Cięcie metali
W zakresie cięcia metali strumień wody konkuruje w pierwszym rzędzie z alternatywnymi technikami cięcia, takimi, jak cięcie laserem lub plazmą.
Zasadniczo strumień wody może obrabiać metale o większej grubości, niż laser i cięcie jest precyzyjniejsze, niż to wykonane technologią laserową. Cięcie strumieniem wody jako proces cięcia na zimno jest szczególnie pożądane we wszystkich zastosowaniach, w których materiał nie może być poddawany działaniu wysokiej temperatury. W przemyśle lotniczym oraz przy budowie statków kosmicznych i w przemyśle motoryzacyjnych są to wymagania standardowe.
Do najważniejszych zalet przecinania strumieniem wody należą:
- Brak odkształcenia materiału ze względu na wysoką temperaturę
- Brak utwardzania metalu wzdłuż krawędzi cięcia
- Brak zmiany metalurgicznej materiału
- Brak stref nagrzewania się
- Nie tworzą się niebezpieczne dla zdrowia dymy i opary
- Nie jest konieczna późniejsza obróbka bądź jej wymiar jest minimalny
Porównanie technologii cięcia
|
Laser |
Plazma |
Cięcie wodne |
|
Odkształcenie materiału |
tak |
tak |
nie |
|
Utwardzanie materiału |
tak |
tak |
nie |
|
Tworzenie się zadziorów |
tak |
tak |
bardzo nieznaczne |
|
Obróbka dodatkowa |
tak |
tak |
bardzo nieznaczne |
|
Strata materiału |
wysoka |
tak |
bardzo nieznaczne |
|
Tolerancje |
0,1 mm |
0,2–0,5 mm |
0,1–0,3 mm |
|
Tworzenie się trujących oparów |
tak |
tak |
nie |
|
Cięcie wielowarstwowe |
nie |
nie |
tak |
|
Grubość materiału |
< 25 mm |
< 80 mm |
> 250 mm |
|
Materiały niemetaliczne |
nie |
nie |
tak |
|
Możliwość zastosowania wielu głowic |
nie |
— |
tak |
|
Materiały zespolone |
nie |
nie |
tak |
Często pojawiające się pytania dotyczące przecinania metalu
- Od jakiej grubości metalu począwszy przecinanie strumieniem wody jest opłacalne, zakładając, że odkształcenie materiału ze względu na rozgrzanie oraz zmiana struktury metalurgicznej są nieistotne?
W zależności od materiału począwszy od grubości rzędu 5-8 mm należy skontrolować, czy cięcie strumieniem wody jest opłacalne. - Z jaką szybkością można przecinać materiał?
Prędkość cięcia jest zależna od następujących czynników: ciśnienie pompy, efektywność wytwarzania wysokiego ciśnienia i konfiguracja głowicy tnącej, grubość i właściwości materiału, jakość krawędzi cięcia, średnica noża, ilość materiału ściernego oraz jakość materiału ściernego. Patrz również: tabela prędkości cięcia znajdująca się poniżej. - Jakiej grubości materiały można przecinać?
Technologią tą tnie się z reguły metale o grubości do 150 mm. Istnieją jednak również specjalne zastosowania, w przypadku których możliwe jest cięcie materiałów o grubości 400 mm i większej. -
Jak wygląda kwestia błędów kątowych krawędzi cięcia?
W zależności od wymagań względem jakości krawędzi cięcia można uzyskać bardzo dobre odwzorowania kąta przy jednoczesnym dopasowaniu ciśnienia pompy, ilości ścierniwa i prędkości cięcia. Istnieją również systemy prowadzenia, które pozwalają na optymalizację pozycji skośnych głowicy tnącej z użyciem odpowiedniego oprogramowania.
Prędkości cięcia
|
Szybkość przepływu ścierniwa |
350g/min |
|
Ścierniwo |
80 Mesh |
|
Jakość krawędzi cięcia |
precyzyjna - średnia |
|
Średnica dyszy wodnej |
0,25 mm |
|
Średnica dyszy fokusującej |
0,76 mm |
|
Ciśnienie pompy |
6.200 bar |
|
Materiał |
Grubość |
Prędkość cięcia |
|
Stal |
20 mm |
50 mm / min |
|
|
|
Ciśnienie pompy |
4.200 bar |
|
Materiał |
Grubość |
Prędkość cięcia |
|
Stal |
20 mm |
35 mm / min |
|
Stal |
10 mm |
120 mm / min |
|
Stal |
5 mm |
200 mm / min |
|
Tytan |
20 mm |
30 mm / min |
|
Tytan |
10 mm |
90 mm / min |
|
Tytan |
5 mm |
30 mm / min |
|
Aluminium |
20 mm |
75 mm / min |
|
Aluminium |
10 mm |
200 mm / min |
|
Aluminium |
5 mm |
350 mm / min |
Produkty KMT do cięcia strumieniem wody metalu
KMT Waterjet ma w ofercie pompę wysokociśnieniową do każdego zastosowania. Dostępne są zarówno pompy wytwarzające ciśnienie rzędu 6.200 bar, jak i pompy o maksymalnym natężeniu przepływu rzędu 15l/min w celu jednoczesnej eksploatacji kilku głowic tnących.
- STREAMLINE 60/125 PRO –
cięcie strumieniem wody pod ciśnieniem 6.200 bar - STREAMLINE SL-V 15-100
- STREAMLINE SL-V 30/50 Classic
- STREAMLINE SL-V 150/200
- ACTIVE AUTOLINE PRO –
głowica do cięcia abrazyjnego do ciśnienia 6.200 bar - ACTIVE IDE PRO –
kompaktowa głowica do cięcia abrazyjnego do ciśnienia 6.200 bar - ACTIVE AUTOLINE II –
modułowa głowica do cięcia abrazyjnego do ciśnienia 4.100 bar - ACTIVE IDE II –
kompaktowa głowica do cięcia abrazyjnego do ciśnienia 4.100 bar
Systemy abrazyjne do cięcia strumieniem wody z materiałem ściernym
- AMS III – system zarządzania ścierniwem, złożony z systemu transportu ścierniwa ABRALINE III, systemu dozującego ścierniwo FEEDLINE IV i abrazyjnej głowicy tnącej ACTIVE AUTOLINE II lub ACTIVE IDE II
- ABRALINE III – system transportu ścierniwa
- FEEDLINE IV – system dozowania ścierniwa
O KMT Waterjet