Nglereni waterjet bisa dadi cara pangolahan sing luwih gampang, nanging dilengkapi pukulan sing kuat lan mbutuhake operator kanggo njaga kesadaran babagan nyandhang lan akurasi pirang-pirang bagean.
Pemotongan jet banyu sing paling gampang yaiku proses nglereni jet banyu tekanan dhuwur dadi bahan.Teknologi iki biasane nglengkapi teknologi pangolahan liyane, kayata penggilingan, laser, EDM, lan plasma.Ing proses jet banyu, ora ana zat sing mbebayani utawa uap sing dibentuk, lan ora ana zona sing kena pengaruh panas utawa stres mekanik sing dibentuk.Jet banyu bisa ngethok rincian ultra-tipis ing watu, kaca lan logam;cepet ngebor bolongan ing titanium;ngethok panganan;lan malah mateni patogen ing omben-omben lan dips.
Kabeh mesin waterjet duwe pompa sing bisa meksa banyu kanggo dikirim menyang kepala pemotong, sing diowahi dadi aliran supersonik.Ana rong jinis pompa utama: pompa adhedhasar drive langsung lan pompa adhedhasar booster.
Peranan pump drive langsung padha karo resik tekanan dhuwur, lan pump telung silinder drive telung plungers langsung saka motor listrik.Tekanan kerja terus-terusan maksimal yaiku 10% nganti 25% luwih murah tinimbang pompa booster sing padha, nanging iki tetep ana ing antarane 20.000 lan 50.000 psi.
Pompa adhedhasar intensifikasi nggawe mayoritas pompa tekanan ultra-dhuwur (yaiku, pompa luwih saka 30.000 psi).Pompa iki ngemot rong sirkuit cairan, siji kanggo banyu lan liyane kanggo hidrolika.Filter inlet banyu pisanan ngliwati saringan kartrid 1 mikron banjur saringan 0,45 mikron kanggo nyedhot banyu keran biasa.Banyu iki mlebu pompa booster.Sadurunge mlebu pompa booster, tekanan pompa booster dijaga kira-kira 90 psi.Ing kene, tekanan tambah dadi 60.000 psi.Sadurunge banyu pungkasane ninggalake set pompa lan tekan kepala pemotong liwat pipa, banyu kasebut ngliwati penyerap kejut.Piranti kasebut bisa nyuda fluktuasi tekanan kanggo nambah konsistensi lan ngilangi pulsa sing ninggalake tandha ing benda kerja.
Ing sirkuit hidrolik, motor listrik ing antarane motor listrik narik lenga saka tangki minyak lan meksa.Minyak bertekanan mili menyang manifold, lan katup manifold gantian nyuntikake minyak hidrolik ing loro-lorone biskuit lan plunger perakitan kanggo ngasilake aksi stroke booster.Wiwit lumahing plunger luwih cilik tinimbang biskuit, tekanan lenga "nambah" tekanan banyu.
Booster punika pump reciprocating, kang tegese Déwan biskuit lan plunger ngirim banyu-tekanan dhuwur saka siji sisih nyurung, nalika banyu-tekanan kurang ngiseni sisih liyane.Recirculation uga ngidini lenga hydraulic kanggo kelangan nalika bali menyang tank.Katup mriksa njamin yen banyu tekanan rendah lan tekanan dhuwur mung bisa mili ing siji arah.Silinder tekanan dhuwur lan tutup mburi sing ngemot komponen plunger lan biskuit kudu nyukupi syarat khusus kanggo nahan kekuwatan proses lan siklus tekanan konstan.Sistem kabeh dirancang kanggo gagal mboko sithik, lan bocor bakal mili menyang "bolongan saluran" khusus, sing bisa dipantau dening operator supaya bisa nggawe jadwal pangopènan biasa.
Pipa tekanan dhuwur khusus ngeterake banyu menyang kepala pemotong.Pipa uga bisa nyedhiyakake kebebasan gerakan kanggo kepala pemotong, gumantung saka ukuran pipa.Stainless steel minangka bahan sing dipilih kanggo pipa kasebut, lan ana telung ukuran umum.Pipa baja kanthi diameter 1/4 inch cukup fleksibel kanggo nyambung menyang peralatan olahraga, nanging ora dianjurake kanggo transportasi banyu tekanan dhuwur.Amarga tabung iki gampang ditekuk, sanajan dadi gulungan, dawane 10 nganti 20 kaki bisa nggayuh gerakan X, Y, lan Z.Pipa 3/8 inci sing luwih gedhe 3/8 inci biasane nggawa banyu saka pompa menyang ngisor peralatan obah.Sanajan bisa ditekuk, umume ora cocog kanggo peralatan gerakan pipa.Pipa paling gedhe, ukuran 9/16 inci, paling apik kanggo ngeterake banyu tekanan dhuwur ing jarak sing adoh.Dhiameter sing luwih gedhe mbantu nyuda mundhut tekanan.Pipa ukuran iki kompatibel banget karo pompa gedhe, amarga banyu tekanan dhuwur sing akeh uga duwe risiko mundhut tekanan sing luwih gedhe.Nanging, pipa ukuran iki ora bisa ditekuk, lan fitting kudu dipasang ing sudhut.
Mesin nglereni jet banyu murni minangka mesin pemotong jet banyu sing paling wiwitan, lan sejarahe bisa dilacak ing awal taun 1970-an.Dibandhingake karo kontak utawa inhalasi bahan, dheweke ngasilake kurang banyu ing bahan kasebut, saengga cocog kanggo produksi produk kayata interior otomotif lan popok nganggo.Cairan kasebut tipis banget - diameteripun 0,004 inci nganti 0,010 inci - lan menehi geometri sing rinci banget kanthi kerugian materi sing sithik.Gaya nglereni banget kurang, lan mbenakake biasane prasaja.Mesin iki paling cocog kanggo operasi 24 jam.
Nalika nimbang sirah nglereni kanggo mesin waterjet murni, iku penting kanggo elinga yen kecepatan aliran punika pecahan mikroskopis utawa partikel saka materi tearing, ora meksa.Kanggo nggayuh kacepetan dhuwur iki, banyu tekanan mili liwat bolongan cilik ing permata (biasane sapir, ruby utawa berlian) sing dipasang ing mburi muncung.Pemotongan khas nggunakake diameter orifice 0,004 inci nganti 0,010 inci, nalika aplikasi khusus (kayata beton sing disemprot) bisa nggunakake ukuran nganti 0,10 inci.Ing 40.000 psi, aliran saka orifice mlaku kanthi kacepetan kira-kira Mach 2, lan ing 60.000 psi, aliran kasebut ngluwihi Mach 3.
Perhiasan sing beda duwe keahlian sing beda ing pemotongan waterjet.Sapphire minangka bahan umum sing paling umum.Padha tahan kira-kira 50 kanggo 100 jam wektu nglereni, sanajan aplikasi waterjet abrasive setengah kaping iki.Rubies ora cocok kanggo nglereni waterjet murni, nanging aliran banyu padha gawé cocok banget kanggo nglereni abrasive.Ing proses nglereni abrasive, wektu nglereni kanggo rubies kira-kira 50 kanggo 100 jam.Berlian luwih larang tinimbang safir lan rubi, nanging wektu nglereni antarane 800 lan 2.000 jam.Iki ndadekake berlian utamané cocok kanggo operasi 24 jam.Ing sawetara kasus, orifice berlian uga bisa diresiki kanthi ultrasonik lan digunakake maneh.
Ing mesin waterjet abrasive, mekanisme mbusak materi ora aliran banyu dhewe.Kosok baline, aliran akselerasi partikel abrasive kanggo corrode materi.Mesin kasebut kaping ewu luwih kuat tinimbang mesin pemotong waterjet murni, lan bisa ngethok bahan atos kayata logam, watu, bahan komposit, lan keramik.
Aliran abrasif luwih gedhe tinimbang aliran jet banyu murni, kanthi diameter antara 0,020 inci lan 0,050 inci.Padha bisa Cut tumpukan lan bahan nganti 10 inci nglukis tanpa nggawe zona kena pengaruh panas utawa kaku mechanical.Senajan kekuatane wis tambah, pasukan nglereni saka stream abrasive isih kurang saka siji pound.Meh kabeh operasi jetting abrasive nggunakake piranti jetting, lan bisa gampang ngalih saka nggunakake siji-sirah kanggo nggunakake multi-sirah, lan malah jet banyu abrasive bisa diowahi kanggo jet banyu murni.
Abrasive iku hard, dipilih khusus lan ukuran wedhi-biasane garnet.Ukuran kothak sing beda-beda cocok kanggo macem-macem proyek.A lumahing Gamelan bisa dipikolehi karo 120 abrasives bolong, nalika 80 bolong abrasives wis buktiaken luwih cocok kanggo aplikasi umum-waé.50 bolong kacepetan nglereni abrasive luwih cepet, nanging lumahing rada rougher.
Senajan jet banyu luwih gampang kanggo operate saka akeh mesin liyane, tabung nyawiji mbutuhake manungsa waé operator.Potensi akselerasi tabung iki kaya laras senapan, kanthi ukuran sing beda-beda lan urip panggantos sing beda.Tabung pencampur sing tahan lama minangka inovasi revolusioner ing pemotongan jet banyu abrasif, nanging tabung kasebut isih rapuh banget - yen kepala pemotong kena kontak karo peralatan, obyek abot, utawa materi target, tabung bisa rem.Pipa sing rusak ora bisa didandani, mula nyuda biaya mbutuhake panggantos minimal.Mesin modern biasane duwe fungsi deteksi tabrakan otomatis kanggo nyegah tabrakan karo tabung campuran.
Ing kadohan misahake antarane tabung nyawiji lan materi target biasane 0,010 inci kanggo 0,200 inci, nanging operator kudu mbudidaya sing misahake luwih saka 0,080 inci bakal nimbulaké frosting ing ndhuwur pinggiran Cut saka bagean.Pemotongan ing jero banyu lan teknik liyane bisa nyuda utawa ngilangi frosting iki.
Kaping pisanan, tabung pencampur digawe saka tungsten karbida lan mung duwe umur patang nganti enem jam pemotongan.Pipa komposit murah saiki bisa tekan umur potong 35 nganti 60 jam lan dianjurake kanggo nglereni kasar utawa nglatih operator anyar.Tabung karbida semen komposit ngluwihi umur layanan nganti 80 nganti 90 jam pemotongan.Tabung karbida semen komposit sing berkualitas tinggi duwe umur pemotongan 100 nganti 150 jam, cocog kanggo presisi lan kerja saben dina, lan nuduhake panggunaan konsentris sing paling bisa diprediksi.
Saliyane nyedhiyakake gerakan, alat mesin waterjet uga kudu kalebu cara kanggo ngamanake benda kerja lan sistem kanggo ngumpulake lan ngumpulake banyu lan lebu saka operasi mesin.
Mesin stasioner lan siji-dimensi minangka jet banyu sing paling gampang.Jet banyu stasioner biasane digunakake ing aerospace kanggo motong bahan komposit.Operator feed materi menyang creek kaya band saw, nalika catcher ngumpulake creek lan lebu.Umume waterjet stasioner yaiku waterjet murni, nanging ora kabeh.Mesin slitting minangka varian saka mesin stasioner, ing ngendi produk kayata kertas diwenehake liwat mesin, lan jet banyu ngethok produk kasebut dadi jembar tartamtu.Mesin crosscutting yaiku mesin sing obah ing sumbu.Padha kerep nggarap mesin slitting kanggo nggawe pola kothak-kaya ing produk kayata mesin vending kayata brownies.Mesin slitting ngethok produk menyang jembar tartamtu, nalika mesin nglereni salib ngethok produk panganan ing ngisor iki.
Operator ngirim ora manual nggunakake jinis abrasive waterjet.Iku angel kanggo mindhah obyek Cut ing kacepetan tartamtu lan konsisten, lan iku arang banget mbebayani.Akeh manufaktur ora bakal ngutip mesin kanggo setelan kasebut.
Tabel XY, uga disebut mesin pemotong flatbed, minangka mesin pemotong waterjet rong dimensi sing paling umum.Jet banyu murni ngethok gasket, plastik, karet, lan busa, dene model abrasif ngethok logam, komposit, kaca, watu, lan keramik.Meja kerja bisa cilik nganti 2 × 4 kaki utawa gedhene 30 × 100 kaki.Biasane, kontrol alat mesin iki ditangani dening CNC utawa PC.Motor servo, biasane nganggo umpan balik loop tertutup, njamin integritas posisi lan kacepetan.Unit dhasar kalebu panuntun linear, omah bantalan lan ball screw drive, nalika unit jembatan uga kalebu teknologi kasebut, lan tank koleksi kalebu dhukungan materi.
XY workbenches biasane teka ing rong gaya: agêng-rail gantry workbench kalebu loro dhasar guide ril lan jembatan, nalika cantilever workbench nggunakake basa lan jembatan kaku.Loro jinis mesin kalebu sawetara wangun adjustability dhuwur sirah.Penyesuaian sumbu Z iki bisa awujud crank manual, sekrup listrik, utawa sekrup servo sing bisa diprogram kanthi lengkap.
Sump ing workbench XY biasane tank banyu kapenuhan banyu, kang dilengkapi grilles utawa slats kanggo ndhukung workpiece.Proses nglereni nganggo dhukungan kasebut alon-alon.Trap bisa di resiki kanthi otomatis, sampah disimpen ing wadhah, utawa bisa manual, lan operator ajeg shovels kaleng.
Nalika proporsi barang sing meh ora ana permukaan sing rata, kemampuan limang sumbu (utawa luwih) penting kanggo nglereni waterjet modern.Begjanipun, sirah cutter entheng lan pasukan recoil kurang sak proses nglereni nyedhiyani engineers desain karo kamardikan sing dhuwur-muatan panggilingan ora duwe.Nglereni waterjet limang sumbu wiwitane nggunakake sistem cithakan, nanging pangguna rauh nguripake menyang programmable limang sumbu kanggo njaluk nyisihaken saka biaya cithakan.
Nanging, sanajan nganggo piranti lunak khusus, pemotongan 3D luwih rumit tinimbang pemotongan 2D.Bagian buntut gabungan saka Boeing 777 minangka conto ekstrem.Kaping pisanan, operator ngunggah program lan program staf "pogostick" sing fleksibel.Crane nduwur sirah transports materi saka bagean, lan spring bar unscrewed kanggo dhuwur cocok lan bagean tetep.Sumbu Z non-nglereni khusus nggunakake probe kontak kanggo posisi kanthi akurat ing papan, lan titik sampel kanggo entuk elevasi lan arah sing bener.Sawise iku, program kasebut dialihake menyang posisi nyata bagean kasebut;probe retracts kanggo nggawe kamar kanggo Z-sumbu saka sirah nglereni;program mlaku kanggo ngontrol kabeh limang sumbu kanggo njaga sirah nglereni jejeg lumahing kanggo Cut, lan kanggo operate minangka dibutuhake Travel ing kacepetan tepat.
Abrasive dibutuhake kanggo ngethok bahan komposit utawa logam apa wae sing luwih gedhe tinimbang 0,05 inci, tegese ejector kudu dicegah saka nglereni bar spring lan amben alat sawise nglereni.Jupuk titik khusus minangka cara paling apik kanggo entuk pemotongan waterjet limang sumbu.Tes wis nuduhake yen teknologi iki bisa mungkasi pesawat jet 50 daya kuda ing ngisor 6 inci.Pigura C-shaped nyambung catcher menyang bangkekan Z-sumbu kanggo bener nyekel bal nalika sirah trims kabeh circumference bagean.Titik catcher uga mandheg abrasion lan nganggo bal baja ing tingkat saka 0,5 kanggo 1 pound saben jam.Ing sistem iki, jet wis mandheg dening sawur energi kinetik: sawise jet lumebu ing jebakan, ketemu werni baja sing ana, lan werni baja muter kanggo nggunakake energi saka jet.Malah nalika horisontal lan (ing sawetara kasus) regane mudhun, titik catcher bisa digunakake.
Ora kabeh bagean limang sumbu padha Komplek.Nalika ukuran bagean mundhak, pangaturan program lan verifikasi posisi bagean lan akurasi pemotongan dadi luwih rumit.Akeh toko nggunakake mesin 3D kanggo nglereni 2D prasaja lan nglereni 3D Komplek saben dina.
Operator kudu ngerti manawa ana bedane antarane akurasi bagean lan akurasi gerakan mesin.Malah mesin kanthi akurasi sing meh sampurna, gerakan dinamis, kontrol kacepetan, lan bisa diulang banget bisa uga ora bisa ngasilake bagean sing "sampurna".Akurasi bagean rampung yaiku kombinasi kesalahan proses, kesalahan mesin (kinerja XY) lan stabilitas workpiece (fixture, flatness lan stabilitas suhu).
Nalika nglereni bahan kanthi kekandelan kurang saka 1 inci, akurasi jet banyu biasane antarane ± 0,003 nganti 0,015 inci (0,07 nganti 0,4 mm).Akurasi bahan luwih saka 1 inci nglukis ing ± 0,005 kanggo 0,100 inci (0,12 kanggo 2,5 mm).Tabel XY kanthi kinerja dhuwur dirancang kanggo akurasi posisi linear 0,005 inci utawa luwih dhuwur.
Kesalahan potensial sing mengaruhi akurasi kalebu kesalahan kompensasi alat, kesalahan pemrograman, lan gerakan mesin.Kompensasi alat yaiku input nilai menyang sistem kontrol kanggo njupuk jembar pemotongan jet-yaiku, jumlah jalur pemotongan sing kudu ditambahi supaya bagian pungkasan entuk ukuran sing bener.Kanggo ngindhari kesalahan potensial ing karya kanthi tliti dhuwur, operator kudu ngethok uji coba lan ngerti manawa kompensasi alat kudu diatur supaya cocog karo frekuensi nyandhang tabung campuran.
Kesalahan Programming paling kerep kedaden amarga sawetara kontrol XY ora nampilake dimensi ing program bagean, dadi angel kanggo ndeteksi lack of cocog dimensi antarane program bagean lan drawing CAD.Aspèk penting saka gerakan mesin sing bisa ngenalake kesalahan yaiku celah lan bisa diulang ing unit mekanik.Pangaturan servo uga penting, amarga panyesuaian servo sing ora bener bisa nyebabake kesalahan ing kesenjangan, pengulangan, vertikalitas, lan obrolan.bagean cilik karo dawa lan jembaré kurang saka 12 inci ora mbutuhake minangka akeh XY tabel minangka bagean gedhe, supaya kamungkinan saka kasalahan gerakan mesin kurang.
Abrasive nyatakake rong pertiga saka biaya operasi sistem waterjet.Liyane kalebu daya, banyu, udhara, segel, katup mriksa, orifice, pipa campuran, saringan inlet banyu, lan suku cadang kanggo pompa hidrolik lan silinder tekanan dhuwur.
Operasi daya lengkap katon luwih larang ing wiwitan, nanging paningkatan produktivitas ngluwihi biaya.Nalika tingkat aliran abrasive mundhak, kacepetan nglereni bakal nambah lan biaya saben inch bakal suda nganti tekan titik optimal.Kanggo produktivitas maksimum, operator kudu mbukak sirah nglereni ing kacepetan nglereni paling cepet lan daya kuda maksimum kanggo nggunakake optimal.Yen sistem 100-daya kuda mung bisa mbukak sirah 50-daya kuda, banjur mbukak loro kepala ing sistem bisa entuk efficiency iki.
Ngoptimalake nglereni waterjet abrasive mbutuhake manungsa waé kanggo kahanan tartamtu ing tangan, nanging bisa nyedhiyani nambah produktivitas banget.
Iku ora wicaksana kanggo Cut longkangan online luwih saka 0,020 inci amarga jet mbukak munggah ing longkangan lan kira-kira ngethok tingkat ngisor.Numpuk lembaran materi kanthi rapet bisa nyegah iki.
Ukur produktivitas saka segi biaya saben inch (yaiku, jumlah bagean sing diprodhuksi dening sistem), dudu biaya saben jam.Nyatane, produksi cepet perlu kanggo amortize biaya ora langsung.
Waterjet sing asring nusuk bahan komposit, kaca, lan watu kudu dilengkapi kontroler sing bisa nyuda lan nambah tekanan banyu.Bantuan vakum lan teknologi liyane nambah kemungkinan bisa nusuk bahan sing rapuh utawa dilaminasi tanpa ngrusak materi target.
Otomasi penanganan material mung bisa dimangerteni nalika penanganan materi kalebu bagean gedhe saka biaya produksi bagean.Mesin waterjet abrasive biasane nggunakake unloading manual, nalika nglereni piring utamané nggunakake otomatis.
Umume sistem waterjet nggunakake banyu tunyuk biasa, lan 90% operator waterjet ora nggawe preparat liyane kajaba ngresiki banyu sadurunge ngirim banyu menyang saringan inlet.Nggunakake reverse osmosis lan deionizers kanggo ngresiki banyu bisa uga nggodho, nanging mbusak ion luwih gampang kanggo banyu nyerep ion saka logam ing pompa lan pipa tekanan dhuwur.Bisa ngluwihi umur orifice, nanging biaya ngganti silinder tekanan dhuwur, tutup tutup lan tutup mburi luwih dhuwur.
Nglereni ing jero banyu nyuda frosting lumahing (uga dikenal minangka "fogging") ing pojok ndhuwur nglereni waterjet abrasive, nalika uga nemen ngurangi gangguan jet lan lam papan.Nanging, iki nyuda visibilitas jet, mula disaranake nggunakake pemantauan kinerja elektronik kanggo ndeteksi panyimpangan saka kondisi puncak lan mungkasi sistem sadurunge karusakan komponen.
Kanggo sistem sing nggunakake ukuran layar abrasive beda kanggo macem-macem proyek, gunakake panyimpenan tambahan lan pangukuran kanggo ukuran umum.Cilik (100 lb) utawa gedhe (500 nganti 2.000 lb) kiriman akeh lan katup pangukuran sing gegandhengan ngidini ngalih kanthi cepet ing antarane ukuran bolong layar, nyuda downtime lan kerumitan, nalika nambah produktivitas.
Pemisah bisa kanthi efektif ngethok bahan kanthi kekandelan kurang saka 0,3 inci.Senajan lugs iki biasane bisa njamin mecah kapindho tunyuk, padha bisa entuk penanganan materi luwih cepet.Bahan sing luwih atos bakal duwe label sing luwih cilik.
Mesin karo jet banyu abrasive lan ngontrol ambane nglereni.Kanggo bagean sing bener, proses sing anyar iki bisa menehi alternatif sing menarik.
Sunlight-Tech Inc. wis nggunakake GF Machining Solutions 'Microlution laser micromachining lan pusat micromilling kanggo gawé bagean karo toleransi kurang saka 1 micron.
Pemotongan waterjet manggoni papan ing bidang manufaktur material.Artikel iki ndeleng carane waterjet bisa digunakake kanggo toko sampeyan lan ndeleng prosese.
Wektu kirim: Sep-04-2021