Au cours du temps, les exigences de géométrie ont augmenté de façon régulière. Le domaine d'application a été etendu en utilisant les machines 2-D traditionelles et les axes Z adaptés. Cependant, très vite, la demande de découpage de formes tracées en espace 3-D est devenue d'actualité. Nous avons cherché à adapter les modèles de machines existants, en faisant une étude, basée sur le long terme, concernant la capacité de développement et les coûts correspondants. Les résultats montrent que pour une adaptation croissante des machines, les coûts augmentent de façon exponentielle. C'était donc le moment de développer un modèle de machine optimisé pour n'importe quel découpage en 3-D, garantissant une régularité et une très grande précision de conduite dans la totalité du domaine d'application.

De plus, l'utilisateur doit pouvoir avoir le meilleur accès possible au mécanisme. Une grande précision est obtenue par de nombreuses modifications spécifiques sur le modèle de la machine. Un chassis de grande dimension et particulièrement rigide représente la base. Cinq axes de conduite, de rotation et de basculement, dont les poids ont été optimisés, sont fixés à cette base. Pour assurer une longue durée de position des composants, les organes de transmission et les guides sont doublement protégés. En raison de l'accès à partir des trois côtes, l'utilisateur peut très facilement tenir le support de la pièce à usiner et le catcheur.

Le Directeur de production de la compagnie CUT CENTER Schneidtechnik S.A.R.L. de Höchst apprécie particulièrement cet aspect. Grâce au contrôle des cinq axes développé par aps, toutes les formes 3-D les plus complexes peuvent être facilement programmées. (voir Figurés; 2 à 3 à la page 2)

Ainsi, il est possible d'effectuer les intersections de découpage de toute forme 3-D et ceci sans aucune restriction. Par conséquent, l'utilisateur dispose de toutes les possibilités dont il a besoin pour son travail quotidien. L'unité centrale de contrôle est un PC industriel. On dispose donc, pour chaque application, de souplesse et de l'efficacité d'un ordinateur. Des méthodes de programmation "Offline et Online" sont employées, les fichiers de DXF peuvent être utilisés comme base de programme. Dans le cas de production de série nécessitant un positionnement optionnel de la pièce à usiner, le réglage peut être étendu à huit axes.

Actuellement, des machines 3-D à 5 axes sont disponibles en trois dimensions standard dans les champs d'application suivants:

X Y Z
1. 2000 x 1000 x 500mm
2. 4000 x 2000 x 1000mm
3. 6000 x 3000 x 1200mm

En série 2-D, il existe 12 dimensions standard:
le rayon d'action:
de 500 x 500 mm
à   8000 x 4000 mm

matériau l'épaisseur maximale du matériau en mm
acier 100
acier chromé 80
aluminium 120
granit 80
mousse de nylon 150

Le tableau ci-dessus montre quelques valeurs approximatives concernant l'épaisseur maximale du matériau. Bien sur, aux cas exceptionels l'épaisseur du matériau plus grosse peut être coupé aussi.

Le principal avantage de la technique par jet d'eau est la capacité de découper une grande variété de matériaux. La selection suivante, évidemment incomplète, le montre:
- métaux
- des métaux non-ferreux
- verre
- pierre
- matériaux sythétiques
- matériaux composite
- etc.
 
Le découpage peut être fait avec l'eau ultrapure ou en ajoutant un abrasif, selon le produit. Le jet d'eau à haute pression est porté à 3000 de 4000 bar au moyen d'un ensemble de pompes à haute pression crée par Jetcut Power. Le débit varie de 1 à 10 l/min.
Bien que la pression utilisée soit relativement élevée lors du découpage, l'impact énergétique sur la pièce est faible.
Ceci est absolument nécessaire pour obtenir des coupes précises sur des matériaux mous, formé en rayons et de la mousse ainsi que sur des matériaux composite sensibles.
 
L'outillage entier est fait de manière telle qu'il est utilisable seul ou comme système "stand-alone" à intégrer par exemple dans des chaînes de production. De plus, la manipulation automatisée de et vers la machine à découper par jet d'eau est résolue de façon élégante par une accessibilité la meilleure possible.
 
Les perspectives pour la technique par jet d'eau sont excellentes. Dans l'avenir, on attend des vitesses de croissance considérables parce que ce procédé a l'avantage d'être économique et écologique. De plus, les expériences pratiques montrent la sécurité de ce procédé et, comparé d'autres techniques de production telles que le perforateur, le découpages par laser et plasma, non seulment pour son aspect technologique mais aussi économique.
 
Manfred Gasser
aps GmbH
A-6973 Höchst
Tel.: 0043 5578 72227 Fax - 4
email@aps-robotics.at