Machines de découpe au jet d'eau en 1, 2 et 3 dimensions et applications de robotique
Découpe monodirectionnel
En mode monodirectionnel, les découpes longitudinales sont souvent effectuées au moyen d'un jet d'eau continu. Le portique de découpe est généralement très simple, les vitesses de découpe élevées et la découpe a normalement lieu avec de l'eau pure. Les objectifs principaux sont des vitesses de découpe optimisées, la fiabilité et une humidité résiduelle aussi faible que possible qui, des suites des hautes vitesses et du petit jet d'eau, est de toutes façons pratiquement négligeable.
En raison de l'emploi de jets d'eau de diamètres très réduits (par ex. 0,17 mm), et comme le matériel se déplace très rapidement sous la tête de découpe (ou cette dernière se déplace très rapidement au-dessus du matériau), la quantité d'eau demeurant sur la pièce est très faible, ceci permettant d'utiliser simultanément plusieurs têtes de découpe.
Schéma Slitter 1D avec 7 têtes de découpe
Découpe bidirectionnelle
Ce sont les plateaux de découpe en deux dimensions qui sont de loin les plus fréquemment utilisés. La tête de découpe se déplace ce faisant sur les axes x et y, conformément aux signaux reçus de la commande CN centrale. L'axe Z (hauteur) est lui aussi fréquemment utilisé pour que le système puisse servir aussi pour les matériaux non plats ou plus grandement dimensionnés. Ceci est nécessaire parce qu'on obtient de meilleures résultats quand la tête de découpe est positionnée le plus près possible du matériau à découper. Ce système est le mieux approprié pour la fabrication rapide de nombreux modèles différents dans divers matériaux en forme de panneaux.
Les critères les plus importants sont la vitesse du procédé (sur certaines machines, jusqu'à 114 m/min), ainsi que le nombre de pièces à découper (certaines machines disposent de têtes multiples et sont souvent utilisées pour la coupe « miroir » ou en marche arrière). Les grandeurs analogiques vont ce faisant de 1 x 1 m à des plateaux de découpe de très grandes dimensions. Il existe bien entendu de nombreuses autres options d'équipement comme par ex. l'intégration d'un système de découpe au plasma ou d'une scie directement sur le plateau de découpe.
Animation Plateau de découpe 2D
Applications :
métaux, matériaux composites, matériaux d'étanchéité, céramique, pierre, verre et tous les autres matériaux de même densité.
Découpe multidirectionnelle
Systèmes pour applications délicates
Une tête de découpe à cinq axes mobiles peut découper des cônes, rainures/chanfreins dans des matériaux plats, et aussi percer des trous dans des tubes. De telles installations ont bien sûr leur prix - grâce aux multiples applications possibles, il se trouve toutefois rapidement amorti.
- Découpe à l'abrasif :
composants de moteur en titane, aluminium et acier spécial, ailettes de turbine, pierres décoratives ou marbre - Découpe à l'eau pure :
composants de véhicules tels que moquettes, habillages de portes, pare-chocs, tableaux de bord, panneaux d'instruments, vide-poches
Applications de robotique
La tête de découpe est généralement installée sur un bras de robot.
Pour la découpe au jet d'eau en trois dimensions, des robots industriels et une technologie d'évolution robotisée sont utilisés. Les solutions robotiques garantissent une flexibilité maximale dans un environnement de production changeant en permanence. Exemple : c'est un véritable jeu d'enfant de modifier le programme de découpe de manière à ce que plusieurs tâches différentes soient successivement exécutées dans la même unité, en ne perdant pas de temps à la réinitialisation du système ou autres mesures équivalentes. Les solutions de découpe au jet d'eau avec des robots industriels sont extrêmement sûres, économiques, hautement productives et remarquablement écologiques. Les solutions de découpe au jet d'eau robotisées sont une alternative efficace aux procédés de découpe conventionnels tels que le sciage, la coupe, l'estampage et le fraisage, ainsi que les procédés thermiques (entre autres laser et plasma pour la découpe/l'ébavurage de pièces en fonte et de forge, et aussi des matériaux composites)