coin inférieur gauche de la table, car il est le plus proche du pupitre de commande de la machine. En conséquence, les lattes dans cette zone seront usées de manières inégales au fil du temps, ce qui pourra faire basculer le matériau sur ce support durant la coupe et en réduire la précision. 
Pour assurer une coupe précise, veillez à préserver vos lattes et les déplaçant périodiquement et remplacez les lattes affaiblie sou usées.

Une pratique courante consiste à retourner les lattes horizontalement ou verticalement, ou bien à les déplacer vers une autre zone de la table. Créez un calendrier pour les inspecter et faire pivoter les lattes au moins une fois par mois. Lors du remplacement d'une latte défectueuse, profitez-en pour inspecter le support de lattes et remplacez les supports de lattes si vous détectez une usure trop importante.

Les utilisateurs expérimentés de jet d'eau savent quand utiliser un matériau martyr (ou matériau sacrificiel) lors de la découpe de leurs pièces. Les ateliers habitués à découper de l'aluminium ou de tôles de 5 mm d'épaisseur ou plus, n'ont généralement pas eu à employer ce type de supports martyrs. Cependant, lors de la coupe de matériaux fins, cassants ou tubulaires, une pièce martyr peut faire toute la différence dans la qualité de coupe.

Les trois principales raisons d'utiliser un martyr sont : stabiliser les matériaux minces reposant sur les lattes, renforcer les matériaux cassants, et réduire l'effet de sablage par les particules parasites qui peuvent entraîner un aspect trouble ou rugueux sur la surface de la pièce découpée (effet dépoli).Prenez soin de sélectionner un matériau martyr plus doux que le matériau de la pièce à usiner, de sorte que le jet d'eau le perce sans trop de résistance.



Lors de la découpe d'une feuille très mince, le perçage initial du jet d'eau (amorce d'entrée) peut créer suffisamment de force pour provoquer sa déformation. Dans ce cas, la fixation de la pièce au support martyr fournira une rigidité supplémentaire, tout en vous garantissant des coupes précises.


Tubes mélangeurs
Le tube mélangeur - la partie de la tête qui concentre et dirige le mélange eau / abrasif - est directement responsable du respect des exigences de tolérances de coupes de précision. Au fil du temps, le jet abrasif peut devenir progressivement elliptique, ce qui peut entraîner un décalage de l'outil de quelques micron, selon l'orientation de la forme du jet par rapport à la trajectoire de l'outil. Cette forme elliptique résulte généralement d'une usure inégale du tube mélangeur et il augmentera avec le temps. 

Pour aider à assurer une usure uniforme du tube mélangeur et à maximiser sa durée de vie, faites tourner le tube d'un quart de tour toutes les 8 heures de coupe. Étant donné qu'un tube mélangeur standard peut coûter jusqu’à plusieurs centaines d’euros, vous voudrez prendre soin de chaque tube pour le faire durer tout en produisant des pièces conformes à vos spécifications. 

Pour identifier le moment où les performances de coupe ont commencé à se dégrader en raison de l'usure du tube mélangeur, coupez des pièces d'essai et effectuez régulièrement des vérifications de saignée. Si les tests constatent que le jet d'eau n'enlève pas suffisamment de matière, diminuez le décalage de l'outil de moitié de l'erreur dimensionnelle observée. De même, si trop de matériau est retiré, augmentez le décalage de moitié de l'erreur dimensionnelle. 

Remplacez le tube mélangeur lorsque les tolérances tombent en dessous des niveaux acceptables. Pour maintenir le plus haut niveau de précision, certains de nos utilisateurs remplacent leur tube mélangeur après seulement 50 à 80 heures d’utilisation en coupe.