Tehnologii de decupare cu jet de apaTierea cu jet de ap abraziv este unul din cele mai noi tehnologii neconvenionale de prelucrare a materialelor. Pentru prima dat jetul de ap a fost utilizat n exploatarea crbunelui, n Rusia i Noua Zeeland . n anul 1979, Dr. Mohamed Hashish a inventat tierea cu jet de ap abraziv prin adugarea materialului abraziv n jetul de ap, n 1980 tot el a folosit pentru prima dat maina de tiat cu jet de ap abraziv la tierea sticlei, oelului, beton .La concurenta foarte stransa cu prodecedeul de prelucrare cu laser se afla prelucrarea cu jet de apa cu particule abrasive, unul dintre cele mai noi procedee de taiere. Plecand de la procedeul de prelucrare a sticlei, unde singura problema care apare sunt zgarieturile de pe suprafata taiata cu jet de apa, prin injectare de particule abrasive foarte fine s-a reusit taierea efectuata de jetul de apa de mare viteza, sau cu jetul de apa de mare viteza amstecati cu abrazivi, adica jet hidro abraziv.Taierea cu jet de apa in principiu are doua versiuni de baza:-cu jet de apa (se foloeste puterea de eroziune a jetului de apa de mare viteza)-cu jet hidroabraziv (jetul de apa este amestecat cu aditivi abrazivi, crescand astfel considerabil puterea de eroziune).Unele centre aplica metoda de debitare cu jet hidroabraziv. Acest procedeu are la baza urmatorul principiu de functionare: un aditiv abraziv de inalta presiune (de obicei granit) in amestec cu un fascicol de apa de diametru mic, controlat este orientat pe suprafata materialului prelucrat. Fascicolul in amestec se indreapta spre piesa cu viteza supersonica, il bombardeaza , desprinzad astfel mici particule din suprafata ei. Tehnologia de debitare se bazeaza pe puterea de eroziune a temperaturii de-a lungul suprafetei taiate este minima, structura materialului nu se schimba, Calitatea suprafetei dupa taiere poate fi foarte bruta sau foarte fina, dupa caz, in functie de grosimea piesei taiate, calitatea materialului, de presiunea apicata, de debitul de apa, de diametrul diuzei de taiere, de diametrul si lungimea tubului de focalizare/amestec, de debitul masic si granulatia particulelor abrasive.Avantaje si dezavantaje:In comparative cu alte metode de taiere, aceasta tehnologie este rentabila, eficienta si flexibila si nu in ultimul rand protejeaza mediul inconjurator, Cel mai mare avantaj al procedeului este faptul ca este potrivit pentru debitarea a formelor complexe care necesita precizie inalta de taiere. In urma debitarii se obtin suprafete cu margini netede, tolerante extreme de mici, fara bavuri si stropi. In general piesele obtinute astfel nu necesita nici un fel de prelucrari ulterioare. Ca si dezavantaje se pot enumera urmatoarele aspect: durata de functionare a diuzelor relative scazute, formarea continua a valurilor de apa, poluare fonica, necesitatea frecventa a reviziei cat si costuri ridicate ale tehnologiei in general.

Structura instalatiei:Echipamentele de prelucrare cu jet de apa inglobeaza intr-o configuratie compacta pompa de inalta presiune, masa de taiere, sistemul de comanda si control (CNC), unitatea de alimentare, diuza de taiere, tubul de focalizare/amestec, unitatea de alimentare cu material abraziv si echipamentul de absorbtie fonica. Pompele de inalta presiune , cu ajutorul tehnologiilor de ultima ora pot atinge un nivel maxim de presiune de 6000 bari. Jetul de apa de inalte presiune cu ajutorul pompei se indreapta catre diuza printr-o teava metalica flexibila de diametru 5-8 mm si grosime 1-2mm. Printr-o crestere foarte mica a diuzei de focalizare se obtine o viteza de avans extreme de mare a jetului de apa. In momentul impactului cu suprafata piese de debitat jetul de apa poate ajunge la o viteza de 3600km/h. In general masa de lucru este cu comanda numerica, de obicei cu sistem portal, conceput pentru a satisfice cerintele specific debitarii hidroabrazive. Zona de lucru este impartita in segmente diferite de grille detasabile. Cu ajutorul pupitrului CNC anumite faze de lucru pot fi programate si de langa aparat. In functie de calitatea si grosimea materialului, cu ajutorul softului de taiere performant pot fi determinati parametrii de debitare si timpul optim necesar.

1-jet de apa de inalta presiune2-diuza3-camera amestec4-aparator5-jet hidroabraziv6-piesa7-grilaj sustinere piesa8-rezervor de apa9-piesa debitata10-tub amestec11-particule abrasiveIn urma procesului de taiere se pot obtine suprafete de calitate foarte dure sau extreme de fine in functie de: grosimea piesei taiate, calitatea materialului, presiunea aplicata, amestecul de apa abraziv aplicat, calitatea cantitatea si marimea particulelor abrasive, viteza de taiere. In ateliere se utilizeaza trei viteze de avans diferite, ca urmare se obtin trei calitati de baza diferite: BASIC(normal), GOOD(acceptabil), FINE(perfect). Suprafata debitata este de obicei ascutita, zimtata si adesea grosiera (datorita miscarii alternative a pompei de inalta presiune). Prin reducerea vitezei de taiere marirea cantitatii de material abraziv in compozitie, poate fi rafinata considerabil rugozitateea suprafetei, astfel se pot obtine caracteristici comparabile cu cele ale suprafetelor taiate cu laser. Viteza in avans in timpul taierii se poate situa in gama de 1mm/min pana la 20 m/min. Grosimile de material ce pot fi debitate, functie de calitatea materialului, se siuteaza intr-o gama foarte larga (in cazul otelurilor depaseste chiar 150 mm) Restul de taiere rezultat se situeaza in gama 0,3 mm 1,6 mm ceea ce inseamna o pierdere scazuta de material in urma debitarii.

Mecanismul prelucrarii cu jet de apa:Jetul hidroabraziv este, din punct de vedere al naturii sale, un fluid compus din urmtoarele trei faze: o faz lichid, reprezentat de jetul de ap; o faz solid, reprezentat de particulele abrazive; o faz gazoas, reprezentat de aerul ce nsoete particulele abrazive la introducerea lor n jetul de ap (aceast componen a jetului este specific metodei de introducere a particulelor abrazive n jetul de ap: prin injecie de particule abrazive i aer). Studiind mecanismul de formare a jetului hidroabraziv numai prin prisma amestecului dintre fazele lichid i solid, se pot face urmtoarele consideraii (fig. 8): Jetul de ap la nalt presiune 2, format de duza 1, traverseaz o poriune numit camer de amestec, cuprins ntre ieirea din duz i intrarea n tubul de amestec 4, formnd n aceasta o depresiune datorit vitezei mari a acestuia. Se observ c jetul de ap are o form uor divergent n poriunea dintre duz i tub.

1 - duz de ap 2 - jet de ap 3 particul abraziv 4 - tub de amestec 5 - jet hidroabraziv

Particulele abrazive 3, in momentul intrarii in camera de amestec, au o distributie aleatoare a marimii si directiei vitezei. Intre punctele I si II, datorita depresiunii formate de jetul de apa, particulele sunt fortate sa intre in acesta. Zona cuprinsa intre punctele II si III are rolul de-a orienta directia si sensul de miscare a particulelor abrazive paralele cu cele ale jetului de apa in care sunt inglobate. In punctul III, marimea vitezei este prea mica fata de cea a jetului de apa, iar componenta aleatoare a directiei acesteia este mare, astfel ca, daca jetul hidroabraziv 5 ar parasi tubul de amestec in acest punct, eficienta sa ar fi scazuta. Zona cuprinsa intre punctele III si IV are rolul de a accelera particulele abrazive si de a asigura o predominanta axiala a acesteia. Particulele abrazive se misca, totusi, mai incet dect jetul de apa, dar componenta aleatoare este inlaturata in proportie de 80 %. Daca lungimea zonei este prea mare, vor apare pierderi prin frecare si viteza jetului hidroabraziv va scadea. Se observa ca in punctul III jetul de apa atinge peretii tubului de amestec, din acest moment curgerea fiind specifica unui lichid la o viteza mare.Jetul hidroabraziv va avea o viteza mai mica in zona peretelui, unde se formeaza un strat limita, aceasta crescnd spre interiorul jetului. Acest lucru determina particulele abrazive sa se adune spre centrul jetului hidroabraziv, zona de lnga pereti fiind una slab populata cu particule, rezultnd o diminuare a uzurii peretilor tubului 4. Lungimea tubului trebuie sa fie astfel aleasa inct sa se ob]ina o viteza maxima a jetului hidroabraziv in punctul de ieire IV.

Producatori:Flow International Corporation, 2009Inox Service Hungary.S.C. FAMATECH S.R.L.PLASMASERVS.C. POPA S.R.L.S.C. INGMAR S.R.L.

Aplicatii in industria de automobile:Materiale dure decupate cu jet de apa cu abraziv: Aluminiu, Cupru Otel, Inox Materiale compozite Ceramica, sticla, piatra Lemn

Materiale flexibile decupate cu jet de apa pura: Spuma PE & PU Tesatura PVC, Material plastic Tesatura ceramica, fibra de sticla Cauciuc Materiale pentru garnitureAplicatii in industria auto:Pentru mai mult de trei decenii, industria de automobile s-a bazat pe tehnologii cu jet de apa. Practic, fiecare producator de automobile majore considera masina cu jet de apa ca fiind cea mai buna solutie de productivitate, siguranta si respectarea legislatiei de mediu. Masinile cu jet de apa sunt utilizare pentru a taia o gama larga de component de interior si exterior, cum ar fi covroare, material acustice, instrumente si usi, precum si mulake laterale si piese, flanse pentru galerii de evacuare, turbine, etc. Integrarea sistemelor cu jet de apa UHP cu cele mai noi tehnologii robotizate permite sa oferim procese multi axiale, eficiente si flexibile din punct de vedere al costului pentru taierea unei varietati de material in industira de automobile. Masinile cu jet de apa de taiere cresc productivitatea cu solutii mai curate, mai sigure si mai precise de taiere, fara distorsiuni de caldura. Sitemele UHP sunt de asemenea utilizate in vopsitorii auto pentru a curate si elimina vopsea uscata de pe piese. Procesele de curatare auto pentru a curate si elimina vopseaua uscata de pe piese. Procesele de curatare si manipulare stabilete de cicluri de curatare regulate pentru manipularea pieselor, reduce seminficativ riscul de introducere de particule de vopsea.