Cięcie wodą – czym jest technologia waterjet i jak działa?

0
99
ciecie woda kobamet

Niepohamowany w ostatnich latach wzrost zainteresowania technologią waterjet związany jest nie tylko z realnymi możliwościami, jakie daje ta technika, ale i bardzo dużą konkurencyjnością obróbki cięcia wodą, która coraz częściej wypiera tradycyjne frezarki i wycinarki laserowe – w wielu przypadkach okazujące się niewystraczającymi lub zawodnymi. Technika, podczas której do obróbki mechanicznej wykorzystuje się wodę, pozwala nie tylko na precyzyjnie wycinanie kształtów, ale i pracę z właściwie każdym rodzajem materiału, bez względu na jego charakter czy gramaturę. Nie dziwi zatem, że firmy produkcyjne coraz chętniej decydują się na metodę waterjet, odchodząc od jej tradycyjnych zamienników.

Czym jest technologia waterjet?

Założeniem metody waterjet jest wykorzystywanie wody połączonej z drobinkami ścierniwa do wycinki i obróbki różnego rodzaju materiałów. Współcześnie wytwórcy wykorzystujący tę metodę w przemyśle produkcyjnym są w stanie poddać wodę naciskowi ciśnienia sięgającemu nawet 4000 atmosfer, co pozwala na cięcie materiałów o grubości dochodzącej do 30 cm. Okazuje się zatem, że niezawodność i uniwersalność metody waterjet polega na tym, że dzięki naturalnym właściwościom wody oraz odpowiednim parametrom możemy osiągnąć efekt doskonałej obróbki materiału, który nie jest narażany na działanie ani wysokiej temperatury, ani substancji chemicznych. Dzięki temu unikamy niepożądanych zgrubień oraz pęknięć, które mogą się pojawić chociażby przy użyciu metody laserowej.

Jak przebiega proces cięcia wodą?

W przypadku metody waterjet woda wykorzystywana do obróbki materiału trafia do pompy, która spręża ją do bardzo wysokiego ciśnienia sięgającego nawet 4000 atmosfer. Tak sparametryzowana woda trafia do sterowanej przez komputer głowicy tnącej, w której znajduje się materiał ścierający, a więc kryza z kamienia szlachetnego o średnicy sięgającej zaledwie ułamka milimetra. To ona zamienia energię potencjalną strumienia wody w energię kinetyczną, dzięki czemu woda osiąga prędkość dochodzącą do 1000 m/s, a jej strumień jest w stanie przeciąć każdy, nawet najtwardszy materiał.

Ze ścierniwem czy bez?

Popularność technologii waterjet oraz jej stałe ukierunkowanie na efektywność i precyzję metody sprawiły, że zaczęto ją nie tylko udoskonalać, ale i poszukiwać rozwiązań wspierających prototyp. Dziś wodę wykorzystywaną do obróbki materiału wykorzystuje się na dwa sposoby: w wersji podstawowej – z wykorzystaniem czystej wody, oraz w wersji rozszerzonej – z wykorzystaniem wody wzbogaconej o ścierające drobinki. W przypadku cięcia ze ścierniwem do wody w jej końcowej prędkości dodaje się kruszyny ścierniwa, które łączą się z wodą w komorze miksującej. Drobinki nie tylko zwiększają siłę nacisku wody na materiał, ale i wspomagają jej możliwości penetracyjne. Dzięki temu wycince mogą być poddawane nawet bardzo grube i twarde materiały, jak kamień czy metal.

Zalety i wady technologii waterjet

Niewątpliwą i niepodważalną zaletą technologii waterjet jest jej niezawodność i uniwersalność. W przeciwieństwie do innych metod, podczas których w trakcie obróbki wykorzystywane jest ciepło lub środki chemiczne, technika cięcia wodą może w sposób bezinwazyjny przeciąć właściwie wszystko, bez obawy o niepożądane efekty uboczne wycinki. O ile bowiem w przypadku cięcia laserowego czy plazmowego może dochodzić do odkształceń, przebarwień lub nawet pęknięć obrabianego materiału – jego krawędzie zmieniają swoje właściwości pod wpływem zastosowanych środków tnących, o tyle w przypadku technologii waterjet takie niebezpieczeństwo jest całkowicie wykluczone – wycinane krawędzie nie są nastawione na działanie wysokiej temperatury i pozostają gładkie. Dzięki temu technika cięcia wodą jest też dużo bardziej ekonomiczna. Należy przy tym pamiętać, że woda ma dużo większe możliwości tnące w stosunku do innych technologii i jest w stanie w sposób bezinwazyjny i całkowicie bezpieczny przeciąć właściwie wszystko: stal, szkło, kamień, ceramikę oraz tworzywa sztuczne i łatwopalne. Brak konieczności wykorzystywania podczas obróbki mechanicznej środków innych niż poddana odpowiednim parametrom woda sprawia, że technologia waterjet jest też w pełni przyjazna dla środowiska – w przeciwieństwie do obróbki laserowej czy plazmowej, w przypadku których pyły, dymy, gazy i spaliny są elementem nieodłącznym procesowi obróbki materiału.

Niestety, pomimo wielu zalet i faktu, że technika cięcia wodą jest jedną z najpopularniejszych i najskuteczniejszych metod obróbki mechanicznej, posiada ona także swoje wady. Jedną z nich, związaną ze specyfiką konstrukcji maszyny tnącej, jest fakt, że woda wykorzystywana do cięcia materiału może przecinać wyłącznie płaskie powierzchnie o stałej grubości. Dla wielu użytkowników słabością tej techniki może też być czas wykorzystywany do przecięcia grubych i twardych materiałów – im materia stawia większy opór, tym czas na jej przecięcie wydłuża się.

Źródło: Kobamet

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here