Ci?cie wod?, znany równie? jako nó? do ci?cia strumieniem wody, okre?lany jako rodzaj technologii ci?cia strumieniem wody pod wysokim ci?nieniem, jest to maszyna do ci?cia wod? pod wysokim ci?nieniem. Pod kontrol? komputera obrabiany przedmiot mo?e by? dowolnie rze?biony, a jako?? obrabianego materia?u ma na niego mniejszy wp?yw. Ze wzgl?du na ?atw? obs?ug? i dobr? wydajno??, ci?cie wod? stopniowo staje si? g?ówn? metod? ci?cia w przemys?owej technologii ci?cia.

Rozwój historyczny

Wczesne ci?cie wod?, poniewa? ci?nienie wody jest bardzo ma?e i nie dodaje si? ?cierniwa, mo?e by? u?ywane tylko do ci?cia papieru i innych mi?kkich materia?ów o niskiej wytrzyma?o?ci, co oznacza, ?e jego zakres zastosowań jest bardzo w?ski.

Pó?niej, wraz z rozwojem technologii, mo?na u?y? wysokoci?nieniowej pompy wodnej do ci?cia wi?kszej liczby materia?ów. Wczesne ci?cie wod? polega?o wy??cznie na ci?nieniu wody do ci?cia materia?ów, ale tylko w przypadku materia?ów o ni?szej wytrzyma?o?ci ni? ci?nienie wody, zastosowanie jest nadal ograniczone.

Dr Norman Franz zawsze by? uznawany za ojca no?a do wody. By? pierwsz? osob?, która przestudiowa?a narz?dzia do ci?cia no?ami wodnymi o bardzo wysokim ci?nieniu (UHP). Ultra wysokie ci?nienie definiuje si? jako ponad 30 000 psi. Dr Franz, in?ynier le?nictwa, chcia? znale?? nowy sposób wycinania du?ych pni w drewno. W 1950 roku Franz po raz pierwszy umie?ci? ci??kie przedmioty na s?upie wody, przepychaj?c wod? przez ma?? dysz?. Naby? krótki strumień wysokoci?nieniowy (kilkakrotnie przekraczaj?cy aktualne ci?nienie) i by? w stanie ci?? drewno i inne materia?y. Jego pó?niejsze badania obejmowa?y bardziej ci?g?y przep?yw, ale bardzo trudno mu by?o uzyska? ci?g?e wysokie ci?nienia. Jednocze?nie ?ywotno?? cz??ci jest obliczana w minutach, a nie w tygodniach lub miesi?cach.

W 1979 roku dr Mohamed Hashish zacz?? bada? sposoby zwi?kszenia energii ci?cia no?y wodnych w laboratorium badawczym Frow do ci?cia metali i innych twardych materia?ów. Dr Hashish jest uznawany za ojca no?a do piasku i wody. Wymy?li? metod? dodawania piasku do zwyk?ego no?a do wody. U?ywa granatu (materia?u powszechnie u?ywanego na papierze ?ciernym) jak piasku. Dzi?ki tej metodzie no?e wodne (zawieraj?ce piasek) mog? ci?? prawie ka?dy materia?. W 1980 r. po raz pierwszy u?yto no?y wodnych do ci?cia metali, szk?a i betonu.

Zasada dzia?ania ci?cia strumieniem wody

Strumień wody odcinany wod? zaczyna si? od pompy ci?nieniowej i przechodzi przez wysokoci?nieniow? rur? mieszaj?c?, aby wytworzy? ci?nienie 60 000 PSI, które jest nast?pnie wyrzucane z dyszy tn?cej. Podczas procesu projektowania niewielkie wycieki mog? trwale uszkodzi? komponenty i spowodowa? uszkodzenia. Dlatego producenci i in?ynierowie b?d? ostro?nie zajmowa? si? przetwarzaniem materia?ów wysokoci?nieniowych, wykorzystuj?c specjaln? technologi? do ??czenia takich maszyn. U?ytkownicy musz? jedynie zna? podstawow? wiedz? operacyjn?.

Maszyna do ci?cia zosta?a zastosowana w przemy?le w 1982 r., A po raz pierwszy zosta?a wprowadzona w 1970 r. Jest u?ywana g?ównie w przemy?le motoryzacyjnym, lotniczym i szklarskim w przemy?le, a precyzja jest stale ulepszana dzi?ki tym sadzonkom. Przecinak ?cierny mo?e osi?gn?? ci?nienie 55 000 PSI, które jest wtryskiwane przez ma?? dysz? z pr?dko?ci? 762 m / s, czyli 2,5 razy wi?ksz? ni? pr?dko?? d?wi?ku.

Mieszanie piasku granatu z tym szybkim strumieniem wody, mieszaj?c go w rurka do mieszania a nast?pnie wyrzucanie go bezpo?rednio z rury piasku do obrabianego materia?u z pr?dko?ci? 305 m/s. Ten proces ci?cia jest w rzeczywisto?ci procesem szlifowania i ci?cia. Proces, ta moc i ruch s? wytwarzane przez wod?.

Pompa wspomagaj?ca ponownie zwi?ksza ci?nienie wody, aby osi?gn?? ??dane ci?nienie. Warto zauwa?y?, ?e ?cierniwa nie mo?na dodawa? do wody lub linii wody pod wysokim ci?nieniem, poniewa? linia szybko si? ?ciera. Dlatego mo?na go dodawa? tylko do pozycji dyszy, aby zmiesza? wod? i ?cierniwo. Jednocze?nie nie mo?e by? zbyt blisko wyj?cia, poniewa? konieczne jest nadanie mu pr?dko?ci, aby przyspieszy?, tylko ?cierniwo ma okre?lon? pr?dko?? przep?ywu, aby mie? zdolno?? ci?cia. Aby unikn?? mieszania ?cierniwa z wod?, dysze do ci?cia wod? s? wykonane z bardzo twardych materia?ów o wysokiej wytrzyma?o?ci, takich jak kompozyty ceramiczne z w?glika wolframu.

Zalety ci?cia strumieniem wody

Jakie s? zatem zalety ci?cia wod? w porównaniu z tradycyjnymi metodami ci?cia?

Mo?e by? ci?ty w szerokim zakresie. Mo?e ci?? wi?kszo?? materia?ów, takich jak metal, marmur, szk?o i inne.

Dobra jako?? ci?cia. Ci?cie wod? tworzy g?adkie ci?cie, które nie tworzy szorstkich, nierównych kraw?dzi.

Brak obróbki na gor?co. Ci?cie wod?, poniewa? jest ci?te wod? i materia?ami ?ciernymi, nie wytwarza ciep?a (lub wytwarza bardzo ma?o ciep?a) podczas przetwarzania, a efekt ten jest idealny dla materia?ów, na które ma wp?yw ciep?o. Takich jak: tytan.

Przyjazny dla ?rodowiska. Ci?cie wod? tnie si? wod? i piaskiem. Ten rodzaj piasku nie wytwarza toksycznych gazów podczas przetwarzania i mo?e by? bezpo?rednio odprowadzany, co jest bardziej przyjazne dla ?rodowiska.

Ci?cie wod? nie wymaga wymiany zespo?u tn?cego, a pojedyncza dysza mo?e przetwarza? ró?ne rodzaje materia?ów i kszta?tów, oszcz?dzaj?c koszty i czas.

Wady ci?cia strumieniem wody

Koszt sprz?tu do ci?cia wody jest drugim po ci?ciu laserowym, wysokim zu?yciem energii, wysokimi kosztami konserwacji i brakiem pr?dko?ci ci?cia. Poniewa? wszystkie materia?y ?cierne s? jednorazowego u?ytku, s? one raz usuwane do natury. Powa?ne jest tak?e zanieczyszczenie ?rodowiska przez nie spowodowane.

Wynik ci?cia strumieniem wody

Grubo?? ci?cia

Grubo?? ci?tej wody mo?e by? bardzo gruba, 0,8-100 mm, a nawet grubszy materia?.

Pr?dko?? ci?cia

Pr?dko?? ci?cia wod? jest najwolniejsza w porównaniu do ci?cia drutu i ci?cia laserowego i jest ca?kowicie nieodpowiednia do produkcji seryjnej.

Dok?adno?? ci?cia

Ci?cie wod? nie powoduje deformacji termicznej z dok?adno?ci? ± 0,1 mm. Je?li u?ywana jest dynamiczna maszyna do ci?cia wod?, dok?adno?? ci?cia mo?na poprawi?, a dok?adno?? ci?cia mo?e wynosi? do ± 0,02 mm, eliminuj?c nachylenie ci?cia.

Szeroko?? szczeliny

Wyci?ta w wodzie szczelina jest oko?o 10% wi?ksza ni? ?rednica rurki no?owej, zwykle 0,8-1,2 mm. Wraz ze wzrostem ?rednicy rury szlifierskiej naci?cie staje si? wi?ksze.

Jako?? powierzchni ci?cia

Ci?cie wod? nie zmienia tekstury materia?u otaczaj?cego szew tn?cy. Metody ci?cia termicznego, takie jak ci?cie laserowe, zmieniaj? tekstur? wokó? obszaru ci?cia.