Czym jest metoda cięcia strumieniem wody i wodą?

Cięcie wodą, zwane również nożem wodnym, odnosi się do rodzaju wysokociśnieniowej technologii cięcia strumieniem wody, jest to wysokociśnieniowa maszyna do cięcia wodą. Pod kontrolą komputera przedmiot obrabiany można dowolnie rzeźbić, a jakość przetwarzanego materiału ma mniejszy wpływ. Dzięki łatwej obsłudze i dobrej wydajności cięcie wodą staje się stopniowo główną metodą cięcia w przemysłowej technologii cięcia.

Rozwój historyczny

Wczesne cięcie wodą, ponieważ ciśnienie wody jest bardzo małe i nie dodaje się ścierniwa, można je stosować tylko do cięcia papieru i innych miękkich materiałów o niskiej wytrzymałości, co oznacza, że jego zakres stosowania jest bardzo wąski.

Później, wraz z rozwojem technologii, wysokociśnieniowa pompa wodna może zostać użyta do cięcia większej ilości materiałów. Wczesne cięcie wodą polegało całkowicie na ciśnieniu wody do cięcia materiałów, ale tylko cięcie materiałów o niższej wytrzymałości niż ciśnienie wody, aplikacja jest nadal ograniczona.

Dr Norman Franz zawsze był uznawany za ojca noża wodnego. Był pierwszą osobą, która zbadała narzędzia do cięcia nożem wodnym o ultrawysokim ciśnieniu (UHP). Ultra-wysokie ciśnienie jest zdefiniowane jako ponad 30 000 psi. Dr Franz, inżynier leśnictwa, chciał znaleźć nowy sposób na cięcie dużych pni do drewna. W 1950 roku Franz po raz pierwszy umieścił ciężkie przedmioty na słupie wody, wymuszając przepływ wody przez małą dyszę. Zdobył krótki strumień wysokiego ciśnienia (kilkakrotnie przekraczający obecne ciśnienie) i był w stanie ciąć drewno i inne materiały. Jego późniejsze badania obejmowały bardziej ciągły przepływ, ale stwierdził, że bardzo trudno jest uzyskać ciągłe wysokie ciśnienie. Jednocześnie życie części jest obliczane w minutach, a nie tygodniach lub miesiącach.

W 1979 r. Dr Mohamed Hashish zaczął badać sposoby zwiększenia energii cięcia noży wodnych w laboratorium badawczym Frowa w celu cięcia metali i innych twardych materiałów. Dr Haszisz jest uznawany za ojca noża z piaskową wodą. Wynalazł metodę dodawania piasku do zwykłego noża wodnego. Używa granatu (materiału powszechnie używanego na papierze ściernym), takiego jak piasek. Dzięki tej metodzie noże wodne (zawierające piasek) mogą ciąć prawie każdy materiał. W 1980 r. Do cięcia metali, szkła i betonu użyto przecinarek do wody.

Zasada działania cięcia strumieniem wody

Strumień wody cięty wodą zaczyna się od pompy pod ciśnieniem i przechodzi przez rurę wysokociśnieniową, aby wytworzyć ciśnienie 60 000 PSI, które jest następnie wyrzucane z dyszy tnącej. Podczas procesu projektowania małe nieszczelności mogą trwale uszkodzić elementy i spowodować uszkodzenia. Dlatego producenci i inżynierowie będą starannie obchodzić się z przetwarzaniem materiałów wysokociśnieniowych, stosując specjalną technologię do łączenia takich maszyn. Użytkownicy muszą znać tylko podstawową wiedzę operacyjną.

Maszyna do cięcia została zastosowana w przemyśle w 1982 roku i po raz pierwszy została wprowadzona w 1970 roku. Jest stosowana głównie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i szklarskim w przemyśle, a precyzja jest stale ulepszana w stosunku do tych sadzonek. Frez ścierny 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 granatu z tym szybkim strumieniem wody, mieszanie go w rurze mieszającej, a następnie bezpośrednie wyrzucanie z rury piaskowej 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.

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

Zalety cięcia strumieniem wody

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

Może być cięty 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, wyginających się krawędzi.

Bez przetwarzania na gorąco. Cięcie wodą, ponieważ jest cięte wodą i materiałami ściernymi, nie wytwarza ciepła (lub wytwarza bardzo mało ciepła) podczas przetwarzania, a ten efekt jest idealny dla materiałów, na które oddziałuje ciepło. 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 urządzeń do cięcia wodą ustępuje jedynie cięciu laserowemu, wysokiemu zużyciu energii, wysokim kosztom konserwacji i braku prędkości cięcia. Ponieważ wszystkie materiały ścierne są jednorazowego użytku, są one jednorazowo uwalniane do natury. Poważne jest również zanieczyszczenie środowiska.

Cięcie rezultatu cięcia strumieniem wody

Grubość cięcia

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

Prędkość cięcia

Prędkość cięcia wodą jest najwolniejsza w stosunku do cięcia drutu i cięcia laserowego i jest całkowicie nieodpowiednia do produkcji masowej.

Dokładność cięcia

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

Szerokość szczeliny

Rozcięta woda jest o około 10% większa niż średnica rurki noża, zwykle 0,8-1,2 mm. Wraz ze wzrostem średnicy rury szlifierskiej nacięcie staje się większe.

Jakość powierzchni cięcia

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

Zamów nasze części strumieniem wody online

Dysze do cięcia strumieniem wody

Dysze do cięcia strumieniem wody z węglików spiekanych

$53.75 – $130.89

Kupuj teraz