Principe de fonctionnement de la génération de pression
La découpe au jet d'eau - une technologie en plein essor
De l’eau traitée à teneur facultative en polymère à longue chaîne est pressurisée à 7 bars par une pompe d’amorçage. L’eau traverse le filtre et passe dans le cylindre haute pression. Le multiplicateur de pression comporte un circuit primaire qui amène la pression à 200 bars grâce à une pompe hydraulique électrique. Le liquide est injecté alternativement du côté droit ou gauche du cylindre hydraulique grâce à une valve à quatre voies.
Les tiges du piston installées dans les pistons hydrauliques du circuit d’eau secondaire sont également mises en mouvement. Des valves anti-retour d’entrée et de sortie contrôlent l’admission et l’expulsion de l’eau pressurisée dans le cylindre haute pression. Une pression d'eau de 4 136 bars grâce à un rapport de surface de 20:1 entre le piston hydraulique et la tige du piston. Un accumulateur de pression (amortisseur de surpressions) est destiné à minimiser les pics de pression pendant le passage du cylindre d’un côté à l’autre. La pompe haute pression est reliée à la tête de découpe par des tuyaux en acier inoxydable qui présentent une haute résistance à la traction. Une buse en saphir ou en diamant convertit la pression en jet d’eau à grande vitesse (environ 800 à 1 000 m/s).
L’ajout d’un abrasif permet d’augmenter l’efficacité du jet d’eau. Après l’ajout de l’abrasif, l’eau, l’air et l’abrasif sont mélangés dans la chambre de mélange, collimatés dans la buse de focalisation et accélérés. Cette technique permet d’obtenir un jet à haute puissance capable de produire une micro-érosion, c’est-à-dire de percer et de couper des matériaux de grande épaisseur et de consistances diverses, tels que les métaux, la céramique, la pierre et le verre pare-balles.
Fig.: Principe du multiplicateur de pression : un moteur électrique entraîne la pompe hydraulique qui pressurise le circuit d'huile du multiplicateur à une valeur 20 fois supérieure et l'envoie dans le système.
