UMA jato de água é uma ferramenta usada em oficinas mecânicas para cortar peças de metal com um jato de água de (muito) alta pressão. Por incrível que pareça, se você conseguir que a água flua rápido o suficiente, ela pode cortar metal.
Pense em um jato de água como algo com cerca de 30 vezes a pressão do lavador hidráulico em seu lava-rápido local. A lavagem potente na lavagem de carros é um exemplo diário de uma película de sujeira sendo "cortada" do corpo, rodas e pneus de um automóvel.
A chave para cortar metal com água é manter o spray coerente. Os jatos de água são capazes de cortar porque o spray é canalizado através de um bico de joias muito estreito a uma pressão muito alta para manter o spray coerente. Ao contrário dos cortadores de metal, um jato de água nunca fica opaco e não pode superaquecer.
Jatos de água de baixa pressão foram usados pela primeira vez para minerar ouro na Califórnia em 1852. Jatos de vapor e água quente foram usados no início de 1900 para limpeza. Jatos d'água de alta pressão foram usados para mineração na década de 1960, e há cerca de 10 anos, a indústria começou a usar jatos d'água para o corte. Os jatos de água abrasivos (jatos abrasivos) foram usados pela primeira vez na indústria por volta de 1980.
No passado, apenas uma peça de metal poderia ser cortada por vez com uma serra ou outro processo mecânico de corte de metal. Era demorado e caro. Os cortes por jato de água e abrasivos controlados por computador são usados hoje na indústria para cortar muitos materiais macios e duros. A mistura abrasiva de água simples deixa o bico a mais de 900 mph. As máquinas mais recentes podem cortar até dois milésimos de polegada, e têm velocidades de jato em torno de Mach 3.
Jatos d'água podem cortar:
Um jato de água pode cortar um "sanduíche" de diferentes materiais com até dez centímetros de espessura. Este inodoro, O processo livre de poeira e relativamente livre de calor também pode cortar algo tão fino quanto cinco milésimos de polegada. O minúsculo jato permite que o primeiro corte também seja a superfície com acabamento final. Este processo de corte único economiza custos de material e custos de usinagem. Por exemplo, o engenheiro simplesmente entrega um desenho da engrenagem à oficina de corte por meio de um disquete ou e-mail e recebe a engrenagem pronta de volta.
Máquina Abrasivejet com área de corte quadrada de 26 polegadas. Observe o reservatório de abrasivo de areia granada avermelhada. Cortesia da OMAX CorporationJatos d'água cortam materiais mais macios, enquanto jatos abrasivos são usados para materiais mais duros. O corte real geralmente é feito debaixo d'água para reduzir respingos e ruído. Taxas de alimentação mais rápidas são usadas para evitar que o jato corte totalmente.
A pressão da água é normalmente entre 20, 000 e 55, 000 libras por polegada quadrada (PSI). A água é forçada através de um orifício (buraco) de 0,010 "a 0,015" de diâmetro em uma joia.
Um jato de água pode remover a casca de uma árvore a uma distância de 12 metros se alterar a química da água pura adicionando SUPER-WATER®, disponível em Berkeley Chemical Research. O SUPER-WATER® é um produto químico polimérico solúvel que atua como uma série de colunas espinhais moleculares ou barras de reforço de concreto que unem as moléculas de água individuais de uma forma mais estruturada para formar um jato coerente. Imagine o potencial para cortar ervas daninhas à beira da estrada.
Um jato abrasivo pode cortar titânio de meia polegada de espessura a uma taxa de 7 polegadas por minuto quando uma bomba de 30 HP é usada. O jato abrasivo se move de maneira muito semelhante a uma plotadora de caneta com velocidade reduzida.
Jatos abrasivos têm sido usados para:
Indústrias que podem usar tecnologias abrasivas de jato de água e jato de água:
Clique no leitura de pressão para ver e ouvir um clipe de filme de 5 segundos de um jato abrasivo da Flow Corporation. Uma bomba de 50 HP cria 52, Pressão de 400 PSI para um jato de água e mistura abrasiva granada para cortar aço de 1/16 pol. Este jato abrasivo tem um orifício interno de rubi de 0,013 "para produzir um jato de água de 0,040" de diâmetro. Procure algumas faíscas para voar!
Agradecimentos especiais a ADR Hydro-Cut, Morrisville, N.C., Carl Olsen da WaterJets.org e W. Glenn Howells da Berkeley Chemical Research, Inc. para obter ajuda técnica com este artigo.