Cięcie wodą, znane również jako cięcie strumieniem wody, odnosi się do rodzaju technologii cięcia strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem, jest to maszyna do cięcia wodą pod wysokim ciśnieniem. Pod kontrolą komputera obrabiany przedmiot może być dowolnie rzeźbiony, a jakość obrabianego materiału ma na niego mniejszy wpływ. Ze względu na łatwą obsługę i dobrą wydajność, cięcie wodą stopniowo staje się główną metodą cięcia w przemysłowej technologii cięcia.

Rozwój historyczny cięcia wodą

Wczesne cięcie wodą, ponieważ ciśnienie wody jest bardzo małe i nie dodaje się ścierniwa, może być używane tylko do cięcia papieru i innych miękkich materiałów o niskiej wytrzymałości, co oznacza, że ​​jego zakres zastosowań jest bardzo wąski.

Później, wraz z rozwojem technologii, wysokociśnieniowa pompa wodna może być wykorzystywana do cięcia większej ilości materiałów. Wczesne cięcie wodą opierało się całkowicie na ciśnieniu wody do cięcia materiałów, ale tylko cięcie materiałów o mniejszej wytrzymałości niż ciśnienie wody jest nadal ograniczone.

cięcie wodą zalety i wady
cięcie wodą zalety i wady

Dr Norman Franz zawsze był uznawany za ojca noża do wody. Był pierwszą osobą, która zbadała narzędzia tnące nożem wodnym o ultrawysokim ciśnieniu (UHP). Ultrawysokie ciśnienie definiuje się jako ponad 30 000 psi. Dr Franz, inżynier leśnictwa, chciał znaleźć nowy sposób wycinania dużych pni w drewnie. W 1950 roku Franz po raz pierwszy umieścił ciężkie przedmioty na słupie wody, wtłaczając wodę przez maleńką dyszę. Zdobył krótki strumień wysokociśnieniowy (kilkakrotnie przekraczający obecne ciśnienie) i był w stanie ciąć drewno i inne materiały. Jego późniejsze badania dotyczyły bardziej ciągłego przepływu, ale bardzo trudno było mu uzyskać stałe wysokie ciśnienia. Jednocześnie żywotność części jest liczona w minutach, a nie tygodniach czy miesiącach.

Zasada działania cięcia strumieniem wody

Strumień wody odcinany wodą zaczyna się od pompy ciśnieniowej i przechodzi przez rurę wysokociśnieniową, aby wytworzyć ciśnienie 60 000 PSI, które jest następnie wyrzucane z dyszy tnącej. Podczas procesu projektowania niewielkie wycieki mogą trwale uszkodzić komponenty i spowodować uszkodzenia. Dlatego producenci i inżynierowie będą ostrożnie zajmować się przetwarzaniem materiałów wysokociśnieniowych, wykorzystując specjalną technologię do łączenia takich maszyn. Użytkownicy muszą jedynie znać podstawową wiedzę operacyjną.

Maszyna do cięcia została zastosowana w przemyśle w 1982 roku, a po raz pierwszy została wprowadzona w 1970 roku. Stosowana jest głównie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i szklarskim, a precyzja jest stale poprawiana z tych wykrojów. Przecinarka ścierna może osiągnąć ciśnienie 55 000 PSI, które jest wtryskiwane przez małą dyszę z prędkością 762 m/s, co stanowi 2,5-krotność prędkości dźwięku.

Mieszanie piasku z granatu w ten szybki strumień wody, mieszanie go w rurce mieszającej, a następnie bezpośrednie wyrzucanie go z rury z piaskiem do przetwarzanego materiału z prędkością 305 m/s. Ten proces cięcia jest w rzeczywistości procesem szlifowania i cięcia. Proces, ta moc i ruch są wytwarzane przez wodę.

ciecie wodą - schemat
ciecie wodą – schemat

Pompa wspomagająca ponownie zwiększa ciśnienie wody, aby osiągnąć żądane ciśnienie. Warto zauważyć, że ścierniwa nie można dodawać do wody lub linii wody pod wysokim ciśnieniem, ponieważ linia szybko się ściera. Dlatego można go dodawać tylko do pozycji dyszy, aby zmieszać wodę i ścierniwo. Jednocześnie nie może być zbyt blisko wyjścia, ponieważ konieczne jest nadanie mu prędkości, aby przyspieszyć, tylko ścierniwo ma określoną prędkość przepływu, aby mieć zdolność cięcia. Aby uniknąć mieszania ścierniwa z wodą, dysze do cięcia wodą są wykonane z bardzo twardych materiałów o wysokiej wytrzymałości, takich jak kompozyty ceramiczne z węglika wolframu.

Zalety cięcia strumieniem wody

Jakie są więc zalety cięcia wodą w porównaniu z tradycyjnymi metodami cięcia?

Możliwość krojenia w szerokim zakresie. Może ciąć większość materiałów, takich jak metal, marmur, szkło i inne.

Dobra jakość cięcia. Cięcie wodą tworzy gładkie cięcie, które nie tworzy szorstkich, ostrych krawędzi.

Brak obróbki na gorąco. Cięcie wodą, ponieważ jest cięte wodą i materiałami ściernymi, nie generuje ciepła (lub wytwarza bardzo mało ciepła) podczas obróbki, a ten efekt jest idealny do materiałów, które są pod wpływem ciepła. Takich jak: tytan.

Przyjazny dla środowiska. Cięcie wodą jest cięte wodą i piaskiem. Ten rodzaj piasku nie wytwarza toksycznego gazu podczas przetwarzania i może być bezpośrednio odprowadzany, co jest bardziej przyjazne dla środowiska.

Cięcie wodą nie wymaga wymiany zespołu tnącego, a pojedyncza dysza może przetwarzać różne rodzaje materiałów i kształtów, oszczędzając koszty i czas.

Wady cięcia strumieniem wody

Koszt sprzętu do cięcia wodą ustępuje tylko cięciu laserowemu, wysokiemu zużyciu energii, wysokim kosztom konserwacji i braku szybkości cięcia. Ponieważ wszystkie materiały ścierne są jednorazowego użytku, jednorazowo trafiają do natury. Poważne jest również zanieczyszczenie środowiska przez nią.

Grubość cięcia wodą

Grubość cięcia wodą może być bardzo gruba, 0,8-100 mm, a nawet grubszy materiał.

Prędkość cięcia wodą

Prędkość cięcia wodą jest najmniejsza w porównaniu z cięciem drutem i cięciem laserowym i jest całkowicie nieodpowiednia do masowej produkcji.

Dokładność cięcia wodą

Cięcie wodą nie powoduje odkształceń termicznych z dokładnością ±0,1mm. Jeśli używana jest dynamiczna maszyna do cięcia wodą, dokładność cięcia można poprawić, a dokładność cięcia może wynosić do ±0,02 mm, eliminując nachylenie cięcia.

Szerokość rozcięcia

Szczelina cięta wodą jest w przybliżeniu o 10% większa niż średnica rurki noża, zwykle 0,8-1,2 mm. Wraz ze wzrostem średnicy rurki szlifierskiej nacięcie staje się większe.

Jakość powierzchni cięcia przy zastosowania cięcia wodą

Cięcie wodą nie zmienia tekstury materiału otaczającego szew tnący. Metody cięcia termicznego, takie jak cięcie laserowe, zmieniają teksturę wokół obszaru cięcia.

Call Now ButtonZadzwoń! Umów się!