Call us on  58 698 23 33

Home » Cięcie kamienia » Przewaga technologii Waterjet

Przewaga technologii Waterjet

Technologia waterjet

Waterjet jest innowacyjną metoda cięcia materiałów, zapewniającą maksymalną precyzję wykonania. Technologia powstała w Stanach Zjednoczonych w latach 70. XX wieku, lecz już w XIX wieku miały miejsce eksperymenty mające na celu wykorzystanie wody do cięcia materiałów. Największe zainteresowanie możliwościami wykorzystania tak łatwo dostępnego materiału, jakim jest woda, miało miejsce tuż po II wojnie światowej i bezpośrednio doprowadziło do powstania technologii waterjet. Metoda cięcia wodą pod wysokim ciśnieniem nie wymaga stosowania odczynników chemicznych, co sprawia, że jest najbardziej przyjaznym środowisku sposobem na cięcie i obrabianie materiałów, a ponadto znacznie bardziej ekonomicznym niż dotychczasowe metody, jak cięcie laserem optycznym, cięcie plazmą i cięcie wypalarką drutową.

Na czym polega cięcie wodą?

Termin waterjet jest rozumiany dwojako – zarówno jako nazwa maszyny do cięcia wodą przy zastosowaniu wysokiego ciśnienia, jak i jako sam proces cięcia wodą. Obrabianie materiałów przy użyciu wody jest możliwe dzięki nowoczesnym urządzeniom, składającym się z pompy ciśnieniowej i wycinarki wodnej. Sam proces wycinania za pomocą wody nie należy do skomplikowanych – pompa wysokiego ciśnienia spręża wodę aż do 4000 tysięcy atmosfer (niektóre pompy sprężają już do 6000 tysięcy atmosfer), a następnie kieruje ją do sterowanej przez komputer głowicy tnącej. To w niej znajduje się najważniejszy element urządzenia (poza samą pompą) – jest to niewielka kryza (orifice) wytworzona z kamienia szlachetnego, o średnicy mniejszej niż 1 mm – to w niej następuje przemiana energii potencjalnej w kinetyczną, co przekłada się na prędkość, jaką uzyskuje wodą – 1000m/s, czyli 3 razy więcej niż prędkość dźwięku. Z tego miejsca strumień wody kierowany jest na poddawany obróbce materiał – wysokie ciśnienie wody oraz jej niska temperatura umożliwiają precyzyjne wycięcie różnorodnych kształtów w niemalże każdym materiale, jednocześnie nie pozostawiając na nim nierówności.

Abrazyjne cięcie wodą

Początki rozwoju technologii waterjet sięgają jeszcze XIX wieku – to wtedy dostrzeżono, że woda świetnie sprawdza się przy rozwarstwianiu materiałów. W 1968 roku po raz pierwszy stworzona została koncepcja maszyny zwiększającej ciśnienie wody. Od tej pory wykorzystywano czystą wodę do cięcia miękkich materiałów, takich jak papier, gumy, pianki, produkty spożywcze, wełna mineralna, miękkie drewno itp.

W przypadku o wiele twardszych tworzyw zaczęto wykorzystywać ścierniwo, tzw. garnet – specjalny środek zwiększający tarcie i wydajność procesu. Garnet dodaje się do wody praktycznie pod koniec procesu, gdy woda osiągnie już prędkość 1000m/s – trafia on do komory miksującej, a następnie wraz z wodą kierowany jest na cięty materiał. Ścierniwo to jest bardzo drobnym i delikatnym materiałem ściernym, w wyglądzie przypominającym piasek – mimo, że to ono przyczynia się do wycięcia odpowiednich kształtów, nie pozostawia nierównych powierzchni. Proces cięcia wodą, w którym sama woda jest jedynie nośnikiem ścierniwa nazywany jest abrazyjnym cięciem wodą (abrasive waterjet). Przy jego zastosowania można obrobić każdy materiał (z wyjątkiem szkła hartowanego).

Comments are closed.