O aço inoxidável é um material muito forte e versátil que é utilizado por muitas indústrias. Tem uma excelente integridade estrutural e resistência à corrosão para artigos que vão desde electrodomésticos a componentes aeronáuticos. No entanto, trabalhar com aço inoxidável pode ser um desafio devido à sua dureza e resistência. O corte por jato de água pode ajudar nesse sentido.

O corte por jato de água é um método preciso que remove o material cortando-o com uma corrente de água de alta pressão contendo partículas abrasivas. Esta técnica versátil e eficiente pode cortar vários materiais, incluindo aço inoxidável. Neste artigo, dar-lhe-emos toda a informação de que necessita sobre corte por jato de água de aço inoxidável.

Um jato de água pode cortar aço inoxidável?

Sim, é possível cortar aço inoxidável com eficácia utilizando um jato de água. Este método de corte utiliza uma abordagem não térmica, em que um fluxo de água a alta velocidade e material abrasivo corroem gradualmente o metal. O corte por jato de água é dez vezes superior ao corte a laser, com uma profundidade de corte até 25 cm. 

Além disso, esta técnica proporciona uma aresta lisa e perfeita, sem falhas estruturais, micro-abrasões ou danos causados pelo calor. O corte por jato de água também lida com formas e padrões complexos graças à sua cabeça de corte multi-eixo. Além disso, pode ser utilizado tanto em operações de grande como de pequena escala.

Como funciona o corte por jato de água de aço inoxidável?

Corte por jato de água de aço inoxidável é uma técnica de maquinagem altamente eficiente e versátil que é utilizada por várias indústrias em todo o mundo.

Este processo de erosão de fabrico envolve a aceleração da água sob pressão extrema dentro de um material escolhido, resultando em cortes precisos e limpos. Segue-se o mecanismo de funcionamento do corte por jato de água para aço inoxidável:

Geração de água a alta pressão

O processo começa com a geração de água a uma pressão extremamente elevada. Bombas especializadas pressurizam a água.

Estas bombas podem atingir pressões de até 60.000 libras por polegada quadrada (psi). A câmara de mistura recebe então esta água a alta pressão.

Câmara de mistura

A água a alta pressão é combinada com material abrasivo na câmara de mistura, normalmente areia granada.

A pressão cria um vácuo que atrai o material abrasivo para a corrente de água. A areia granada actua como um agente de corte e ajuda no processo de erosão.

Bocal e tubo de focagem

A mistura de água a alta pressão e abrasivo é então forçada através de um bocal, normalmente feito de rubi ou diamante.

A função do bico é direcionar com precisão o jato de água e abrasivo para o material alvo. É frequentemente utilizado um tubo de focalização para concentrar ainda mais o jato e obter uma precisão de corte ainda maior.

Processo de corte

O jato de alta velocidade de água e abrasivo é impulsionado em direção à superfície de aço inoxidável a ser cortada. À medida que o jato entra em contacto, as partículas abrasivas corroem o material, criando um corte estreito. A rapidez com que o processo erosivo ocorre faz com que pareça estar a cortar.

Que tipos de aço inoxidável podem ser cortados com um jato de água?

São utilizados vários tipos de aço inoxidável em diferentes sectores. E a maioria deles pode ser processada através do corte por jato de água. Vamos dar uma olhadela a todos os diferentes tipos de jactos de água em aço inoxidável corte de gato. 

Aço inoxidável de endurecimento por precipitação (PH)

O aço inoxidável endurecido por precipitação tem uma resistência e longevidade excepcionais. Quando tratadas, estas ligas podem proporcionar resistências três a quatro vezes superiores às do aço inoxidável austenítico típico.

Isto torna-os ideais para aplicações nas indústrias de petróleo e gás, nuclear e aeroespacial. O corte por jato de água é um método eficaz para cortar aços inoxidáveis endurecidos por precipitação devido à sua excelente maquinabilidade.

Aço inoxidável duplex (ferrítico-austenítico)

Ele contém uma mistura de austenita e delta-ferrita. É por isso que este tipo de aço inoxidável é conhecido como "duplex". Estas ligas de aço inoxidável superam os aços inoxidáveis austeníticos em termos de resistência à tração e resistência à corrosão.

Os aços inoxidáveis duplex são frequentemente utilizados para tubos e tanques de pressão na indústria de produtos derivados do petróleo, bem como para sistemas de tubagens no sector do petróleo e do gás, devido às suas características físicas e resistência química. O corte por jato de água pode cortar eficazmente o aço inoxidável duplex.

Aços inoxidáveis martensíticos

Os aços inoxidáveis martensíticos são o tipo menos comum de liga de aço inoxidável. Embora tenham uma dureza mais elevada em comparação com as ligas ferríticas ou austeníticas, os seus resistência à corrosão é frequentemente inferior. No entanto, para aplicações que exigem elevada resistência e durabilidade contra o impacto, as ligas de aço inoxidável martensítico são frequentemente a escolha preferida.

Nos casos em que também é necessária resistência à corrosão, estas ligas podem ser combinadas com um revestimento protetor de polímero. O corte por jato de água pode ser utilizado para cortar aço inoxidável martensítico, especialmente quando são necessários cortes precisos e complexos.

Aços inoxidáveis ferríticos

Os aços inoxidáveis ferríticos são a segunda forma mais comum de aço inoxidável depois das ligas austeníticas. Como o seu nome sugere, o aço inoxidável ferrítico é magnético. O trabalho a frio é um método para endurecer estas ligas. Devido ao seu baixo teor de níquel, os aços inoxidáveis ferríticos têm frequentemente um custo mais baixo em comparação com outros tipos de aço inoxidável.

O aço inoxidável ferrítico é adequado para o corte por jato de água porque o fluxo de água a alta pressão pode cortar facilmente estas ligas. A relação custo-eficácia do corte por jato de água torna-o uma opção favorável para o corte de aço inoxidável ferrítico.

Aços inoxidáveis austeníticos

Estas são as variedades de aço inoxidável mais frequentemente utilizadas. Os aços inoxidáveis austeníticos têm normalmente uma maior concentração de crómio do que outras ligas de aço. Esta elevada concentração de crómio aumenta a sua resistência à corrosão.

As ligas feitas de aço inoxidável austenítico também tendem a ser não magnético. No entanto, esta é uma caraterística que pode mudar com o trabalho a frio. As máquinas de corte por jato de água podem cortar aços inoxidáveis austeníticos, mas podem exigir precauções adicionais devido à sua maior dureza.

Aplicações do corte por jato de água em aço inoxidável

A capacidade do jato de água para esculpir formas e padrões complexos torna-o uma escolha preferida para muitos corte de aço inoxidável. Eis algumas das aplicações mais comuns em que o corte por jato de água é utilizado para cortar aço inoxidável:

Aplicações médicas

A indústria da saúde está extremamente dependente da precisão do corte por jato de água para cumprir os seus requisitos de precisão extremamente elevados. 

Dispositivos médicos

A indústria médica utiliza significativamente o corte por jato de água para uma variedade de fins. Uma das utilizações mais importantes é o fabrico de dispositivos médicos.

O corte por jato de água pode criar formas e padrões complexos para estes dispositivos, desde pacemakers e desfibrilhadores a cateteres. Permite também a produção de equipamento médico único, concebido para utilizações específicas em blocos operatórios ou unidades de cuidados intensivos.

Implantes

A técnica também é utilizada na produção de implantes, incluindo implantes dentários, as articulações do joelho e as articulações da anca.

O corte por jato de água permite a criação de padrões e formas complexas, assegurando um ajuste preciso para os pacientes. Esta abordagem personalizada é especialmente benéfica para implantes feitos à medida da anatomia do paciente.

Instrumentos cirúrgicos

Além disso, o corte por jato de água desempenha um papel importante no fabrico de instrumentos cirúrgicos. Este método permite o corte preciso e intrincado de escalas, fórceps e agulhas.

Permite também a produção de equipamento cirúrgico personalizado para utilizações específicas, tais como dispositivos para cirurgia minimamente invasiva.

Aplicações marítimas

A indústria naval também utiliza extensivamente o corte por jato de água para cortar componentes de aço inoxidável. 

Componentes para navios e embarcações

O jato de água é normalmente utilizado para criar formas e padrões complexos para peças de barcos e navios. O corte por jato de água é um método preciso de corte de peças, incluindo válvulas, bocais e hélices.

Decks

No que diz respeito aos decks, o corte por jato de água é uma técnica popular para cortar aço inoxidável. Pode criar desenhos e padrões complexos para elementos do convés, como escotilhas, grades e escadas.

O corte por jato de água também permite a construção de convés por medida com características únicas, adaptadas a aplicações marítimas específicas.

Cascos

O corte por jato de água é outro método comum para cortar cascos de aço inoxidável. Permite esculpir formas e padrões intrincados para peças do casco, tais como palhetas, quilhas e lemes. 

O corte por jato de água também pode criar cascos únicos, incluindo cascos curvos e cascos com características distintas.

Aplicações de construção

O corte por jato de água desempenha um papel importante no corte de componentes estruturais feitos de aço inoxidável para fins de construção. 

Componentes estruturais

O corte por jato de água A técnica de corte pode cortar asnas, vigas e colunas em formas e padrões complexos. Permite a produção de componentes estruturais com características únicas para satisfazer os requisitos dos projectos de construção.

Colunas

O corte de colunas de aço inoxidável para fins de construção é outra aplicação do corte por jato de água. Esta técnica permite o corte preciso de padrões e decorações em bases, capitéis e caneluras.

Além disso, o corte por jato de água permite a criação de colunas por medida com características específicas, melhorando a estética e a funcionalidade dos edifícios.

Vigas

Os estaleiros de construção utilizam frequentemente o corte por jato de água para cortar vigas de aço inoxidável. É possível cortar reforços, flanges e teias em formas e padrões complexos para obter resultados fiáveis e exactos.

As vigas especializadas, incluindo as vigas curvas e as vigas com características únicas, podem ser fabricadas utilizando o corte por jato de água.

Aplicações de fabrico

O corte por jato de água é uma técnica comum no sector industrial para cortar aço inoxidável para fins mecânicos.

Máquinas

Engrenagens, veios e caixas são exemplos de peças de maquinaria que podem ser cortadas em formas e padrões complexos utilizando esta técnica. O corte por jato de água também permite a produção de componentes personalizados, tais como acessórios e gabaritos.

Electrodomésticos

Fornos, frigoríficos e máquinas de lavar louça são alguns dos aparelhos que podem beneficiar do corte por jato de água. Permite a criação de formas e padrões complexos para várias peças de electrodomésticos, incluindo pegas e peças de acabamento.

Além disso, o corte por jato de água pode produzir componentes únicos adaptados a designs específicos de aparelhos.

Produtos

Mobiliário, jóias e equipamento médico são alguns dos objectos que podem ser esculpidos com formas e padrões complexos utilizando o corte por jato de água.

Além disso, o corte por jato de água é uma opção para a produção em massa, permitindo a criação de componentes de produtos únicos, protótipos e moldes.

Vantagens do corte por jato de água em aço inoxidável

Os métodos de corte tradicionais, como a serragem ou o corte por plasma, podem provocar distorções térmicas, arestas rugosas e uma gama limitada de formas. É aqui que corte por jato de água apresenta-se como uma solução ideal para cortar aço inoxidável com precisão e eficiência.

As vantagens do corte de aço inoxidável por jato de água são as seguintes

Eficiência

O corte por jato de água oferece várias vantagens quando se trata de cortar aço inoxidável. Uma das principais vantagens é a sua eficiência. Ao contrário de outras tecnologias de corte, o corte por jato de água não requer tempo de preparação ou perfuração inicial. O jato de água perfura o metal à medida que trabalha, tornando-o rápido e conveniente.

Isto significa que o componente cortado pode ser imediatamente utilizado, sem quaisquer passos adicionais, depois de ter sido cortado. Além disso, ao contrário de outros métodos de corte, o corte por jato de água não requer a troca de gases ou ópticas quando se cortam materiais diferentes, o que o torna uma escolha versátil.

Versatilidade

O corte por jato de água é conhecido pela sua versatilidade. Não tem restrições quanto ao corte em dois eixos, o que significa que pode cortar facilmente qualquer forma ou feitio. Os jactos de água podem lidar com vários materiais, incluindo alumínio, aço inoxidável, cobre, estanho, titânio e latão.

Pode mesmo cortar materiais até 10 polegadas de espessura e tão finos como 1/16 polegadas. Esta é uma vantagem significativa em relação aos cortadores a laser, que não conseguem cortar materiais reflectores como o latão e o alumínio. Com o corte por jato de água, é possível obter cortes precisos numa variedade de materiais.

Sem danos causados pelo calor

Uma das principais vantagens do corte por jato de água de aço inoxidável é o facto de ser um método de corte a frio. Outras técnicas de corte que geram calor, como os cortadores de plasma, os lasers e os maçaricos, podem produzir zonas afectadas pelo calor (ZTA). Estas ZTAs são zonas onde a microestrutura e as características do metal foram alteradas devido ao calor gerado durante o processo de corte.

As zonas afectadas pelo calor podem afetar negativamente a resistência do metal. Com o corte por jato de água, não há danos provocados pelo calor ou zonas afectadas pelo calor. A ausência de calor significa que as peças saem da mesa de corte em perfeita forma, com uma aresta suave e nítida.

Elevada exatidão e precisão

O corte por jato de água oferece uma elevada exatidão e precisão. A sua capacidade de ajustar com precisão o ângulo em que o jato atinge o material cortado permite uma maior precisão do que as técnicas de corte convencionais. Isto significa que é possível obter padrões mais elaborados sem comprometer a exatidão ou a velocidade.

De facto, o corte por jato de água pode ser até quatro vezes mais preciso do que um cortador de plasma. Além disso, o corte por jato de água consegue manter tolerâncias precisas, o que é importante para uma vasta gama de aplicações.

Amigo do ambiente

O corte por jato de água é um método de corte amigo do ambiente. Ao contrário de outros métodos de corte, não produz resíduos ou fumos tóxicos. Isto torna-o uma opção mais limpa e segura.

Adicionalmente, o corte por jato de água gera menos desperdício de material, uma vez que o corte estreito elimina menos material durante o processo de corte. Isto pode permitir o corte de mais peças a partir de uma única folha ou permitir que mais material seja reciclado, reduzindo o desperdício global.

Dicas e precauções para o corte por jato de água de aço inoxidável

O corte por jato de água é geralmente mais seguro do que outros métodos de corte. No entanto, continua a ter o seu próprio conjunto de riscos e precauções de segurança únicas. Estas são algumas dicas e precauções importantes a ter em conta quando se utiliza o corte por jato de água para aço inoxidável:

1. Proteger os dedos, as orelhas e os olhos

Apesar de ser difícil colocar os dedos debaixo do jato de água, é possível ferir-se nas lâminas utilizadas para segurar os materiais durante o corte.

A limpeza regular destas lâminas é vital para evitar o crescimento de germes nocivos. Para se proteger, use sempre luvas de segurança quando retirar ou colocar objectos no jato de água.

A utilização de óculos de proteção e arnês é crucial para proteger os olhos e os ouvidos de potenciais danos. As máquinas de jato de água podem ser surpreendentemente ruidosas e a velocidade a que cortam pode exceder a capacidade auditiva humana.

2. Aprender e utilizar corretamente os controlos de movimento

As máquinas de jato de água têm capacidades de velocidade impressionantes, movendo até 100 polegadas de material por minuto. Tentar trabalhar a esta velocidade pode ser comparado a jogar à apanhada com uma chita voraz. Por isso, é importante manter as mãos afastadas da máquina enquanto esta está a funcionar.

Se notar que algo não está a cortar da forma desejada, é essencial fazer uma pausa e verificar tudo de novo. Apressar uma tarefa pode levar a lesões e a resultados potencialmente comprometidos.

3. Considere o seu meio envolvente

Antes de utilizar um cortador de jato de água, certifique-se de que o seu ambiente de trabalho é propício à tarefa. Verifique se os avisos e instruções de segurança adequados estão claramente identificados no equipamento. Se não estiverem, certifique-se de que resolve este problema antes de prosseguir.

Além disso, reveja e cumpra todas as políticas e directrizes estabelecidas pela sua entidade patronal. É sempre uma boa ideia atualizar regularmente os seus conhecimentos sobre estes protocolos.

Conclusão

O corte por jato de água pode cortar aço inoxidável de forma fácil e eficaz. É a escolha preferida de muitas indústrias devido às suas muitas vantagens. O corte por jato de água é uma excelente opção para as pessoas que pretendem cortes de aço inoxidável de alta qualidade.

Pode obter uma excelente eficiência e qualidade quando utiliza o corte por jato de água para as suas necessidades de corte de aço inoxidável, quer trabalhe nas indústrias aeroespacial, automóvel ou arquitetónica. Por isso, se estiver interessado em introduzir um cortador de jato de água no seu processo de produção, certifique-se de que navegar na nossa coleção. 

FAQs

Qual é a espessura máxima de aço inoxidável que um jato de água pode cortar?

Um jato de água pode cortar aço inoxidável com uma espessura até 9 polegadas. Qualquer espessura superior aumentaria significativamente o tempo de corte. Algumas aplicações modificam os sistemas de jato de água para cortar até blocos de aço de 18 polegadas. No entanto, muitas aplicações utilizam cortadores de jato de água para cortar aço de 4 polegadas.

Qual a precisão do corte por jato de água?

As máquinas de jato de água têm normalmente uma tolerância de corte de 0,002″ (0,05 mm). Algumas máquinas de corte por jato de água podem reduzir esta tolerância para 0,001″ (0,025 mm) ou menos. Esta diferença é tão pequena que não é percetível a olho nu.

O corte por jato de água necessita de um abrasivo?

O corte por jato de água pura utiliza um fluxo de água de alta pressão para cortar o material sem quaisquer outras ferramentas. A espessura do fluxo de água determina a largura do corte, que é um processo minimamente invasivo. É um método de corte de baixo custo porque não utiliza abrasivos.