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DÉCOUPE AU JET D’EAU:
GÉNÉRALITÉS

La découpe au jet d’eau fut utilisée dès 1870 pour l’extraction de l’or. Or, ce n’est qu’avec le développement des pompes qu’il fut possible d’augmenter la pression de l’eau et de découper ainsi les matériaux les plus divers.

La dernière avancée en date réalisée dans le domaine de la technologie de découpe au jet d’eau remonte au début des années 80. Grâce à l’apport de particules solides, le jet d’eau ou jet d’eau abrasif devint désormais capable de découper la quasi-totalité des matériaux.

AVANTAGES

  • Le matériau découpé ne subit aucune modification d’origine thermique
  • Exploitation optimale du matériau grâce à une fente de coupe minime
  • Possibilité de démarrer et d’arrêter la coupe directement dans le matériau
  • Simple manipulation en raison de forces de réaction réduites
  • Suivi de coupe 2D et 3D possible
  • Travail omnidirectionnel possible

DEUX PROCÉDÉS DIFFÉRENTS

On distingue généralement deux procédés: la découpe au jet d’eau pure et la découpe au jet d’eau abrasif. Ces deux procédés peuvent être utilisés pour découper, nettoyer et éroder. En fonction du matériau, la technologie de découpe au jet d’eau permet d’obtenir, après paramétrage, diverses qualités de coupe.

Jet d’eau pure

Contrairement au domaine du nettoyage où le jet d’eau est utilisé pour l’enlèvement de matière répartie de manière uniforme sur de grandes surfaces, le jet d’eau utilisé pour la découpe est pour sa part très compact. Le diamètre du jet est généralement compris entre 0,1 et 0,5 mm. Afin d’atteindre la puissance requise, la pression du jet peut atteindre jusqu’à 6 000 bars. Ceci correspond à la pression au sol d’une colonne d’eau d’une hauteur de 6 000 mètres. En fonction du matériau découpé, le jet d’eau pure permet de venir à bout d’épaisseurs allant jusqu’à 300 mm.

Jet d’eau abrasif

La puissance du jet d’eau pure ne suffit pas à découper de nombreux matériaux techniques. Pour certaines applications, des particules solides sont ajoutées et mélangées au jet d’eau. Ainsi, il devient alors possible d’usiner des matériaux qu’il était impossible de découper au jet d’eau pure et d’augmenter la puissance de coupe de manière considérable par rapport à celle du jet d’eau pure.

Parmi les principaux abrasifs utilisés, on compte entre autres les matières minérales acérées telles que le sable grenat ou encore l’olivine d’un calibre de grain compris entre 0,1 et 0,3 mm environ. La quantité d’abrasif requise varie de 100 à 800 g/min en fonction de l’application. Comme pour la découpe au jet d’eau pure, la pression générée lors de la découpe au jet d’eau abrasif peut atteindre 6 000 bars. Le diamètre du jet est compris entre 0,3 et 1,2 mm. En terme d’épaisseur, le jet d’eau abrasif permet lui aussi de venir à bout d’épaisseurs avoisinant les 300 mm.

APPLICATIONS DE DÉCOUPE TYPIQUES

Jet d’eau pure

  • Découpage en portions de produits alimentaires (produits surgelés, produits de pâtisserie, chocolat, glace alimentaire)
  • Découpe de produits papier (couches, carton ondulé)
  • Découpe de matières textiles (cuir, tissus d’ameublement, moquettes)
  • Découpe de circuits imprimés équipés
  • Rognage des pièces moulées en plastique dans l’industrie automobile
  • Découpe de pré-imprégnés et d’agglomérés dans l’industrie aéronautique et spatiale
  • Découpe de matériaux isolants
  • Découpe de joints plans et de composants spéciaux

Jet d’eau abrasif

  • Usinage des aciers spéciaux, en particulier des alliages à base de nickel
  • Découpe du verre, du verre armé et du verre acrylique
  • Découpe de pièces décoratives obtenues à partir de pierre naturelle (granite et marbre)
  • Usinage de matériaux pour l’industrie spatiale et aéronautique (plastiques à paroi épaisse renforcés par des fibres et alliages de titane)
  • Usinage de céramiques à hautes performances
  • Utilisation dans le cadre de fabrications unitaires ou en petites séries dans les entreprises de découpe en sous-traitance