L’assemblage de l’orifice est un élément clé du processus de découpe au jet d’eau. Il a pour fonction de diriger le flux d’eau à haute pression à travers le tube de mélange où il attire l’abrasif et le dépose sur la surface de découpe. Les orifices en diamant sont très appréciés dans l’industrie de la découpe au jet d’eau. Les orifices en rubis et en saphir sont également utilisés.
Les orifices en rubis et en saphir sont considérés comme des équivalents fonctionnels. Ils sont généralement utilisés dans des applications moins critiques, car ils sont susceptibles d’être endommagés dans les applications à haute pression lorsque des particules abrasives frappent les côtés de l’orifice. L’impact de ces particules peut endommager la lame d’entrée et compromettre la qualité du jet d’eau. Les orifices en rubis et en saphir durent généralement entre 1 et 40 heures.
Les orifices en diamant sont connus pour produire un flux plus consistant que les orifices en rubis ou en saphir. Un flux plus consistant peut permettre de prolonger la durée de vie du tube mélangeur et d’augmenter le pouvoir de découpe. Les orifices en diamant sont généralement garantis pour 500 heures, et ils atteignent ou dépassent régulièrement ces 500 heures. Il n’est pas rare qu’un opérateur puisse obtenir 1 000 heures ou plus avec un seul orifice en diamant.
Les orifices en diamant sont recommandés pour une utilisation avec un équipement de 6 000 bars (87 000 à 100 000 psi) et sont généralement préférés pour les coupes de longue durée sur des matériaux coûteux qui pourraient être détruits en cas de défaillance de l’orifice à mi-découpe. Le coût d’une pièce abîmée en raison d’un orifice endommagé peut dépasser de loin le coût initial de l’achat d’un orifice en diamant au lieu d’un orifice en rubis ou en saphir.
Les orifices en diamant sont également très rentables, car ils nécessitent moins d’entretien et s’usent moins rapidement, ce qui nécessite moins de remplacements.
Les opérateurs qui utilisent plusieurs têtes de découpe peuvent également tirer profit de l’utilisation d’orifices en diamant. Les orifices en rubis et en saphir ont une durée de vie plus courte et plus imprévisible que les orifices en diamant. Ce cycle de vie plus court augmente les temps d’arrêt, en particulier sur les machines à têtes multiples.
Et si les orifices en diamant sont préférables pour diverses raisons, il arrive que des orifices en rubis et en saphir, moins coûteux, soient choisis. Les opérateurs qui découpent une grande variété de matériaux ne répondant pas à des spécifications précises et qui changent souvent de combinaison d’orifices et de tubes de mélange peuvent préférer utiliser des orifices en rubis ou en saphir moins coûteux, car la manipulation fréquente des composants lors des remplacements réguliers augmente le risque de perte ou de détérioration. Des orifices en diamant plus coûteux présenteraient un risque financier plus important pour l’opération.
Protéger l’orifice contre les dommages est toujours une bonne stratégie. Que l’on choisisse des orifices en rubis, en saphir ou en diamant, la durée de vie de tout ensemble d’orifices peut être améliorée par l’ajout d’un filtre à arrêt court dans la conduite haute pression, avant la soupape marche-arrêt, afin d’éliminer le risque que des contaminants entrent dans la conduite et endommagent l’orifice. Si un filtre à court terme est utilisé, il est recommandé de procéder à un nettoyage périodique à l’aide d’un nettoyeur à ultrasons pour éliminer les dépôts de calcium et prolonger la durée de vie de l’orifice.