Machine de découpe au jet d'eau 4000 bars, 5 axes

Cette machine de découpe au jet d'eau 5 axes est unique dans la région en terme de débouchés pour la recherche, la formation et l'industrie.

Machine de découpe au jet d'eau 3D, 4000 bars, 5 axes
  1. Principe de base de la découpe au jet d'eau
  2. Historique
  3. Avantages
  4. Méthode de découpe à l’eau pure
  5. Méthode de découpe avec abrasif
L'Université de Rennes 1, les laboratoires de l'IPR, de l'IETR, avec l'aide de partenaires : le CNRS, la Région Bretagne et la ville de Rennes Métropole ont mis en place fin 2012 ce nouvel équipement au Pôle de Mécanique et de Technologie.
Ce projet a bénéficié du soutien financier de l'Union Européenne (FEDER).

 

 

Principe de base de la découpe au jet d'eau

La découpe jet d'eau consiste à projeter l'eau à très grande vitesse, 600 à 900 m/s soit 2 à 4 fois la vitesse du son.

L'eau comprimée par l'intermédiaire d'une pompe Très Haute Pression (pression de 2000 à 5000 bars) est ensuite dirigée vers un accumulateur puis propulsée à travers une buse de Ø 0,10 à 0,45 mn (Ø 0,17 à 0,35 mm PMT)

Historique

  • 1940 (environ) - Utilisation de l'eau en "haute" pression dans l'industrie minière
  • 1968 - Professeur DR. Norman Frank - University of Bristish Columbia, première conception d'un prototype de découpe haute pression
  • 1969 - Boeing (Seattle, WA,USA) dédice de développer la découpe au jet d'eau (verre renforcé)
  • 1971 - Première machine de découpe au jet d'eau (premières applications pour l'agro-alimentaire, couche bébé...)

Avantages

  • consommation d'eau 3 litre /minute
  • Puissance 30ch
  • Etat de surface Ra = 3,2 en moyenne
  • Rayon outil (diamétre faisceau liquide) = 0,38 à 0,7 mm
  • précision de découpe ± 0,05 mm
  • Vitesse d'avance Vf = 7000 mm/mm maxi
  • Pas de Zone affectée Thermiquement lors de la découpe (comparé à la découpe laser)

La découpe jet d'eau pure est utilisée pour la découpe de matériaux tendres. Par adjonction d'abrasif, il est alors possible de découper des matériaux durs.

 

Méthode de découpe à l’eau pure

La découpe à l'eau pure est principalement utilisée pour les matériaux tendres comme :

  • le plastique ;
  • les textiles ;
  • le papier ;
  • les matériaux d'étanchéité ;
  • les feuilles métalliques ;
  • le contreplaqué ;
  • les produits alimentaires.

La vitesse du jet peut atteindre jusqu'à 2,5 fois la vitesse du son, ceci permettant une découpe à très haut rendement.
Les vitesses varient en fonction du matériau traité.

 

Méthode de découpe avec abrasif

  • pas de zone affectée thermiquement ;
  • jet réduit (0,5 à 1,27 mm de diamètre) ;
  • découpe de matériaux fins ;
  • découpe de 25,4 cm d'épaiseur ;
  • découpe en pile ;
  • forces de découpe faibles (moins de 0,454kg) ;
  • une configuration du jet pour pratiquement tous les travaux au jet abrasif.