Waterjet – cięcie wodą

Waterjet to ciekawa metoda pozwalająca na precyzyjne cięcie elementów za pomocą wody pod wysokim ciśnieniem. Znana jest już od lat siedemdziesiątych i jest często stosowana w szeroko pojętym przemyśle.

Na czym polega technologia waterjet

Metoda ta pozwala na przecinanie wielu rodzajów materiałów – od cienkiego arkusza folii po tworzywa o grubości 30cm. To bezpieczna forma cięcia. Nie pozostawia wyszczerbionych i nierównych krawędzi, które później trzeba dodatkowo szlifować. Podczas obróbki materiału, nie ulega on zniekształceniu i zniszczeniu. Do cięcia stosuje się wodę pod bardzo wysokim ciśnieniem, które sięga nawet do 6480 barów, najczęściej z domieszką ścierniwa, które ułatwia pracę i pozwala na użycie wielu rodzajów materiałów. Wykonane cięcie nie przekracza grubości ludzkiego włosa. Woda wydostaje się z maszyny z prędkością 4 razy szybszą od prędkości dźwięku.

Czysty strumień wody, czyli bez domieszki ścierniwa pozwala przecinać miękkie materiały, takie jak papier, plastik, guma, żywność, pianki czy pampersy. Aby przeciąć twarde materiały dodaje się do wody ścierniwo.

Materiały, które można ciąć metodą waterjet

Do tworzyw, które sprawdzą się w przypadku cięcia wodą należą:

• stal węglowa, konstrukcyjna, ocynkowana, kwasoodporna i inne
• metale kolorowe – aluminium, miedź, mosiądz
• szkło
• drewno
• ceramika
• kamienie
• tekstylia
• guma

Waterjet poradzi sobie praktycznie z każdym rodzajem materiału, gdzie w innych przypadkach jest to niemożliwe. Przecina miękkie i wyjątkowo twarde tworzywa.

Jak to działa?

Woda pod ciśnieniem około 4000 barów wchodzi do głowicy tnącej. Następnie tłoczy się ją przez niewielki otwór, który musi być wykonany z bardzo wytrzymałego materiału. Najczęściej używa się diamentów, rubinów lub szafirów. Woda pod wysokim ciśnieniem przechodząc przez mały otwór zmienia ciśnienie na prędkość strumienia. W momencie, kiedy woda wychodzi z urządzenia jej prędkość osiąga 4000km/h. Prędkość ta może się dodatkowo zwiększyć, jeśli do wody dodawane jest ścierniwo, na przykład granit. Ścierniwo odpowiada za przecinanie materiałów, a woda tylko nadaje mu prędkości. Tylko w przypadku cięcia miękkich materiałów możliwe jest wykorzystanie cięcia wodą bez  ścierniwa.

Waterjet to ekologiczna forma cięcia. Do pracy nie potrzebuje żadnych chemikaliów, ani innych szkodliwych dla środowiska substancji. W porównaniu z innymi metodami cięcia, pobiera również niewielką ilość energii.

Co wpływa na precyzję cięcia?

Im dłuższy przewód mieszający ścierniwo znajduje się w maszynie, tym lepszy i bardziej precyzyjny będzie strumień cięcia. Najlepsze efekty są przy zastosowaniu przewodu o długości 75-100mm. Do cięcia należy dobrać odpowiednie ścierniwo. Nie może go być za dużo, ponieważ spowoduje uszkodzenie ciętego materiału i może zapchać dyszę. Zbyt mała ilość nie pozwoli na dokładne przecięcie. Otwór, przez który wylatuje woda musi być bardzo mocny, aby wytrzymał pracę pod wysokim ciśnieniem. Najpopularniejsza średnica otworu to 0,25mm. Pozwala to na dokładne, ale niezbyt szybkie cięcie. Ważne jest także ustawienie odpowiedniej odległości od kryzy, z której wychodzi woda do tworzywa, które ma być obrabiane.

Jak wybrać najlepszą maszynę do cięcia?

Przed kupnem warto zobaczyć próbki cięcia różnych materiałów. Najlepiej wykonać takie cięcie osobiście. Dobrym pomysłem jest przyniesienie własnego materiału lub kilku tworzyw, które będą najczęściej wykorzystywane w zakładzie. W projekcie warto przygotować różne wielkości i kształty otworów, aby sprawdzić precyzyjność urządzenia. Po wycięciu należy wszystko dokładnie zmierzyć. W przypadku użycia grubego materiału trzeba sprawdzić czy występują różnicę pomiędzy górą i spodem tworzywa. Powtarzalność wykonywanej przez maszynę pracy jest równie ważna. Wystarczy kilka razy wyciąć ten sam wzór i sprawdzić czy występuje jakakolwiek rozbieżność. Jeśli wszystko będzie identyczne, oznacza to, że urządzenie jest wysokiej jakości. Czas obróbki materiału jest tak samo ważny. Urządzenie może ciąć to samo tworzywo w różnym tempie. Ważne jest, jak bardzo kupującemu zależy na dokładności cięcia. Im bardziej precyzyjne i gładkie ma być cięcie, tym bardziej wydłuża się czas pracy. Można także popytać innych klientów o opinie lub poszukać takich w Internecie. Osoby, które już od jakiegoś czasu używają określonego modelu mogą podpowiedzieć i podać wszystkie zalety i wady maszyny.

Ważne! Należy pamiętać, że nie liczy się moc głowicy tnącej, ale moc silnika, który napędza pompę. Należy wybrać najlepszą i najkorzystniejszą moc silnika. Im większa moc, tym więcej energii elektrycznej potrzebuje do pracy.

Nie warto kupować najtańszych urządzeń, ponieważ mogą okazać się niewystarczające. Taka maszyna może być mało wydajna i nieprecyzyjna. Taki sprzęt kupuje się na lata, dlatego nie należy na nim zbytnio oszczędzać.

Oprogramowanie dołączone do urządzenia powinno być intuicyjne i proste w zaprogramowaniu. To również od niego zależy jakość i efektywność cięcia.

ASPERA – profesjonalne cięcie wodą