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Fundamentos do Processo
Parâmetros OperativosEFEITO DA VELOCIDADE DE TRANSLAÇÃO
A VELOCIDADE DE TRANSLAÇÃO é dos parâmetros mais importantes na A VELOCIDADE DE TRANSLAÇÃO é dos parâmetros mais importantes na qualidade final do corte, e um dos mais facilmete reguláveisqualidade final do corte, e um dos mais facilmete reguláveis
VELOCIDADE DE VELOCIDADE DE CORTE BAIXACORTE BAIXA
Nível de produção Nível de produção inferiorinferior
Melhor qualidade Melhor qualidade superfícialsuperfícial
Maior tempo de corte Maior tempo de corte por peçapor peça
VELOCIDADE DE VELOCIDADE DE CORTE ELEVADACORTE ELEVADA
Diminuição da Diminuição da profundidadeprofundidade
No limite, deixa de haver No limite, deixa de haver corte em toda a espessuracorte em toda a espessura
Elevados custos Elevados custos unitáriosunitários
2
Fundamentos do Processo
Parâmetros OperativosNÚMERO DE PASSAGENS
SIMPLESSIMPLESCOM COM
MULTIPASSAGENSMULTIPASSAGENS
JACTOS JACTOS MÚLTIPLOS NUMA MÚLTIPLOS NUMA
SÓ PASSAGEMSÓ PASSAGEM
Depende deDepende deVelocidade de Velocidade de
translaçãotranslaçãoNúmero de passesNúmero de passes
Distribuição da potência pelos jactosDistribuição da potência pelos jactosDistribuição de abrasivoDistribuição de abrasivo
Número de jactosNúmero de jactos
Vantagens e Vantagens e DesvantagensDesvantagens
RapidezRapidezFácil alinhamento Fácil alinhamento
dos bocaisdos bocais
Menor débito de abrasivo Menor débito de abrasivo em cada jactoem cada jacto
Díficil alinhamento dos bocaisDíficil alinhamento dos bocais
3
Fundamentos do Processo
Parâmetros OperativosNÚMERO DE PASSAGENS
JACTOS MÚLTIPLOS NUMA SÓ PASSAGEMJACTOS MÚLTIPLOS NUMA SÓ PASSAGEM
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Fundamentos do Processo
Unidade hidráulicaUnidade hidráulica Bomba / IntensificadorBomba / Intensificador AcumuladorAcumulador FiltrosFiltros Tubos fixos e flexíveisTubos fixos e flexíveis BocaisBocais Válvula on/offVálvula on/off Tanque de recolhaTanque de recolha Sistema de alimentaçãoSistema de alimentação Sistema de posicionamentoSistema de posicionamento Sistema de fixaçãoSistema de fixação Sistema de controle ligado ao Sistema de controle ligado ao
posicionamento relativo posicionamento relativo peça/jactopeça/jacto
EquipamentoINSTALAÇÃO DE CORTE POR JACTO DE ÁGUA
5
Fundamentos do Processo
1.1. Recebe a água da rede pública Recebe a água da rede pública (3 a 4 bar)(3 a 4 bar)
2.2. Passa pelos FILTROSPassa pelos FILTROS3.3. PRÉ-BOMBA; eleva a pressão PRÉ-BOMBA; eleva a pressão
até 6 baraté 6 bar4.4. BOMBA; eleva a pressão da BOMBA; eleva a pressão da
água até 3000 barágua até 3000 bar5.5. INTENSIFICADOR; permite INTENSIFICADOR; permite
um bombeamento uniforme e um bombeamento uniforme e contínuocontínuo
6.6. ACUMULADOR; permite ACUMULADOR; permite pequenas flutuações de pressãopequenas flutuações de pressão
EquipamentoSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA
6
Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA
1.1. Recebe a água da rede pública Recebe a água da rede pública (3 a 4 bar)(3 a 4 bar)
2.2. Passa pelos FILTROSPassa pelos FILTROS3.3. PRÉ-BOMBA; eleva a pressão PRÉ-BOMBA; eleva a pressão
até 6 baraté 6 bar4.4. BOMBA; eleva a pressão da BOMBA; eleva a pressão da
água até 3000 barágua até 3000 bar5.5. INTENSIFICADOR; permite INTENSIFICADOR; permite
um bombeamento uniforme e um bombeamento uniforme e contínuocontínuo
6.6. ACUMULADOR; permite ACUMULADOR; permite pequenas flutuações de pressãopequenas flutuações de pressão
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Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA
1.1. Recebe a água da rede pública Recebe a água da rede pública (3 a 4 bar)(3 a 4 bar)
2.2. Passa pelos FILTROSPassa pelos FILTROS3.3. PRÉ-BOMBA; eleva a pressão PRÉ-BOMBA; eleva a pressão
até 6 baraté 6 bar4.4. BOMBA; eleva a pressão da BOMBA; eleva a pressão da
água até 3000 barágua até 3000 bar5.5. INTENSIFICADOR; permite INTENSIFICADOR; permite
um bombeamento uniforme e um bombeamento uniforme e contínuocontínuo
6.6. ACUMULADOR; permite ACUMULADOR; permite pequenas flutuações de pressãopequenas flutuações de pressão
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Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA
1.1. Recebe a água da rede pública Recebe a água da rede pública (3 a 4 bar)(3 a 4 bar)
2.2. Passa pelos FILTROSPassa pelos FILTROS3.3. PRÉ-BOMBA; eleva a pressão PRÉ-BOMBA; eleva a pressão
até 6 baraté 6 bar4.4. BOMBA; eleva a pressão da BOMBA; eleva a pressão da
água até 3000 barágua até 3000 bar5.5. INTENSIFICADOR; permite INTENSIFICADOR; permite
um bombeamento uniforme e um bombeamento uniforme e contínuocontínuo
6.6. ACUMULADOR; permite ACUMULADOR; permite pequenas flutuações de pressãopequenas flutuações de pressão
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Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA
1.1. Recebe a água da rede pública Recebe a água da rede pública (3 a 4 bar)(3 a 4 bar)
2.2. Passa pelos FILTROSPassa pelos FILTROS3.3. PRÉ-BOMBA; eleva a pressão PRÉ-BOMBA; eleva a pressão
até 6 baraté 6 bar4.4. BOMBA; eleva a pressão da BOMBA; eleva a pressão da
água até 3000 barágua até 3000 bar5.5. INTENSIFICADOR; permite INTENSIFICADOR; permite
um bombeamento uniforme e um bombeamento uniforme e contínuocontínuo
6.6. ACUMULADOR; permite ACUMULADOR; permite pequenas flutuações de pressãopequenas flutuações de pressão
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Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA
1.1. Recebe a água da rede pública Recebe a água da rede pública (3 a 4 bar)(3 a 4 bar)
2.2. Passa pelos FILTROSPassa pelos FILTROS3.3. PRÉ-BOMBA; eleva a pressão PRÉ-BOMBA; eleva a pressão
até 6 baraté 6 bar4.4. BOMBA; eleva a pressão da BOMBA; eleva a pressão da
água até 3000 barágua até 3000 bar5.5. INTENSIFICADOR; permite INTENSIFICADOR; permite
um bombeamento uniforme e um bombeamento uniforme e contínuocontínuo
6.6. ACUMULADOR; permite ACUMULADOR; permite pequenas flutuações de pressãopequenas flutuações de pressão
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Fundamentos do Processo
EquipamentoCONSTITUIÇÃO DA CABEÇA DE CORTE
INLET WATER – Tubo de admissão INLET WATER – Tubo de admissão de águade águaJEWEL – Orifício constituído por JEWEL – Orifício constituído por uma pedra preciosa (diamante ou uma pedra preciosa (diamante ou safira)safira)
JACTO DE ÁGUA PURAJACTO DE ÁGUA PURA
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Fundamentos do Processo
EquipamentoCONSTITUIÇÃO DA CABEÇA DE CORTE
INLET WATER – Tubo de admissão INLET WATER – Tubo de admissão de águade águaJEWEL – Orifício constituído por JEWEL – Orifício constituído por uma pedra preciosa (diamante ou uma pedra preciosa (diamante ou safira)safira)ABRASIVE – Entrada para as ABRASIVE – Entrada para as partículas abrasivaspartículas abrasivasGUARD – Protecção do bico da GUARD – Protecção do bico da cabeça de cortecabeça de corteMIXING TUBE – Tubo de misturaMIXING TUBE – Tubo de mistura
JACTO DE ÁGUA COM ABRASIVOJACTO DE ÁGUA COM ABRASIVO
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Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE POSICIONAMENTO
Mesa de corte estacionáriaMesa de corte estacionáriaCorte bi-dimensional com jacto Corte bi-dimensional com jacto móvelmóvelCorte bi-dimensional com jacto Corte bi-dimensional com jacto estacionárioestacionárioRobot de corteRobot de corteMesa rotativa com local de Mesa rotativa com local de alimentação de peças, estação de corte alimentação de peças, estação de corte e local de descargae local de descarga
Bi-dimensional com jacto móvelBi-dimensional com jacto móvel
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Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE POSICIONAMENTO
Mesa de corte estacionáriaMesa de corte estacionáriaCorte bi-dimensional com jacto Corte bi-dimensional com jacto móvelmóvelCorte bi-dimensional com jacto Corte bi-dimensional com jacto estacionárioestacionárioRobot de corteRobot de corteMesa rotativa com local de Mesa rotativa com local de alimentação de peças, estação de corte alimentação de peças, estação de corte e local de descargae local de descarga
Robot de corteRobot de corte
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Fundamentos do Processo
EquipamentoSISTEMA DE POSICIONAMENTO
Mesa de corte estacionáriaMesa de corte estacionáriaCorte bi-dimensional com jacto Corte bi-dimensional com jacto móvelmóvelCorte bi-dimensional com jacto Corte bi-dimensional com jacto estacionárioestacionárioRobot de corteRobot de corteMesa rotativa com local de Mesa rotativa com local de alimentação de peças, estação de corte alimentação de peças, estação de corte e local de descargae local de descarga
Robot de corteRobot de corte
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Fundamentos do Processo
EquipamentoMESAS DE CORTE
1.1. Sistema de barras de Sistema de barras de suporte montadas no suporte montadas no chão com mesas de corte chão com mesas de corte separadasseparadas
2.2. Sistema barra / mesa Sistema barra / mesa integradaintegrada
3.3. Sistema de braço Sistema de braço montado no chão com montado no chão com mesas de corte separadasmesas de corte separadas
4.4. Sistema mesa / braço Sistema mesa / braço integradointegrado
2.2.
3.3. 4.4.
1.1.
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Aplicações
FURAÇÃOFURAÇÃO
LIMPEZA COM LIMPEZA COM JACTO DE ÁGUAJACTO DE ÁGUA
Alta pressãoAlta pressão
Baixa e Média Baixa e Média pressãopressão
CORTECORTEMateriais CerâmicosMateriais Cerâmicos
Materiais MetálicosMateriais Metálicos
Produtos AlimentaresProdutos Alimentares
Outros MateriaisOutros Materiais
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Aplicações
CorteMATERIAIS METÁLICOS
Metais ferrosos e não ferrososMetais ferrosos e não ferrososEspessuras entre 2 a 230 mmEspessuras entre 2 a 230 mmMaterais durosMaterais durosMateriais susceptíveis de sofrerem Materiais susceptíveis de sofrerem degradação metalúrgica na zona de degradação metalúrgica na zona de cortecorte
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Aplicações
MaterialEspessura
[mm]Velocidade de corte
[mm/min]
Aço inox 12 175
Chapa de blindagem 17 40
Bronze Alumínio 25 50
Ferro Fundido 60 50
Exemplos de Parâmetros Exemplos de Parâmetros de Cortede Corte
CorteMATERIAIS METÁLICOS
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Aplicações
CorteMATERIAIS CERÂMICOS
O início do corte requer cuidados O início do corte requer cuidados especiais devido à elevada especiais devido à elevada
fragilidade dos materias cerâmicosfragilidade dos materias cerâmicos
O corte deve ser iniciado O corte deve ser iniciado com uma pressão inferior com uma pressão inferior
à pressão de trabalhoà pressão de trabalho
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Aplicações
CortePRODUTOS ALIMENTARES
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Aplicações
Furação
FURAÇÃOFURAÇÃOMateriais CerâmicosMateriais Cerâmicos
Materiais MetálicosMateriais Metálicos
Materiais CompósitosMateriais Compósitos
Exemplo: VIDROExemplo: VIDRO
DireccionalDireccional Vertente recente que Vertente recente que permite a instalação de permite a instalação de
cabos terrestres sem cabos terrestres sem incómodo das populaçõesincómodo das populações
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Aplicações
Limpeza com Jacto de Água
Baixa e Média PressãoBaixa e Média Pressão
Limpeza de esgotos, condutas, Limpeza de esgotos, condutas, e ferramentas em trabalhoe ferramentas em trabalho
Alta PressãoAlta Pressão
Demolição de betãoDemolição de betãoLimpeza de moldesLimpeza de moldes
Remoção de pinturasRemoção de pinturas
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Aplicações
Comparação do processo de CORTE POR JACTO DE ÁGUA com o processo de CORTE LASER
JACTO DE ÁGUAJACTO DE ÁGUA(COM ABRASIVO)(COM ABRASIVO)
LASERLASER
Não tem zonas termicamente afectadasNão tem zonas termicamente afectadasCorta quase todos os materiaisCorta quase todos os materiais
Maior velocidade de corteMaior velocidade de corteMenor taxa de remoção de materialMenor taxa de remoção de material
Dificuldade a cortar alguns materiaisDificuldade a cortar alguns materiais
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
EN
ER
GIA
ESP
EC
ÍFIC
A [l
og j
/mm
3]
PROCESSO DE CORTE
Jacto de Água(abrasivo)
Electro-Erosão
Corte Laser
Maq convencional
Maq electroquímica
Feixe de electrões
COMPARAÇÃO ENERGÉTICA ENTRE VÁRIOS PROCESSOS DE CORTE
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Implicações Ambientais
VANTAGENSVANTAGENSNão envolve trocas de Não envolve trocas de
calor nem faíscascalor nem faíscas
Não liberta gases tóxicosNão liberta gases tóxicos
Baixo risco de explosãoBaixo risco de explosão
CUIDADOS CUIDADOS AMBIENTAISAMBIENTAIS
Cuidados com a Cuidados com a libertação da lama libertação da lama resultante do corteresultante do corte
Deve ser bombeada Deve ser bombeada para tanques de recolhapara tanques de recolha
Nível de ruído elevadoNível de ruído elevado
Deve-se utilizar sistemas Deve-se utilizar sistemas de absorção de ruídode absorção de ruído
Sistema hidráulico deve Sistema hidráulico deve ser colocado num ser colocado num
compartimento à partecompartimento à parte
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Perspectivas Futuras
DIAJET
Direct Direct Injection of Injection of Abrasive Abrasive JETtingJETting
Técnica de corte com jacto de água em que o Técnica de corte com jacto de água em que o abrasivo se encontra em suspensãoabrasivo se encontra em suspensão
VANTAGENSVANTAGENS
Elevada precisão de corteElevada precisão de corteCorta todos os materiais Corta todos os materiais conhecidosconhecidosCorta secções irregulares finasCorta secções irregulares finasProcesso seguroProcesso seguroUsado para furação e Usado para furação e torneamentotorneamento
Esquema de Funcionamento do DIAJETEsquema de Funcionamento do DIAJET
27
Perspectivas Futuras
DIAJET
APLICAÇÕESAPLICAÇÕES
Corta materiais explosivosCorta materiais explosivosCorta debaixo de águaCorta debaixo de águaUsado em centrais nuclearesUsado em centrais nuclearesCorta em atmosferas explosivas Corta em atmosferas explosivas ou em chamasou em chamas
Eliminação de entrada de arEliminação de entrada de ar
Máxima precisãoMáxima precisão
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Perspectivas Futuras
DYNAMIC WATERJET
Processo desenvolvido com o objectivo de eliminar os defeitos do corte, sem Processo desenvolvido com o objectivo de eliminar os defeitos do corte, sem diminuir a velocidade diminuir a velocidade
Através da introdução num Através da introdução num softwaresoftware informático da qualidade desejada e da informático da qualidade desejada e da espessura a cortar, obtém-se uma optimização das trajectórias de corteespessura a cortar, obtém-se uma optimização das trajectórias de corte
DYNAMIC DYNAMIC WATERJETWATERJETWATERJETWATERJET
29
Exemplos
30
Bibliografia
Páginas da Internet:
http://www.flow.comhttp://www.flowcorp.comhttp://www.omax.comhttp://www.impe20.no.sapo.pthttp://www.infosolda.com.br/jato_de_agua.htmhttp://www.flowgmbh.com