Comment choisir la bonne machine de découpe au jet d'eau CNC - Le guide d'achat ultime

application de la machine de découpe au jet d'eau CNC - guide de l'acheteur

Table des matières

Lorsque la fabrication de vos pièces ou vos processus de fabrication impliquent une large gamme de découpes de matériaux, le moment est peut-être idéal pour envisager d'investir dans une machine de découpe au jet d'eau CNC adaptée. Dans cet article du guide de l’acheteur, nous partageons tout ce que vous devez savoir avant d’acheter votre premier équipement de découpe au jet d’eau CNC.

Comprendre la découpeuse au jet d'eau CNC et son fonctionnement - Guide de l'acheteur

Que signifie CNC ? CNC signifie commande numérique par ordinateur. Ainsi, un jet d’eau CNC est un outil de découpe automatisé ou contrôlé par ordinateur qui repose sur une pression d’eau élevée pour couper différentes pièces de matériaux. Cela inclut, sans toutefois s'y limiter, les métaux, les céramiques et les matériaux composites, entre autres.   

Le jet d’eau tire son pouvoir de coupe d’une haute pression. La pompe force le jet d'eau hors de sa buse. Plus la buse est petite, plus votre coupe sera étroite ou précise.

Pour les matériaux plus tendres, la découpe est réalisée uniquement au jet d’eau. Cependant, lorsque vous travaillez sur des matériaux durs, cela nécessite une plus grande pression de coupe. Donc, pour y parvenir, vous avez besoin d’une machine à jet d’eau CNC qui permet de combiner l’eau et le matériau abrasif.

La machine étant programmée, vous pouvez la configurer pour découper automatiquement et précisément différentes formes de matériaux en fonction de vos besoins de production.

Guide de l'acheteur - Comprendre les pièces et les systèmes d'une machine de découpe au jet d'eau CNC

Système de découpe au jet d'eau CNC

Lors de votre processus d’achat, il est important de mieux comprendre la machine à jet d’eau CNC que vous envisagez d’acheter. 

 Voici quelques-unes des principales parties d’une machine de découpe au jet d’eau CNC standard que vous devez connaître :

Pompes à jet d'eau haute pression

Une pompe à jet d’eau haute pression est le cœur et l’âme de toute machine de découpe au jet d’eau CNC ! C'est la source de la pression dont votre jet d'eau, ou mélange d'eau et de particules abrasives, a besoin pour traverser vos matériaux. La pompe à jet d'eau doit fournir des pressions allant de 30,000 90,000 à XNUMX XNUMX PSI. 

En fonction des besoins de votre projet, votre machine de découpe au jet d'eau CNC peut être livrée avec un triplex ou une pompe quintuple. 

Le système jet d'eau

Pour que les pompes à haute pression facilitent enfin le processus de découpe, un système au jet d'eau est nécessaire. Le système comprend ‌une pompe haute pression et un réservoir de mélange de matériaux abrasifs. 

Pour vous assurer d'avoir le rapport souhaité de mélange d'eau haute pression et de matériaux abrasifs, le système au jet d'eau vous permet également de contrôler la quantité de matériaux abrasifs.

Du système au jet d’eau, la partie suivante est la tête de coupe abrasive.

Tête de coupe abrasive

Tête de découpe au jet d'eau CNC

Si votre machine à jet d'eau CNC utilise de l'eau mélangée à des particules abrasives, elle doit être équipée d'une tête de coupe abrasive. 

Étant donné que le composant est exposé à la fois à une pression d’eau élevée et à des matériaux abrasifs, vous le trouverez en titane ou en acier inoxydable. 

Le système d'entraînement

Le système d'entraînement garantit que la tête de coupe de votre machine à jet d'eau se déplace le long de sa trajectoire de coupe programmée. 

Certains des éléments clés du système d'entraînement comprennent des actionneurs, des broches, des moteurs et d'autres pièces qui maintiennent la tête de coupe concentrée sur le travail !

Buse de découpe au jet d'eau CNC

Le rôle de la buse à jet d'eau CNC est fixé à une tête de coupe et est conçu pour transformer la haute pression de l'eau en énergie cinétique de coupe. Il est fixé à la tête de coupe abrasive et est constitué de matériaux résistants à l'usure.

Unité de contrôle/programmation CNC

Toutes les opérations de votre machine à jet d'eau CNC sont programmées dans l'unité de contrôle. Par conséquent, l'unité de commande détermine le mouvement de la tête de coupe de votre machine et contrôle les opérations de la pompe à pression et du système d'entraînement. 

L'unité de commande CNC contrôle également la vitesse de coupe et la puissance de coupe souhaitée. En bref, c'est le cerveau derrière les opérations de votre machine de découpe au jet d'eau.

Un progiciel CAO/FAO spécial est nécessaire pour programmer votre unité de commande CNC. Ainsi, le processus de découpe de la machine sera basé sur le profil de découpe déjà défini via le logiciel.

Guide d'achat – Les principaux types de machines de découpe au jet d'eau

Il existe en gros deux catégories principales de machines de découpe au jet d'eau CNC parmi lesquelles vous pouvez choisir en fonction de la nature du matériau que vous souhaitez découper. Les deux catégories sont :

Découpeuse au jet d'eau CNC à eau pure - Guide de l'acheteur

Si les pièces que vous avez l'intention de produire sont plus douces et plus fines, vous avez besoin d'une machine de découpe au jet d'eau CNC à eau pure ou à eau uniquement. Cela signifie que votre processus de coupe à l’eau ne nécessite pas l’ajout de matériau abrasif car une force de coupe accrue n’est pas nécessaire.

Pour les matériaux plus fins, « empilez-les simplement ensemble et laissez la magie de la découpe au jet d'eau commencer !

Ainsi, si vous traitez du caoutchouc souple, du cuir ou du papier, ou certains produits alimentaires comme le bœuf ou la pâtisserie, la découpe au jet d'eau pure est fortement recommandée.

Avec le jet d'eau pur, vous pouvez obtenir une largeur de coupe de 0.25 mm à 0.50 mm (0.010 pouce -0.020 pouce)

Jet d'eau CNC abrasif - Guide de l'acheteur

Les machines à jet d'eau abrasif utilisent une combinaison d'eau à haute pression et de matériaux abrasifs pour améliorer la puissance de coupe. Les particules abrasives les plus courantes sont le granit et l’oxyde d’aluminium. D'autres matériaux abrasifs que vous pouvez utiliser sont du sable épais et des billes de verre.

Par conséquent, un jet d’eau abrasif est idéal si vous avez l’intention de découper des formes complexes sur des matériaux plus durs et plus épais. Ceux-ci peuvent inclure des métaux de différentes tailles et duretés. 

Vous pouvez également utiliser un jet d’eau abrasif pour couper d’autres matériaux tels que le bois dur, les pierres dures, les stratifiés et une large gamme de matériaux synthétiques durs.  

En fonction du type et de l'épaisseur du matériau, le jet d'eau abrasif laisse une plage de largeur de coupe de 0.75 mm à 1.25 mm (0.03 pouces à 0.05 pouces).

Avec la machine de découpe au jet d'eau abrasif, vous pouvez obtenir une précision de découpe supérieure, même sur des matériaux plus épais. Cela en fait un choix parfait si vous travaillez dans la production de pièces pour les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile ou de la construction.

 Guide d'achat – De quelles conceptions de « portique » à jet d'eau CNC avez-vous besoin ?

En plus de choisir un jet d'eau CNC à eau uniquement ou un jet d'eau abrasif, vous devez également décider de la meilleure conception de machine à jet d'eau pour votre production de pièces.

Vous trouverez ci-dessous les principales conceptions de jet d’eau à considérer :

Conception de machine à jet d'eau CNC de style pont

Comme son nom l'indique, cette conception à jet d'eau a une conception supérieure qui ressemble à un pont et comporte deux colonnes verticales. 

Ce style de portique robuste est plus adapté lorsque vous souhaitez travailler sur des matériaux lourds et massifs que d'autres conceptions au jet d'eau ne peuvent pas gérer efficacement. Il vous garantit une plateforme de coupe stable pour des performances améliorées.

Machine à jet d'eau de style pont volant

La machine à jet d'eau Flying Bridge se caractérise par une seule colonne rigide qui supporte la tête de coupe et se déplace avec la barre supérieure.

Vous trouverez cette conception flexible. En effet, il permet un chargement et un déchargement faciles des matériaux sur trois côtés ! 

Cantilever – Conception de machines à jet d’eau CNC

Si vous recherchez une machine à jet d’eau conviviale et compacte, alors la conception en porte-à-faux est parfaite pour vous. Elle est livrée avec une colonne verticale qui supporte le pont de coupe de la machine. 

Avec une conception à jet d'eau CNC de type en porte-à-faux, vous pouvez facilement travailler sur des composants plus petits.

Conception de portique à bras articulé

Si vous recherchez une flexibilité de coupe améliorée dans de petites zones de travail, alors un jet d'eau de type portique à bras articulé est votre machine idéale. 

La découpeuse au jet d'eau à bras articulé permet un mouvement fluide dans toutes les directions. Par conséquent, il vous permet de découper des pièces et des formes complexes avec beaucoup de facilité. 

Guide de l'acheteur – Avantages et inconvénients du jet d'eau CNC.

Jetons un coup d'œil à certains des avantages et des inconvénients que vous devriez attendre d'une machine de découpe CNC au jet d'eau :

Guide d'achat de CNC au jet d'eau - Avantages clés

Voici les principaux avantages d’investir dans une machine CNC à jet d’eau :

Polyvalence dans l'application

Une découpeuse au jet d’eau permet de découper différents types de matériaux en fonction des pièces que vous souhaitez produire. La machine vous permet également de découper différentes formes pour s'adapter à différentes applications industrielles. 

La machine peut également découper une large gamme de formes de composants pour répondre à différentes exigences d'application.

Produire des pièces de haute précision

Avec une machine de découpe CNC au jet d'eau, vous pouvez produire des bords de coupe supérieurs à ceux des autres options de découpe traditionnelles. En ajustant le diamètre de votre buse jet d'eau, vous pouvez obtenir une précision de coupe impressionnante allant jusqu'à 0.13 mm.

Garantit la flexibilité de la production

Avec le jet d'eau CNC, vous pouvez programmer la machine pour qu'elle découpe automatiquement une large gamme de composants conçus. Pour les tâches futures, vous pouvez programmer votre machine à jet d'eau CNC pour utiliser des modèles existants.

La machine offre donc la flexibilité dont vous avez besoin pour atteindre vos objectifs de production sans stress ni contrainte. 

Pas besoin de plusieurs outils de coupe

Contrairement aux autres machines de découpe CNC, la machine de découpe au jet d'eau ne nécessite pas l'achat de différents outils pour vos besoins de découpe ou de perçage de matériaux.

En contrôlant le débit de la buse du jet d'eau ou le diamètre du jet d'eau, vous pouvez facilement répondre à différents besoins de découpe, de perçage ou de tranchage de matériaux.

Réduit les déchets de matériaux Technologie verte

Étant donné que le processus de découpe d'une machine à jet d'eau CNC est programmé, il y aura moins de gaspillage de matériaux par rapport aux autres options de découpe traditionnelles. 

La technologie de découpe et de perçage de la machine garantit également que les matières résiduelles sont recyclables.

De plus, la machine utilise une technologie en boucle fermée. Cela garantit qu’il n’y a pas de gaspillage d’eau pendant le processus de découpe. 

Vous permet d'économiser des coûts

Le coût d’exploitation et de maintenance d’une machine de découpe au jet d’eau CNC est bien inférieur à celui des autres machines traditionnelles. Cela en fait une option rentable, surtout si vous souhaitez automatiser vos processus de production.

Guide d'achat - Les inconvénients de la machine à jet d'eau CNC

Outre ses nombreux avantages, la machine à jet d’eau CNC présente également son lot d’inconvénients. Ceux-ci inclus:

Coût d'équipement élevé

Par rapport aux autres machines de découpe CNC, vous devrez dépenser beaucoup plus pour acquérir une machine de découpe au jet d'eau CNC. Cela est dû aux nombreuses pièces et systèmes complexes de la machine. 

Programmation complexe / Nécessite une expertise pertinente

Pour faire fonctionner avec succès votre machine à jet d'eau CNC, vous avez besoin d'un programmeur de machine qualifié et expérimenté. 

Trouver le bon technicien prend du temps. La configuration de votre machine à jet d'eau CNC pour plusieurs processus de production prend également du temps. Tout cela peut représenter un énorme défi, surtout lorsque votre établissement commercial n’est pas financièrement et techniquement musclé !

Il ne peut pas couper tous les matériaux – il y a des limites !

Même si votre machine CNC peut découper une large gamme de matériaux, notamment les métaux, elle présente des limites.

Par exemple, la machine n’est pas adaptée à la découpe du verre trempé, car la pression élevée de l’eau endommagerait votre verre trempé. 

Bien que la machine fonctionne bien sur les matériaux en bois dur, elle ne convient pas à certains types de bois tels que le MDF standard. Vous risquez d'endommager le matériau non étanche.

Encore une fois, avec une machine de découpe au jet d'eau CNC, vous ne pouvez travailler que sur des matériaux durs comme les métaux jusqu'à 200 mm.

Ainsi, si vous devez couper des matériaux de plus de 200 mm, vous devrez y consacrer plus de temps. En tant que telle, ce ne sera pas l’option de coupe la plus rentable à envisager. 

Taux de production lent 

Si votre processus de fabrication exige une production rapide de grandes quantités de pièces, choisir une machine à jet d’eau CNC n’est pas une sage décision.

En effet, une machine de découpe au jet d’eau est beaucoup plus lente. Plus la précision de coupe est élevée, plus votre cadence de production est lente. 

Production de matériaux nocifs

Si les mesures de sécurité appropriées ne sont pas respectées, les matériaux abrasifs utilisés dans la découpe au jet d'eau CNC peuvent être nocifs. Ils peuvent être dangereux pour l’environnement ainsi que pour les opérateurs de machines à jet d’eau.

Guide d'achat - Comparaison du laser CNC avec le jet d'eau

Différences dans les technologies qu’ils utilisent

Alors qu'une machine de découpe laser CNC utilise un faisceau de lumière pour couper des matériaux, une découpeuse au jet d'eau tire sa puissance de coupe d'un jet d'eau à haute pression. Pour les matériaux plus durs, vous avez besoin de matériaux abrasifs pour améliorer l’efficacité de coupe.

Différences de précision de coupe

Une machine de découpe laser permet de produire des pièces avec des précisions de découpe supérieures par rapport à une CNC à jet d'eau. 

Vitesse de coupe

Vous devez savoir que les découpeuses laser CNC fonctionnent à des vitesses beaucoup plus élevées qu’une machine à jet d’eau. 

Différence d'épaisseur du matériau

Si les matériaux de production de vos pièces sont plus fins, une découpeuse laser CNC sera votre option la plus appropriée. Cependant, si les matériaux que vous devez découper sont plus grands et plus épais, une machine de découpe au jet d'eau CNC est le bon choix pour le travail.

Effet de la chaleur sur les pièces

Étant donné qu'un laser CNC produit beaucoup de chaleur pendant le processus de découpe, les sections plus grandes autour de votre découpe sont des zones qui ont tendance à avoir blessures dues à la chaleur ! 

Cependant, lors de l’utilisation d’une machine à jet d’eau CNC, moins de chaleur est produite pendant le processus de découpe. Par conséquent, il n’y aura aucune zone affectée par la chaleur autour des sections coupées. 

Risques opérationnels

La lumière laser émanant des découpeuses laser CNC est dangereuse. Ainsi, utiliser une découpeuse laser CNC comporte plus de risques. Les outils de découpe au jet d’eau modernes sont beaucoup plus sûrs

Comparaison des coûts d'exploitation

Vous encourrez plus de coûts de maintenance sur une machine laser CNC qu’avec une machine de découpe au jet d’eau. En effet, contrairement à la machine laser, une machine CNC à jet d'eau ne nécessite pas d'outils de coupe différents. Ainsi, vos coûts de maintenance resteront inférieurs. 

Guide de l'acheteur – Applications au jet d'eau CNC

Il est important que, lorsque vous décidez d'acheter votre machine de découpe au jet d'eau CNC, vous ayez les informations nécessaires sur les avantages qu'elle apportera à votre secteur d'activité particulier.

 Voici quelques-unes des industries qui adoptent l’utilisation de machines de découpe au jet d’eau CNC pour faciliter leurs processus de fabrication de pièces : 

Industrie aérospaciale

Dans l’industrie aérospatiale, la production de pièces complexes et de haute précision est essentielle. Cela fait d’une machine de découpe au jet d’eau CNC une machine de découpe appropriée. 

Industrie automobile

Dans l'industrie automobile, une machine de découpe au jet d'eau CNC s'avère utile pour la production d'une large gamme de pièces automobiles. Il s'agit notamment de tapis de sol, de panneaux de porte et de pièces de tableau de bord, entre autres matériaux automobiles.

Industrie électronique

Si vous êtes dans l'industrie électronique, vous constaterez l'utilisation de machines à jet d'eau CNC pour découper des formes complexes de cartes mères pour différents appareils électroniques.                                                                          

Secteur de la médecine

La production d’instruments médicaux nécessite une découpe précise des formes. Pour des raisons de santé et de sécurité, le choix d’une machine de découpe au jet d’eau est une option adaptée dans la production d’instruments et d’implants médicaux. 

Industrie de fabrication du verre

Bien que vous ne puissiez pas utiliser une machine à jet d'eau pour couper du verre trempé, vous pouvez l'utiliser en toute sécurité pour couper des feuilles de verre générales, y compris des pièces en verre personnalisées.

Ce que vous devez considérer avant d’investir dans une machine de découpe au jet d’eau CNC – Guide de l’acheteur

Après avoir pris le temps d'en apprendre davantage sur les machines CNC à jet d'eau, y compris leurs avantages et inconvénients, voici une liste de contrôle des facteurs clés que vous devez prendre en compte avant de prendre votre décision d'achat finale :

Guide d'achat de jet d'eau CNC - Vos exigences de découpe 

Vous devez avoir une compréhension complète et meilleure de vos besoins en matière de découpe, à la fois en termes de matériau que vous souhaitez découper, de formes de découpe et de qualité de coupe.

En parfaite connaissance de votre matière, vous pourrez choisir soit une machine jet d'eau pure, soit une machine à jet d'eau abrasif avec des buses de découpe adaptées. 

Dureté et douceur des matériaux – Guide d'achat au jet d'eau CNC

Lorsque vos matériaux de production sont constitués de matériaux plus souples tels que la mousse, le caoutchouc et d’autres matériaux composites, vous n’avez pas besoin d’investir dans une découpe au jet d’eau de grande puissance. Une découpeuse au jet d’eau CNC à eau uniquement vous servira très bien.

Cependant, si vous envisagez de travailler sur une large gamme de matériaux tactiles tels que des métaux ou des matériaux de plus grandes tailles, optez pour une machine à jet d'eau CNC abrasif avec des buses adaptées à votre processus de production. 

Complexité des formes de composants

Vous devez également tenir compte de la conception des pièces que vous avez l’intention de découper lorsque vous achetez une machine à jet d’eau.

 Pour la conception de pièces simples, une machine à jet d’eau à 3 axes vous sera très utile. Cependant, lorsque vous devez découper des formes complexes avec une grande précision, il est judicieux d’acheter une machine au jet d’eau 5 axes adaptée.

Configurations de machines – Guide d'achat de jet d'eau CNC

Différentes machines à jet d'eau programmables sont dotées de différentes capacités de configuration.

Pour les projets de découpe de base et de routine, vous pouvez choisir une découpeuse au jet d'eau CNC avec des fonctionnalités de configuration de base.

Cependant, lorsque vos processus de découpe nécessitent une personnalisation de haut niveau, il sera préférable d'acheter un jet d'eau doté de capacités de configuration avancées. 

Disponibilité des pièces de rechange et de l'assistance technique – Guide d'achat de jet d'eau CNC

N’oubliez jamais que le coût de possession d’une machine à jet d’eau comprend ses coûts de fonctionnement et de maintenance. 

Par conséquent, votre fournisseur doit vous fournir un accès facile et rapide aux pièces de rechange de la machine. 

Ils doivent également avoir la capacité souhaitée pour fournir tous les services de support technique clés dont vous pourriez avoir besoin.

Capacité ou taille de la machine

La capacité de votre machine à jet d'eau CNC souhaitée doit être basée sur votre espace disponible. La taille des pièces que vous comptez manipuler et le processus sont également essentiels.

Pour les matériaux volumineux et lourds, optez pour une conception de machine à jet d'eau CNC plus grande et plus robuste, telle que le type à pont à portique.

Dans les situations où les pièces sur lesquelles vous avez l'intention de travailler sont plus petites, concentrez-vous sur le choix d'une conception compacte au jet d'eau CNC telle que

Coûts d'achat et de maintenance

Vous devez choisir une machine à jet d’eau CNC qui correspond à votre budget. Cela vous évitera des contraintes financières inutiles liées à l’entretien des machines.

N’oubliez pas que plus la machine à jet d’eau que vous achetez est complexe ou puissante, plus vous devrez engager de coûts d’exploitation et de maintenance. 

Il est donc important que vous « coupiez votre manteau jet d’eau » en fonction de votre taille !

Vous devez tenir compte à la fois des coûts d’achat et de maintenance de la machine à jet d’eau CNC que vous avez l’intention d’acheter.

Exigence d'automatisation

Pour automatiser entièrement votre processus de production de pièces afin de réduire les coûts de main-d'œuvre et d'améliorer l'efficacité de la production, envisagez d'investir dans des découpeuses au jet d'eau CNC dotées de fonctionnalités d'automatisation avancées. 

Marque de machine à jet d'eau CNC

La réputation de la marque de la machine à jet d’eau CNC que vous avez l’intention d’acheter est importante. Par conséquent, vous devez connaître les différentes marques du marché en évaluant leurs caractéristiques.

Rechercher et consulter les avis des utilisateurs vous aidera également à prendre une décision d'achat appropriée.

Conclusion – Guide d'achat de jet d'eau CNC

Investir dans une machine de découpe au jet d'eau CNC est une entreprise rentable si vous souhaitez augmenter votre productivité.

Cependant, vous devez entreprendre une évaluation complète de vos besoins de coupe actuels et futurs avant de prendre une décision d’achat. La recherche et la lecture d'un guide d'achat complet comme celui-ci vous fournissent des conseils essentiels sur ce que vous devez savoir. 

Si vous ne savez pas quelle découpeuse au jet d'eau acheter, consultez un fabricant ou un fournisseur fiable et expérimenté. Votre fournisseur doit avoir la capacité de prendre en charge vos services, y compris l'accès à des pièces de rechange appropriées.

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