KMT Waterjet to najbardziej znana na świecie pompa do cięcia strumieniem wody. Firmy z różnych branż, efektywnie korzystają z produktów KMT do cięcia strumieniem wody od ponad 40 lat. Dzięki swojej elastyczności i niezawodności, technologia cięcia strumieniem wody może być stosowana zarówno do produkcji wielkoseryjnej, jak i małoseryjnej oraz złożonych zastosowań specjalistycznych. Każdego dnia, innowacyjne firmy odkrywają nowe zastosowania dla cięcia strumieniem wody, zwiększając swoje moce produkcyjne, wydajność i osiągane zyski.
Zastosowanie cięcia wodą w procesie technologicznym stanowi podstawę sukcesu handlowego, rozwoju i przetrwania wielu firm i warsztatów, które wycinają, formują i obrabiają materiały.
Jakie zalety ma technologia cięcia strumieniem wody w stosunku do innych technologii cięcia?
- Niezwykle szybka implementacja – z deski kreślarskiej bezpośrednio na stół cięcia
- Krótki czas ustawiania – niewielkie siły styczne w większości przypadków powodują, że skomplikowane mocowanie urządzenia jest zbędne
- Wysoki stopień precyzji– kosztowne docinanie staje się dzięki temu zbędne
- Duże prędkości cięcia
- Nie jest konieczne późniejsze ostrzenie narzędzia
- Większe bezpieczeństwo dla użytkownika i dla środowiska – nie są wytwarzane opary ani pył pochodzący z materiału; nie są potrzebne kosztowne chłodziwa
- Cięcie na zimno – nie powoduje zmiany struktury materiału
- Czysty produkt finalny – eliminacja konieczności późniejszej obróbki
- Krawędzie cięcia bez zadziorów – w przypadku większości zastosowań nie jest konieczna późniejsza obróbka krawędzi cięcia
- Niewielka szerokość szczeliny cięcia
- Idealna do szybkiego sporządzania prototypów, elastyczna produkcja Sprawdzona w produkcji wielkich serii
- Optymalne wykorzystanie materiału za pomocą oprogramowania CAD/CAM
- Rozwiązania systemowe dopasowane do potrzeb dla klienta
TECHNOLOGIA POMP WYSOKOCIŚNIENIOWYCH
Pompa stanowi najważniejszy element systemu cięcia strumieniem wody. Po zwiększeniu ciśnienia wody do wysokości tysięcy funtów na cal kwadratowy, kieruje wodę do głowicy tnącej, z której strumień wody wypływa z olbrzymią prędkością przez niewielki otwór wylotowy. Mając tak istotną rolę do odegrania, pompa musi spełniać wysokie wymagania eksploatacyjne i dotyczące dokładności.
Zasada multiplikatora ciśnienia
Silnik elektryczny napędza pompę hydrauliczną, która dostarcza ciśnienie do obwodu olejowego multiplikatora ciśnienia. Ciśnienie jest tam dwudziestokrotnie podnoszone i wprowadzane do układu wodnego pod wysokim ciśnieniem.
Zasada działania przy wytwarzaniu ciśnienia
oda jest pobierana z miejscowej instalacji wodnej a pompa wysokociśnieniowa dostarcza do niej ciśnienie do wysokości 7 bar. Woda przepływa przez system filtrujący do cylindra wysokociśnieniowego przełącznika ciśnienia. Na zasadę działania multiplikatora ciśnienia składa się obwód pierwotny. Za pomocą pompy hydraulicznej z napędem elektrycznym obwód ten tłoczy pod ciśnieniem maks. 200 bar olej hydrauliczny przez zawór czterodrożny raz do prawej, raz do lewej strony cylindra hydraulicznego.
Obydwa tłoczyska zamontowane po dwóch stronach cylindra wysokociśnieniowego zagęszczają wodę w dwóch cylindrach multiplikatora ciśnienia. Cylindry wysokociśnieniowe stanowią część wtórnego obiegu wody. Odpowiednio zwymiarowane zawory przeciwzrotne na obydwu końcach cylindrów wysokociśnieniowych regulują zasysanie świeżej wody do cylindrów wysokociśnieniowych oraz tłoczenie znajdującej się pod ciśnieniem wody do cięcia do wyjścia pomp. Ciśnienie wody wynoszące ok. 6.000 bar jest wytwarzane przez stosunek powierzchni cylindra wynoszący ok. 30:1. Akumulator ciśnienia (tłumik wartości szczytowych ciśnienia) jest zamontowany w celu utrzymywania na stałym poziomie sygnału wysokociśnieniowego na wyjściu pompy wysokociśnieniowej podczas zmiany kierunku cylindra hydraulicznego. Pompa wysokociśnieniowa jest połączona z głowicą tnącą za pomocą rurki ze stali szlachetnej o wysokiej wytrzymałości. Dysza wykonana z szafiru lub diamentu umieszczona w głowicy tnącej ogniskuje ciśnienie w ultraszybki strumień wody (o prędkości ok. 800 – 1000 m/s).
W celu dalszego zwiększenia siły cięcia, potrzebnej przy przecinaniu twardych materiałów dodaje się do strumienia wody materiał ścierny. Po jego dodaniu ścierniwo, woda i powietrze są ze sobą łączone w komorze mieszania, ogniskowane w rurce fokusującej i przyspieszane do maksymalnej prędkości. Dzięki temu powstaje strumień wody przenoszący ogromne ilości energii, zdolny dzięki mikroerozji do przecinania również materiałów o większej grubości, o różnym składzie, jak np. metali, materiałów ceramicznych, minerałów a nawet pancernego szkła bądź do wykonywania w tych materiałach otworów.
TECHNOLOGIA GŁOWIC TNĄCYCH
Cięcie czystą wodą i wodą z dodatkiem ścierniwa
Tak działa głowica tnąca do cięcia czystą wodą
Woda jest prowadzona przez specjalne, odporne na wysokie ciśnienie i elastyczne przewody rurowe do głowicy tnącej, która pozostaje ruchoma. Głowica tnąca składa się z zaworu sterowanego pneumatycznie oraz rurki dyszy. Na jej otworze wyjściowym jest umieszczona dysza wykonana z kamienia szlachetnego (najczęściej diamentowa lub szafirowa) zamocowana nakrętką kołpakową. Strumień tnący opuszcza dyszę z potrójną prędkością dźwięku.
Do zastosowań abrazyjnych
w przyłączu dyszy wodnej znajduje się specjalna głowica abrazyjna, która służy do mieszania materiału abrazyjnego z wodą znajdującą się pod wysokim ciśnieniem. Ruchy głowicy tnącej są zazwyczaj kontrolowane i sterowane przez układ sterowania CNC instalacji do cięcia strumieniem wody.
Otwory przeciekowe chronią korpus dyszy, rurkę dyszy i nakrętkę dyszy przed uszkodzeniem; dzięki nim można się szybko zorientować, które połączenie należy dokręcić i jaką uszczelkę należy wymienić. Unikalna konstrukcja pozwala na wymianę uszczelki w czasie krótszym, niż pięć minut i bez użycia narzędzi.
Niezwykła wydajność i ekonomiczność abrazyjnych głowic tnących KMT Waterjet, jak również niezwykła łatwość konserwacji i obsługi do dziś nie mają sobie równych. Prosta konstrukcja pozwala na wymianę dyszy w kilka sekund i bez użycia narzędzi!
Cięcie strumieniem czystej wody czy cięcie abrazyjne
Przy cięciu strumieniem wody materiały miękkie przecinane są czystą wodą, te twardsze zaś przecinane są wodą z domieszką materiałów ściernych z zastosowaniem technologii abrazyjnej.
Technologia cięcia czystą wodą
Ta technologia cięcia jest przeznaczona w pierwszym rzędzie do przecinania miękkich materiałów takich, jak np. tworzywa sztuczne, tekstylia, papier, materiały uszczelniające, folie metalowe, sklejka, artykuły spożywcze i podobne do nich materiały. Woda pochodząca z wodociągu jest zasilana ciśnieniem i przeciskana przez małą dyszę wykonaną z kamienia szlachetnego, co powoduje wytworzenie strumienia cięcia o niezwykle wysokiej energii. Strumień ten wydobywa się z dyszy z prędkością nawet trzykrotnie wyższą od prędkości dźwięku pozwalając na cięcie materiałów z bardzo dużą szybkością (w rzeczywistości prędkość cięcia zależy od materiału).
Wykrojnik cięcia strumieniem czystej wody
Cięcie abrazyjne
Technologia cięcia abrazyjnego jest stosowana przy cięciu twardszych metali, szkła, minerałów, betonu, materiałów zespolonych ze szkłem, materiałów ceramicznych, aluminium lub tlenku krzemu.
Technologię tę stosuje się w przypadku zastosowań, w których cięcie czystą wodą napotyka na granice swoich możliwości. W procesie cięcia abrazyjnego do strumienia wody dodawane są materiały ścierne (drobne cząstki). Po dodaniu materiału ściernego woda, powietrze i materiał abrazyjny są łączone ze sobą w komorze mieszania, po czym opuszczają dyszę ogniskującą centrycznie i z maksymalną prędkością. Dzięki temu powstaje strumień wody przenoszący ogromne ilości energii, zdolny do przecinania również materiałów o większej grubości, o różnym składzie, np. metali, materiałów ceramicznych, minerałów a nawet pancernego szkła bądź do wykonywania w tych materiałach otworów.
Wykrojnik cięcia abrazyjnego