Сечењето на водата може да биде поедноставен метод на обработка, но опремено е со моќен удар и бара операторот да ја задржи свеста за абењето и точноста на повеќе делови.
Наједноставното сечење на воден млаз е процес на сечење на авиони со висок притисок во материјали. Оваа технологија е обично комплементарна со другите технологии за обработка, како што се мелење, ласер, ЕДМ и плазма. Во процесот на воден млаз, не се формираат штетни материи или пареа и не се формира зона погодена од топлина или механички стрес. Водените авиони можат да ги намалат ултра-тенките детали на камен, стакло и метал; брзо вежбајте дупки во титаниум; Исечете храна; па дури и убијте патогени во пијалоци и натопи.
Сите машини за вода има пумпа што може да ја притиска водата за испорака до главата за сечење, каде што се претвора во суперсоничен проток. Постојат два главни типа на пумпи: пумпи засновани на погон и пумпи засновани на бустер.
Улогата на пумпата за директен погон е слична на онаа на средство за чистење под висок притисок, а три-цилиндричната пумпа вози три притискачи директно од електричниот мотор. Максималниот континуиран работен притисок е 10% до 25% понизок од слични бустер пумпи, но ова сепак ги задржува помеѓу 20,000 и 50,000 psi.
Пумпите засновани на засилувач го сочинуваат поголемиот дел од ултра-високите пумпи за притисок (т.е. пумпа над 30.000 psi). Овие пумпи содржат две кола на течности, едното за вода, а другата за хидрауликата. Филтерот за влез во вода најпрво поминува низ филтер за кертриџ 1 микрон, а потоа филтер од 0,45 микрони за да цица во обична вода од чешма. Оваа вода влегува во бустерната пумпа. Пред да влезе во бустерната пумпа, притисокот на бустерната пумпа се одржува на околу 90 psi. Тука, притисокот е зголемен на 60.000 psi. Пред водата конечно да ја остави поставената пумпа и да ја достигне главата за сечење низ цевководот, водата минува низ амортизерот. Уредот може да ги потисне флуктуациите на притисокот за да ја подобри конзистентноста и да ги елиминира пулсирањата што оставаат знаци на работното парче.
Во хидрауличното коло, електричниот мотор помеѓу електричните мотори извлекува масло од резервоарот за нафта и го притиска. Маслото под притисок се влева во колекторот, а вентилот на колекторот наизменично вбризгува хидраулично масло од двете страни на склопот на бисквити и склопување за да се генерира дејство на мозочен удар на бустер. Бидејќи површината на клипот е помала од онаа на бисквитот, притисокот на маслото го „подобрува“ притисокот на водата.
Засилувачот е пумпа за реципроцитет, што значи дека склопот на бисквити и клипување испорачува вода под висок притисок од едната страна на засилувачот, додека водата со низок притисок ја исполнува другата страна. Рециркулацијата исто така дозволува хидрауличното масло да се олади кога се враќа во резервоарот. Проверката на вентилот гарантира дека водата со низок притисок и притисок може да тече само во една насока. Цилиндрите со висок притисок и крајните капачиња што ги опфаќаат компонентите на клипот и бисквитите мора да ги исполнат посебните барања за да ги издржат силите на процесот и постојаните циклуси на притисок. Целиот систем е дизајниран постепено да пропаѓа, а истекувањето ќе тече кон специјалните „дупки за одвод“, што може да се следи од операторот со цел подобро да се закаже редовно одржување.
Специјална цевка со висок притисок ја транспортира водата до главата за сечење. Цевката исто така може да обезбеди слобода на движење за главата за сечење, во зависност од големината на цевката. Не'рѓосувачки челик е материјал по избор за овие цевки и има три вообичаени големини. Челичните цевки со дијаметар од 1/4 инчи се доволно флексибилни за да се поврзат со спортска опрема, но не се препорачуваат за транспорт на долги растојанија на вода под висок притисок. Бидејќи оваа цевка е лесна за свиткување, дури и во ролна, должина од 10 до 20 стапки може да постигне движење x, y и z. Поголемите цевки од 3/8-инчи 3/8-инчи обично носат вода од пумпата до дното на опрема за движење. Иако може да биде свиткано, тој генерално не е погоден за опрема за движење на гасоводот. Најголемата цевка, со мерење на 9/16 инчи, е најдобра за транспорт на вода под висок притисок на долги растојанија. Поголем дијаметар помага во намалување на загубата на притисок. Цевките со оваа големина се многу компатибилни со големите пумпи, бидејќи голема количина вода под висок притисок исто така има поголем ризик од потенцијално губење на притисокот. Сепак, цевките со оваа големина не можат да бидат свиткани, а фитинзите треба да се инсталираат на аглите.
Машината за сечење на млаз од чиста вода е најраната машина за сечење на воден млаз, а нејзината историја може да се проследи уште во раните 1970 -ти. Во споредба со контакт или вдишување на материјали, тие произведуваат помалку вода на материјалите, така што тие се погодни за производство на производи како што се автомобилски ентериери и пелени за еднократна употреба. Течноста е многу тенка-0,004 инчи до 0,010 инчи во дијаметар и обезбедува екстремно детални геометрии со многу малку загуба на материјалот. Силата на сечење е исклучително мала, а фиксирањето е обично едноставно. Овие машини се најдобро прилагодени за 24-часовна работа.
Кога размислувате за сечење глава за чиста машина за вода, важно е да се запамети дека брзината на проток е микроскопски фрагменти или честички на материјалот за кинење, а не притисокот. За да се постигне оваа голема брзина, водата под притисок тече низ мала дупка во скапоцен камен (обично сафир, рубин или дијамант) фиксиран на крајот на млазницата. Типичното сечење користи дијаметар на отворот од 0,004 инчи на 0,010 инчи, додека специјалните апликации (како што е испрсканиот бетон) можат да користат големини до 0,10 инчи. На 40.000 psi, протокот од отворот патува со брзина од приближно Мах 2 и на 60,000 psi, протокот го надминува Мах 3.
Различни накит има различна експертиза за сечење на вода. Сафир е најчестиот материјал за општа намена. Тие траат приближно 50 до 100 часа време на сечење, иако абразивната апликација за вода Jetеет ги поништува овие времиња. Рубините не се погодни за чисто сечење на вода, но протокот на вода што го произведуваат е многу погоден за абразивно сечење. Во абразивниот процес на сечење, времето за сечење на рубини е околу 50 до 100 часа. Дијамантите се многу поскапи од сафирите и рубините, но времето на сечење е помеѓу 800 и 2.000 часа. Ова го прави дијамантот особено погоден за 24-часовна работа. Во некои случаи, дијамантскиот отвор може да биде ултразвучно исчистен и повторно користен.
Во абразивната машина за вода, механизмот за отстранување на материјалот не е самиот проток на вода. Спротивно на тоа, протокот ги забрзува абразивните честички за да го кородираат материјалот. Овие машини се илјадници пати помоќни од чистите машини за сечење на вода и можат да се намалат тврдите материјали како што се метал, камен, композитни материјали и керамика.
Абразивниот поток е поголем од протокот на чиста вода, со дијаметар помеѓу 0,020 инчи и 0,050 инчи. Тие можат да ги намалат магацините и материјалите дебели до 10 инчи без да создадат зони погодени од топлина или механички стрес. Иако нивната сила се зголеми, силата на сечење на абразивниот поток е сè уште помалку од една фунта. Речиси сите абразивни операции за џвакање користат уред за летање и лесно можат да се префрлат од употреба со една глава во употреба со повеќе глави, па дури и абразивниот авион на авион може да се претвори во авион со чиста вода.
Абразивниот е тврд, специјално избран и големина на песок што е вообичаено гарнет. Различни големини на решетки се погодни за различни работни места. Може да се добие мазна површина со абразиви од 120 мрежи, додека 80 абразиви од мрежа се покажаа како посоодветни за апликации со општа намена. 50 абразивна брзина на сечење на мрежа е побрза, но површината е малку построга.
Иако водните авиони се полесно да се работат од многу други машини, цевката за мешање бара внимание на операторот. Потенцијалот за забрзување на оваа цевка е како пушка барел, со различни големини и различен живот на замена. Долготрајната цевка за мешање е револуционерна иновација во абразивно сечење на воден млаз, но цевката е сè уште многу кревка-ако главата за сечење доаѓа во контакт со тела, тежок предмет или целниот материјал, цевката може да сопира. Оштетените цевки не можат да се санираат, така што намалувањето на трошоците бара минимизирање на замената. Современите машини обично имаат автоматска функција за откривање на судир за да спречат судири со цевката за мешање.
Растојанието за раздвојување помеѓу цевката за мешање и целниот материјал е обично 0,010 инчи до 0,200 инчи, но операторот мора да има предвид дека раздвојувањето поголема од 0,080 инчи ќе предизвика мрзнување на горниот дел од исечениот раб на делот. Подводното сечење и другите техники можат да го намалат или елиминираат ова мрзнување.
Првично, цевката за мешање беше изработена од карбид од волфрам и имаше само сервисен живот од четири до шест часа за сечење. Денешните композитни цевки со ниска цена можат да достигнат живот од 35 до 60 часа и се препорачуваат за грубо сечење или обука на нови оператори. Композитната цементирана карбидна цевка го проширува својот сервисен живот на 80 до 90 часови за сечење. Висококвалитетната композитна цементирана карбидна цевка има сечење живот од 100 до 150 часа, е погодна за прецизност и секојдневна работа и покажува најпредвидливо концентрично абење.
Покрај обезбедувањето движење, машинските алати за вода, исто така, мора да вклучуваат и метод за обезбедување на работното парче и систем за собирање и собирање вода и остатоци од машински операции.
Стационарните и еднодимензионалните машини се наједноставните вода. Стационарните авиони за вода најчесто се користат во воздушната просторија за да се исечат композитни материјали. Операторот го храни материјалот во потокот како виден бенд, додека фаќачот ги собира потокот и остатоците. Повеќето стационарни водени од вода се чисти водени од вода, но не сите. Машината за отсекување е варијанта на стационарната машина, во која производите како хартија се хранат преку машината, а водниот млаз го сече производот во одредена ширина. Машината за вкрстување е машина што се движи по оската. Тие честопати работат со машини за сечење за да направат модели слични на мрежа на производи како што се машини за вендинг, како што се кафеави. Машината за отсекување го сече производот во одредена ширина, додека машината за вкрстено сечење го вкрстува производот што се храни под него.
Операторите не треба рачно да го користат овој вид абразивен вода. Тешко е да се премести исечениот предмет со специфична и конзистентна брзина и тој е исклучително опасен. Многу производители нема да цитираат машини за овие поставки.
Табелата XY, исто така наречена машина за сечење со рамни плочки, е најчеста дводимензионална машина за сечење на вода. Авионите со чиста вода ги исекуваат дихтунзите, пластика, гума и пена, додека абразивните модели исекуваат метали, композити, стакло, камен и керамика. Работната маса може да биде мала како 2 × 4 стапки или големи 30 × 100 стапки. Обично, контролата на овие машински алати се справува со CNC или компјутер. Серво моторите, обично со повратни информации од затворена јамка, обезбедуваат интегритет на позицијата и брзината. Основната единица вклучува линеарни водичи, куќишта за лежишта и погони за завртки за топки, додека мостот единицата ги вклучува и овие технологии, а резервоарот за собирање вклучува материјална поддршка.
XY Workbences обично доаѓа во два стила: Workbench на средната железница Гантри вклучува две шини за основни водичи и мост, додека работната маса на конзолата користи база и цврст мост. Двата типа на машината вклучуваат некаква форма на прилагодливост на висината на главата. Оваа прилагодливост на оската Z-оска може да има форма на рачен чудак, електрична завртка или целосно програмабилна серво завртка.
Подготвување на работната маса XY обично е резервоар за вода исполнет со вода, кој е опремен со скари или летви за поддршка на работното парче. Процесот на сечење ги троши овие потпори полека. Стапицата може да се исчисти автоматски, отпадот се чува во контејнерот, или може да биде рачен, а операторот редовно ја лопати конзервата.
Како што се зголемува процентот на предмети без речиси никакви рамни површини, можностите од пет оски (или повеќе) се неопходни за современо сечење на вода. За среќа, лесната глава на секачот и ниската сила на враќање за време на процесот на сечење им овозможуваат на инженерите на дизајнот слобода што мелењето со висок товар го нема. Сечење на вода од пет оски првично користеше систем за урнеци, но корисниците наскоро се свртеа кон програмабилна пет-оска за да се ослободат од цената на образецот.
Сепак, дури и со посветен софтвер, 3Д сечење е покомплицирано од 2Д сечење. Композитниот опашка дел од Боинг 777 е екстремен пример. Прво, операторот ја поставува програмата и ја програмира флексибилниот персонал „Погостик“. Надземниот кран го транспортира материјалот на деловите, а пролетната лента е одвртена до соодветна висина и деловите се фиксирани. Специјалната несечена Z оска користи сонда за контакт за точно да го постави делот во просторот и точките на примерокот за да се добие правилното издигнување и насока. После тоа, програмата се пренасочува кон вистинската позиција на делот; Сондата се повлекува за да се направи простор за z-оската на главата за сечење; Програмата работи да ги контролира сите пет оски за да ја задржи главата за сечење нормална на површината што треба да се намали и да работи како што се бара патување со прецизна брзина.
Од абразивите се потребни за да се намалат композитните материјали или метални поголеми од 0,05 инчи, што значи дека исфрлувачот треба да се спречи да ја пресече пролетната лента и креветот за алатки по сечење. Специјалното снимање на точки е најдобриот начин да се постигне сечење на вода од пет оски. Тестовите покажаа дека оваа технологија може да запре авион од 50 коњски сили под 6 инчи. Рамката во форма на Ц го поврзува фаќачот со зглобот Z-оска за правилно да ја фати топката кога главата ќе го исече целиот обем на делот. Catcher Point исто така престанува со абразија и троши челични топки со брзина од околу 0,5 до 1 фунта на час. Во овој систем, млазот е запрен со дисперзија на кинетичка енергија: откако млазот ќе влезе во стапицата, се среќава со содржана челична топка, а челичната топка ротира за да ја троши енергијата на млазот. Дури и кога хоризонтално и (во некои случаи) наопаку, може да работи фатиот на самото место.
Не сите делови од пет оски се подеднакво сложени. Како што се зголемува големината на делот, прилагодувањето на програмата и верификацијата на позицијата на дел и точноста на сечење стануваат покомплицирани. Многу продавници користат 3Д машини за едноставно 2Д сечење и сложено 3Д сечење секој ден.
Операторите треба да бидат свесни дека постои голема разлика помеѓу точноста на делот и точноста на движењето на машината. Дури и машина со скоро совршена точност, динамично движење, контрола на брзината и одлична повторливост може да не може да произведе „совршени“ делови. Точноста на готовиот дел е комбинација на грешка во процесот, грешка во машината (XY перформанси) и стабилност на работното парче (тела, рамнинина и стабилност на температурата).
При сечење материјали со дебелина помала од 1 инч, точноста на водниот млаз е обично помеѓу 0,003 до 0,015 инчи (0,07 до 0,4 мм). Точноста на материјалите повеќе од 1 инч дебела е во рамките на 0,005 до 0,100 инчи (0,12 до 2,5 мм). Табелата со високи перформанси XY е дизајнирана за линеарна точност за позиционирање од 0,005 инчи или поголема.
Потенцијалните грешки кои влијаат на точноста вклучуваат грешки во компензацијата на алатките, грешки во програмирањето и движење на машината. Надоместокот на алатката е внесувањето вредност во контролниот систем за да се земе предвид ширината на сечење на млазот-тоа е, количината на патека за сечење што мора да се прошири со цел последниот дел да добие точна големина. За да се избегнат потенцијалните грешки во работата со голема прецизност, операторите треба да извршат намалување на проба и да разберат дека компензацијата на алатките мора да се прилагоди за да одговара на фреквенцијата на абење на цевката за мешање.
Грешките во програмирањето најчесто се случуваат затоа што некои XY контроли не ги прикажуваат димензиите на програмата Дел, што го отежнува откривањето на недостаток на димензионално совпаѓање помеѓу програмата за дел и цртежот CAD. Важни аспекти на движењето на машината што можат да воведат грешки се јазот и повторливоста во механичката единица. Серво прилагодувањето е исто така важно, затоа што неправилното прилагодување на серво може да предизвика грешки во празнините, повторливоста, вертикалноста и џагорот. Малите делови со должина и ширина помала од 12 инчи не бараат толку многу XY табели како големи делови, така што можноста за грешки во движењето на машината е помала.
Абразивите сочинуваат две третини од оперативните трошоци на системите за вода. Други вклучуваат моќност, вода, воздух, заптивки, проверка на вентили, орифии, мешање на цевки, филтри за влез во вода и резервни делови за хидраулични пумпи и цилиндри под висок притисок.
Целосното работење на моќност на почетокот се чинеше поскапо, но зголемувањето на продуктивноста ги надмина трошоците. Како што се зголемува абразивната стапка на проток, брзината на сечење ќе се зголеми и цената по инч ќе се намали сè додека не ја достигне оптималната точка. За максимална продуктивност, операторот треба да ја изврши главата за сечење со најбрза брзина на сечење и максимална коњска сила за оптимална употреба. Ако системот со 100 коњски сили може да работи само со глава од 50 коњски сили, тогаш водењето на две глави на системот може да ја постигне оваа ефикасност.
Оптимизирањето на абразивно сечење на вода за водата бара внимание на специфичната состојба што е при рака, но може да обезбеди одлично зголемување на продуктивноста.
Не е паметно да се намали воздушниот јаз поголем од 0,020 инчи, бидејќи млазот се отвора во јазот и приближно го намалува пониското ниво. Редењето на материјалните листови внимателно заедно може да го спречи ова.
Измерете ја продуктивноста во однос на цената по инч (т.е. бројот на делови произведени од системот), а не цена на час. Всушност, брзото производство е неопходно за да се амортизираат индиректните трошоци.
Водата што честопати пробива композитни материјали, стакло и камења треба да бидат опремени со контролер што може да го намали и зголеми притисокот на водата. Вакуумската помош и другите технологии ја зголемуваат веројатноста за успешно прободување на кревки или ламинирани материјали без да се оштети целниот материјал.
Автоматизацијата за ракување со материјали има смисла само кога ракување со материјали претставува голем дел од трошоците за производство на делови. Абразивните машини за вода, обично користат рачно растоварање, додека сечење плочи главно користи автоматизација.
Повеќето системи за вода во вода користат обична вода од чешма, а 90% од операторите на Waterjet не прават никакви подготовки освен омекнување на водата пред да ја испратат водата во влезниот филтер. Користењето на обратна осмоза и деонизатори за прочистување на водата може да биде примамливо, но отстранувањето на јони го олеснува водата да ги апсорбира јони од метали во пумпи и цевки под висок притисок. Може да го продолжи животот на отворот, но цената за замена на цилиндерот под висок притисок, проверка на вентилот и крајната покривка се многу повисоки.
Подводното сечење го намалува мрзнувањето на површината (познато и како „магла“) на горниот раб на абразивно сечење на вода, истовремено во голема мерка го намалуваат хаосот на млаз и на работното место. Сепак, ова ја намалува видливоста на млазот, па се препорачува да се користи електронски мониторинг на перформансите за откривање на отстапувања од врвни услови и да се запре системот пред какво било оштетување на компонентата.
За системи кои користат различни абразивни големини на екранот за различни работни места, користете дополнително складирање и мерење за вообичаени големини. Мал (100 lb) или големи (500 до 2.000 lb) најголемиот дел од пренесување и сродни мерливи вентили овозможуваат брзо префрлување помеѓу големината на екранот, намалување на времето и неволја, истовремено зголемувајќи ја продуктивноста.
Сепараторот може ефикасно да исече материјали со дебелина помала од 0,3 инчи. Иако овие капаци обично можат да обезбедат второ мелење на чешмата, тие можат да постигнат побрзо ракување со материјалот. Потешките материјали ќе имаат помали етикети.
Машина со абразивен воден млаз и контролирајте ја длабочината на сечење. За вистинските делови, овој почетен процес може да обезбеди привлечна алтернатива.
Sunlight-Tech Inc. користеше центри за ласер за микроцирање и микромилинг на GF Machining Solutions за производство на делови со толеранции помалку од 1 микрон.
Сечење на вода за зазема место во областа на производството на материјали. Оваа статија разгледува како работат водата за вашата продавница и го разгледуваат процесот.
Време на објавување: Сеп-04-2021