Grundläggande information om vattenskärning

Grundläggande information om vattenskärning

Hur fungerar vattenstråleskärningsprocessen?

Vattenstråleteknik är en kallskärningsprocess där överljudsvatten eller vatten och slipmedel används för att skära material.

Varför är denna process populär bland tillverkarna? Här är några anledningar:

  • Det är den mest mångsidiga processen för formskärning
  • Tekniken ger högsta precisionsskärning på praktiskt taget alla material
  • Processen kan kombineras med plasma eller syrgas på samma del

Mest mångsidig skärprocess

Vattenskärning är en mångsidig process eftersom vattenstrålen kan skära praktiskt taget vilket material som helst. Processen använder en ström av vatten med ultrahögt tryck för att bära ett slipande grus. Denna abrasiva vattenstråle gör skärningen genom en mekanisk sågning, vilket resulterar i en jämn, precisionsskuren yta. Begränsningar inkluderar mycket spröda material, såsom härdat glas och viss keramik.

Vattenstråle är också mycket exakt. Den har en smal skärbredd, vilket gör att fina konturer kan skäras och ger delar med hög tolerans. Det är dock en mycket långsam, dyr process jämfört med plasma på de flesta metaller.

ESAB erbjuder den patenterade kombinationen av vattenstråle och plasma på samma maskin. Det här alternativet låter dig dra fördel av noggrannheten i vattenstrålen där du behöver precision. Den drar också nytta av hastigheten och låga kostnaderna för plasma där hög precision inte är nödvändig. Effekten är att tillverka de delar du behöver till betydligt lägre kostnad, på betydligt kortare tid.

Hur en vattenstråleförstärkarpump fungerar

Vattenskärningsprocessen börjar med en förstärkningspump, som skapar det vattentryck med ultrahögt tryck (upp till 90 000 psi) som krävs för att skära hårda material.

Förstärkarpumpen använder hydraultryck över vattensystemet. En stor hästkraftsmotor driver en hydraulpump, vilket skapar hydrauliskt tryck som driver en kolv i en cylinder.

De olika komponenterna i förstärkarpumpen inkluderar:

  1. Lågtrycksvatteninlopp
  2. Boostpump
  3. Vattenfilter
  4. Inloppsbackventiler
  5. Hydraulisk pump
  6. Förstärkarkolv
  7. Ackumulator
  8. Vattenavstängningsventil
  9. Skärhuvud
  10. Slipande mätsystem

Rent vatten dras in genom lågtrycksvatteningången (1) och tvingas genom inloppsfiltret (3) och sedan in i förstärkaren genom inloppsbackventilerna (4). Hydraulpumpen (5) trycksätter hydraulvätskan och växlar tryck fram och tillbaka mellan de två sidorna av hydraulkolven (6). Detta trycksätter i sin tur vattnet i förstärkaren. Det trycksatta vattnet rinner ut ur förstärkaren och in i ackumulatorn (7) som hjälper till att jämna ut trycksvängningarna. Den strömmar sedan genom högtrycksslangen till skärhuvudet (9). Vattnets flöde till skärhuvudet styrs av avstängningsventilen (8). Detta gör att CNC:n kan starta och stoppa skärprocessen vid lämplig tidpunkt. I skärhuvudet (9) blandas granatslipmedel med högtrycksvattnet i blandningskammaren. Granatslipmedlets flöde styrs av slipmedelsdoseringssystemet (10).

Hur en förstärkare skapar ultrahögt tryck

Hydraultrycket förstärks av förhållandet mellan den större hydraulcylindern som trycker in en mindre kolv i en cylinder fylld med vatten, vilket skapar det ultrahöga vattentrycket. Låt oss till exempel anta att den hydrauliska cylinderns storlek är 20 gånger storleken på vattencylindern. Sedan intensifieras ett 3 000 PSI (Per Square Inch) hydrauliskt tryck till 60 000 PSI vattentryck, eller med ett 30:1-förhållande på 90 000 PSI vattentryck.

Hur ett vattenskärhuvud fungerar

Det trycksatta vattnet levereras till ett skärhuvud med antingen högtrycksslang eller en slang. Vid skärhuvudet appliceras högtrycksvattnet på en öppning med en typisk diameter som sträcker sig från 0,005" till 0,020". Denna öppning är gjord i en diamant eller safir för att motstå nötning av högtrycksvattnet. Mynningen definierar och skapar vattenströmmen som skär genom materialet.

Efter att vattenströmmen lämnar öppningen, kan ett slipmedel tillsättas till vattenströmmen, så att den skär hårda material. Vid skärning av hårda material, inklusive stål, rostfritt stål, aluminium, sten, trä, plast, glas osv. är det slipmedlet som gör själva skärningen med hjälp av en mekanisk sågning.

Slipmedlet är vanligtvis krossad granat, samma typ av material som ofta används som slipmedlet på sandpapper. Vissa speciella applikationer använder andra typer av slipmedel.

Vid skärning av mjuka material, såsom gummi, läder, tyg, papper, kartong, isolering, skum osv. skär ultrahögtrycksstrålen och inget slipmedel används.

ESAB tillverkar Hydrocut CNC vattenskärmaskinerna för stora och små skärapplikationer och kan skräddarsy en maskin för att passa just dina behov.