Řezání vysokotlakým vodním paprskem - Ploužnice, technologie Flow

Jump to content

Jak řezání funguje

Vlastní eroze materiálu je prováděna abrazivem, které unáší vysokotlaký vodní proud. Vysokotlaké čerpadlo s možnými tlaky 400 až 600 MPa vytvoří pomocí diamantové dýzy tenký proud rychle tryskající vody do které je ve směšovací trubici přimíseno abrazivo. Výstupní paprsek má průměr 0,9 mm, což je v podstatě rozměr řezného nástroje. Při řezání je nutno udržovat trysku co nejblíže povrchu materiálu (cca 2 mm), protože při větším odstupu již dochází k samovolnému rozšiřování paprsku a klesá tak energie i přesnost paprsku. Pohyb řezací trysky ovládá počítač pomocí 5-ti osého servomechanismu. Přesnost řezu potom záleží na opakované přesnosti servopohonů a kvalitě trysky a případně na opotřebení součástí trysky. Lze tak bez problémů řezat s přesností až na 0,05 mm. Systém 5-ti os umožňuje i prostorové řezy ve 3D s maximálními úkosy 60º. Omezení úhlu je dáno především bezpečností provozu, protože k pohlcení energie paprsku je nutná vodní masa o hloubce minimálně 80cm. Řezací stůl je proto konstruován jako vana s vodou a obráběný materiál se pokládá  na lamely na úrovni hladiny. Řezání tak lze provádět nad i pod vodní hladinou. Protože tvar paprsku se volně ve vzduchu rozšiřuje a naopak v materiálu, kde ztrácí energii, zužuje, umožňuje systém 5-ti os s programovým systémem řízení dynamiky řezu korigovat tyto odchylky. A tak je možné řezat například kolmé hrany děleného materiálu.

Pro některé materiály, především měkké (molitan, pěny, guma, tenké plasty, kůže, polystyrén a některé textilie) lze řezat pouze čistou vodou bez příměsi abraziva. Řez potom nevytváří typickou řeznou spáru ale jen řez, kdy se voda materiálem protlačí.

Abrazivo:

Jako abrazivní materiál se používá přírodní, těžený granát (v regionu Turnova se z granátu vyrábí šperky) většinou z lokalit Indie a nebo Austrálie. Tento „písek“ je typický svojí růžovou barvou a především svojí, poměrně k písku, vyšší měrnou hmotností. Žádoucí jsou ostrohranná zrna dané zrnitosti. Čím menší zrno se použije, tím bude řez kvalitnější. Abrazivní materiál je chemicky inertní a tak nevyvolává korozi obráběného materiálu, je neškodný k obráběným materiálům, obsluze i k přírodě. 

V čem spočívá výhoda vodního paprsku oproti CNC laseru a nebo plasmě:

  • Univerzálnost paprsku – řeže cokoliv – mění se pouze řezná rychlost.

  • Tloušťka děleného materiálu – (laser max 15mm, plasma max 40mm). Vodní paprsek zvládá se systémem korekce paprsku Dynamic přesné řezy do 100mm. Jinak může řezat až 300mm i více.

  • Řezaný povrch má lepší kvalitu a hlavně bez tepelného zatížení. Teplota řezné vody se pohybuje kolem 80 ºC. Řezaný materiál je ochlazován vířící vodou kolem řezu a proto je prakticky skutečná teplota řezné plochy okolo 30 ºC.

 

Řezání vysokotlakým vodním paprskem - Ploužnice, technologie Flow