fot: dreamstine
fot: dreamstine
Cięcie wodą (ang. waterjet) to metoda przecinania różnych materiałów przy użyciu strumienia wody o ekstremalnie wysokim ciśnieniu. Prędkość wylotowa wody może wynosić nawet 760 m/s. Ta zaawansowana technika obróbki umożliwia precyzyjne przecinanie dużych elementów lub nawet kilku jednocześnie.
O tym, że skoncentrowany strumień wody pod wysokim ciśnieniem jest w stanie przeciąć nawet najtwardsze materiały, wiemy już od lat 30. dwudziestego wieku, kiedy to pojawiły się pierwsze maszyny wykorzystujące tę technologię. Na przestrzeni dziesięcioleci została ona udoskonalona i dzisiaj ma szerokie zastosowanie w przemyśle z uwagi na jej precyzyjność (możliwość wycinania z dokładnością do 0,1 mm) i wydajność.
Na czym polega cięcie wodą?
Podstawowa zasada działania cięcia wodą polega na skoncentrowaniu strumienia wody o dużym ciśnieniu w jednym punkcie, tworząc bardzo wąskie i precyzyjne cięcie w materiale. Ciśnienie wody używane w tej technice może sięgać nawet kilku tysięcy atmosfer.
Zastosowanie cięcia strumieniem wody - jakie materiały można ciąć tą metodą?
Metodą cięcia wodą można poddać obróbce takie materiały, jak: szkło, metal, stal wysokowęglową, kamień. W zależności od rodzaju zastosowanych dysz i rodzaju systemu możemy ciąć materiały o grubości nawet do 450 mm.
W przypadku materiałów średnio twardych do obróbki wystarczy czysty strumień wody. W przypadkach materiałów o dużej twardości jak np. stal wysokowęglowa, która jest zdecydowanie najmocniejsza i najtwardsza - koniecznie jest zastosowanie dodatkowego środka ściernego – tzw. garnetu. Przypomina on zwykły piasek, jednak jest on bardziej twardy i ostry.
Technologia waterjet pozwala na cięcie niemal wszystkich materiałów budowlanych. Doskonale sprawdzi się przy cięciu: stali, również tej o wysokiej zawartości węgla, ceramiki, szkła, metali kolorowych i ich stopów, kamieni naturalnych, tworzyw sztucznych, gumy, drewna i wyrobów drewnopochodnych.
Jakie są zalety cięcia przy pomocy strumienia wody?
Nieograniczone możliwości pozwalają technologii cięcia wodą na bardzo precyzyjne wykrawanie nawet najtrudniejszych materiałów. Ta nowoczesna technologia ma szereg zalet i korzyści, które często decydują właśnie o wyborze tej metody, zamiast np. cięcia przy pomocy lasera czy plazmy.
Główne zalety cięcia wodą:
- precyzja cięcia (dokładność rzędu 0,1 mm);
- niska temperatura oddziaływania na materiał;
- równość i wysoka jakość ciętych krawędzi;
- wykonywanie dowolnych kształtów;
- wydajność i efektywność cięcia;
- możliwość cięcia niemal wszystkich materiałów w tym stali wysokowęglowej;
- brak konieczności stosowania obróbki wykańczającej;
- znikomy wpływ na środowisko naturalne.
Cięcie materiałów wodą jest cenione głównie z uwagi na brak oddziaływania termicznego i ingerencji w wewnętrzną strukturę obrabianego materiału. Dzięki temu elementy metalowe nie odkształcają się i nie tracą swoich fizycznych właściwości. Jest to szczególnie ważne przy obróbce stali wysokowęglowej z uwagi na jej twardość i kruchość.
Cięcie wodą pozwala także na obróbkę elementów grubszych niż w przypadku cięcia przy pomocy lasera (do 25 mm) lub plazmy (do 80 mm) oraz prawie wszystkich materiałów niemetalicznych.
Gdzie jest wykorzystywana technologia cięcia wodą?
Z uwagi na łatwe manipulowanie strumieniem wody technologia cięcia wodą jest obecna w wielu gałęziach przemysłu, gdzie precyzja i zdolność do przecinania różnorodnych materiałów są kluczowe dla uzyskania wysokiej jakości wyrobów. Maszyny do cięcia wodą sprawdzają się w przemyśle obróbki metalu, kamieniarskim, elektrotechnicznym, motoryzacyjnym, stolarskim, lotniczym i wielu innych.
Także w przemyśle spożywczym, gdzie metoda ta jest wykorzystywana w zakładach przetwórstwa mięsnego. Obróbka mięsa przy pomocy czystej wody minimalizuje ryzyko jego zanieczyszczenia, co może nastąpić w przypadku cięcia tradycyjnymi metodami, np. przy pomocy stalowych noży. Jedynym ograniczeniem dla technologii cięcia wodą są materiały o wyższej twardości niż zastosowany garnet, należą do nich m.in. szkło hartowane czy diament.
Technologia cięcia strumieniem wody jest ekologiczna!
Niskie zużycie wody, oscylujące w granicach 1,9 – 3,8 l/min. w obiegu zamkniętym pozwala na znaczne oszczędności, a za sprawą niewielkiej ilości zanieczyszczeń powstałych w procesie cięcia, może ona w większości przypadków trafić do kanalizacji. Stosowany również do cięcia wodą garnet jest nietoksyczny i również może zostać bez problemu zutylizowany lub ponownie użyty. Dlatego też technologia cięcia wodą ma znikomy wpływ na środowisko naturalne, co sprawia, że to nowoczesna i ekologiczna metoda obróbki.
Na zlecenie Metikam Sp. z o.o.
