برش واترجت

برش با واترجت چیست؟

این مقاله نگاهی عمیق به برش با واترجت دارد.

در مورد موضوعاتی مانند:

برش با واترجت چیست؟

فرآیند برش واترجت

انواع برش های واتر جت

انواع برش واترجت

موارد استفاده برای برش با واترجت

دستگاه های برش واترجت

و خیلی بیشتر…

فصل اول – برش با واترجت چیست؟

برش با واترجت یک فرآیند تولیدی است که در آن از نازل های فشار بالا آب ارائه شده توسط پمپ‌های تحت فشار که جریان مافوق صوت آب را برای برش و شکل دادن به انواع مختلف مواد ارائه می‌کنند، استفاده می‌کند.

آب در برش واترجت تا 392 مگاپاسکال تحت فشار قرار می گیرد و با استفاده از یک نازل دقیق کوچک پخش می شود.

هنگامی که آب از نازل خارج می شود، به سرعت هایی می رسد که سه برابر سرعت صوت است.

برش با واترجت خالص با آب برای مواد نرم مانند چوب، پلاستیک، فوم، کاغذ و لاستیک طراحی شده است.

هنگامی که یک ماده ساینده مانند تیتانیوم، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، شیشه، مواد سرامیکی و بتن به جریان آب اضافه می شود، برش تهاجمی تر می شود و می تواند فلزات سخت را برش دهد.

فصل دوم – برش جت آب چگونه کار می کند ؟

فرآیند برش واترجت را می توان به روش های مختلف تکمیل کرد.

اکثر روش ها دارای یک ماده ساینده هستند که در آب برای بریدن ذرات از قطعه کار مخلوط می شود.

این یک فرآیند تولید بسیار متنوع است که می تواند برای برش ، شکل دادن و طراحی یک قطعه کار با مشخصات دقیق مورد استفاده قرار گیرد.

روش شکل دهی مورد استفاده برای برش با واترجت دارای چندین مزیت نسبت به سایر فرآیندهای برش مانند پلاسما یا لیزر است.

برش واترجت دقت بهتری دارد ، می تواند طرح های پیچیده را برش دهد و قادر است سطوح حساس به حرارت را برش دهد.

ماده ساینده مانند کاغذ سنباده است و باعث فرسایش مواد در حال برش می شود. مواد را گرم نمی کند و مزاج آن را تغییر نمی دهد.

لبه های بریده شده تمیز هستند و بدون نیاز به پردازش بیشتر می توان آنها را جوش داد.

فرآیند برش با جت آب

اندازه گیری عرض کرف

عرض کرف مربوط به ماده ای است که به عنوان بخشی از فرآیند برش برداشته می شود. این اصطلاح در ابتدا برای اشاره به موادی که توسط برش تیغه اره برداشته می شود، استفاده می شد.

در مورد کاتر واترجت ، به عرض جریان اشاره دارد که معمولاً 0.04 اینچ یا کمتر است .

گوشه های داخلی بریده شده توسط برش واترجت دارای شعاع منطبق بر عرض جریان است.

کرف به عوامل مختلفی بستگی دارد که شامل ضخامت مواد، نوع مواد، کیفیت برش و ماهیت نازل واترجت می شود.

اندازه سر یک فاکتور طراحی مهم است که باید هنگام تعیین ابعاد محصول نهایی در نظر گرفته شود.

اگر کرف 0.042 اینچ باشد ، ابعاد قسمت نهایی باید با توجه به عرض برش تنظیم شود در غیر این صورت قسمت نهایی 0.042 اینچ خواهد بود.

سوراخ کردن واترجت اولیه

اولین برشی که توسط کاتر واترجت انجام می شود، سوراخ نامیده می شود که پهن تر از کرف معمولی است.

شروع سوراخ کردن اولین مرحله در فرآیند برش واترجت است.

می توان آن را به چند روش مختلف تکمیل کرد که متداول ترین روش های ثابت، خطی، دایره ای و فشار کم است.

اینکه کدام یک از روش‌های سوراخ‌ کاری استفاده می‌شود به موادی که قرار است برش داده شود و مقدار ضایعات تولید شده بستگی دارد.

باریک شدن در عرض کرف

Tapering در برش با واترجت به پهنای کرف در بالای برش و عرض آن در پایین اشاره دارد.

برش‌های جت آب دارای مخروطی V شکل هستند، که به این دلیل ایجاد می‌شود که جریان بخشی از انرژی خود را با برش عمیق‌تر در مواد از دست می‌دهد و مواد بیشتری در بالا نسبت به پایین حذف می‌شوند.

سرعت های آهسته برش باعث ایجاد مخروطی معکوس می شود که در آن پهنای کرف در پایین بیشتر است که به دلیل برداشتن مواد بیشتر در پایین برش ایجاد می شود.

هنگام برش مواد نرم و انعطاف پذیر، مخروطی معکوس دیده می شود.

مخروطی‌های بشکه زمانی ایجاد می‌شوند که برش در وسط برش وسیع‌ترین باشد، که هنگام برش مواد بسیار ضخیم اتفاق می‌افتد.

برای اکثر برش ها، مخروطی کردن اهمیتی ندارد و می تواند به عنوان یک مزیت برای مشاغل خاص استفاده شود.

در مورد ابزار دقیقی که قطعات برش خورده باید به طور دقیق در کنار هم قرار گیرند، باریک شدن می تواند یک مشکل باشد و باید در نظر گرفته شود.

تحت فشار قرار دادن آب

روش های مختلفی برای تحت فشار قرار دادن آب استفاده می شود، از جمله تقویت کننده های خطی و پمپ های مستقیم چرخشی.

این دو نوع پمپ دارای موتور، فیلتر آب، سیستم کنترل و سنسور هستند.

پمپ های تقویت کننده خطی از روغن هیدرولیک تحت فشار با فشار 3000 psi استفاده می کنند.

روغن فشار کم به پیستونی فشار می‌آورد که سطح صورت آن 20 برابر بزرگ‌تر از پیستون فشار قوی است که به آب فشار می‌آورد.

از آنجایی که اندازه پمپ فشار ضعیف 20 برابر بزرگتر از پمپ فشار قوی است، فشار روی پیستون بزرگتر 20 بار تشدید می شود و فشار 60000 psi را ایجاد می کند.

پمپ دوار درایو مستقیم شامل روغن هیدرولیک نمی شود.

دارای یک موتور الکتریکی است که میل لنگ را می چرخاند و پیستون هایی را که فشار آب را تولید می کنند به حرکت در می آورد.

پمپ های دایرکت درایو دارای موتورهای 30 اسب بخاری با ورودی هستند که آب پمپ را تامین می کند.

لوله فشار بالا

آب تحت فشار پمپ از طریق لوله های فشار قوی به سر برش می رود.

لوله های فشار قوی دارای تسلیم عالی و استحکام کششی با سطح داخلی فوق العاده صاف است.

این شیلنگ فشاری از فولاد ضد زنگ سرد کار شده یا شلنگ فشار ترموپلاستیک در اندازه‌های 0.25 اینچ تا 0.563 اینچ تولید می‌شود و در طول‌های متنوعی متناسب با طراحی کاتر جت آب تولید می‌شود.

سر برش واترجت

آب تحت فشار از دهانه سر برش که الماس، یاقوت سرخ یا یاقوت کبود است با سوراخی کوچکتر از نوک سنجاق عبور می کند.

با عبور آب، سرعت آن به طور اساسی به بیش از 90000 psi یا 2500 مایل در ساعت افزایش می یابد.

فرآیند برش مستقیماً تحت تأثیر قدرت ارائه شده توسط سر برش است.

یک سر برش ابزار دقیق، زمانی که به درستی استفاده شود، می تواند از 500 تا 1000 ساعت دوام بیاورد.

تصویر زیر نمونه ای از دو سر برش دارد که فقط آب و آب با ساینده هستند. تفاوت بین این دو نوع را می توان در لوله قرمز رنگی که ماده ساینده را به جریان آب می برد مشاهده کرد.

برش واترجت خالص

کاترهای واترجت خالص شکل اصلی ابزار برش واترجت هستند.

استفاده از آنها به این دلیل است که در سطح قطعه کار رطوبت کمتری نسبت به دست زدن به آن ایجاد می کنند.

آنها یک جریان نازک دارند که هندسه های با جزئیات عالی را با از دست دادن مواد محدود برش می دهد.

ساخت دستگاه کاتر واترجت خالص دارای نگینی است که یاقوت های آن حذف شده و برای کار با آب خالص نامناسب است.

جریان با سرعت 2 ماخ برای 40000 psi و 3 ماخ برای 60000 psi حرکت می کند.

سیستم برش واترجت ساینده

در سیستم برش واترجت ساینده، یک ماده ساینده به سر برش وارد می شود، جایی که به طور مناسب با جریان آب مخلوط می شود.

معرفی یک ساینده جریان را تیزتر می کند و برش موثرتری ایجاد می کند.

افزودن یک ماده ساینده باعث می شود کاتر جت آب بتواند هر چیزی را بدون در نظر گرفتن سختی یا ضخامت آن برش دهد.

با یک کاتر واترجت ساینده، جریان مواد ساینده را تسریع می‌کند که سطح ماده در حال برش را از بین می‌برد. یک کاتر واترجت ساینده 1000 برابر قدرتمندتر از یک برش واترجت خالص است.

این جریان از نظر قطر بزرگتر است و می تواند موادی با ضخامت ده اینچ را بدون ایجاد گرما یا فشار مکانیکی برش دهد.

فصل سوم – انواع برش های جت آب

از بسیاری جهات، فرآیند برش، صرف نظر از روش، در جایی که یک قطعه از مواد با استفاده از ابزار برش بریده می شود، بسیار ساده است.

همانطور که می توان انتظار داشت، این در مورد برش با واترجت نیز صادق است، که می تواند برش را بسیار شبیه اره نواری انجام دهد.

فرآیند برش در تولید مدرن بسیار پیچیده‌تر، پیچیده‌تر و پیشرفته‌تر از چیزی است که شبیه اره نواری قدیمی است.

دستگاه های برش واترجت را می توان طوری برنامه ریزی کرد که بسته به نیاز برنامه، برش های متنوعی را انجام دهند.

آنها قادر به انجام برش های سنتی تک و برش های 2، 3، 4 و 5 محور هستند.

انواع برش های جت آب

یک بعدی

برش های واترجت یک بعدی برش های ثابتی هستند که در یک گذر قطعه کار از مکانیزم برش واترجت انجام می شود.

آنها ساده ترین شکل برش هستند و برای پیرایش استفاده می شوند.

اپراتور قطعه کار را به ابزار برش وارد می کند در حالی که زباله و آب در طرف دیگر گیر می کند.

یکی از انواع کاتر یک بعدی، شکافنده ای است که قطعات را به عرض های خاص برش می دهد.

برش های یک بعدی می توانند آب خالص یا آب با مواد ساینده باشند.

دو بعدی – XY

برش دو بعدی نیاز به استفاده از برنامه نویسی PC یا CNC دارد.

آنها یک سروو موتور با بازخورد حلقه بسته برای کنترل موقعیت و سرعت برش دارند.

مخازن گیر پر از آب هستند و دارای لت هایی برای پشتیبانی از قطعه کار هستند.

قسمت Z یک دستگاه برش دو بعدی XY ارتفاع دستگاه برش را کنترل می کند تا با تغییرات ضخامت قطعه کار سازگار شود.

برش دو بعدی برای برش سریع و سریع مواد و قطعات مختلف ایده آل است.

XYZ سه بعدی

برش سه بعدی شامل استفاده از محور X است که از چپ به راست حرکت می کند، محور Y که از جلو به عقب حرکت می کند، و محور Z که به سمت بالا و پایین حرکت می کند.

در فرآیند سه محور، قطعه کار ثابت می ماند در حالی که ابزار برش در امتداد سه صفحه حرکت می کند.

این فرآیندی است که برای تولید اجزای مکانیکی استفاده می شود.

چهار بعدی – XYZA

در برش چهار بعدی، قطعه کار توسط سه محور XYZ پردازش می شود اما شامل یک حرکت چرخشی بعد چهارم حول محور X است.

برش در امتداد محور A اجازه می دهد تا قطعه کار در امتداد محور B برش داده شود.

این یک روش عالی برای برش در طرفین یک قطعه کار از سوراخ ها یا دهانه های دیگر است.

افزودن محور A امکان چرخاندن خودکار قطعه کار را فراهم می کند تا به جت آب اجازه دهد مواد را از هر دو طرف قطعه کار حذف کند.

پنج بعدی – XYZAB

قدرت و راحتی یک سیستم 5 محوره اجازه می دهد تا قطعه کار در امتداد پنج محور در یک زمان دستکاری شود.

قطعه کار در امتداد محورهای دو بعدی XYZ حرکت می کند.

حرکات چرخشی اضافی اضافه می شوند که حول محورهای XYZ حرکت می کنند، که محورهای A، B و C هستند که چرخش های 180o را حول محورهای X، Y و Z انجام می دهند.

استفاده از این نوع برش امکان ساخت اجزای جامد بسیار پیچیده را فراهم می کند.

فرآیند ماشینکاری پنج محور به مقدار زیادی آماده سازی برنامه نویسی CNC برای محاسبه حرکات چرخشی متعدد نیاز دارد. مزیت اصلی آن توانایی کار کردن یک قطعه کار از پنج طرف در یک عملیات واحد است.

ماشینکاری پنج محوره برای تولید قطعات با پیچیدگی ها و جزئیات با دقت بسیار مفید است.

فصل چهارم – انواع برش واترجت

مفهوم برش با واترجت بسیار ساده است و شامل فشار، سرعت و یک ماده ساینده است.

اگرچه این فرآیند پیچیده نیست، نحوه اعمال آن به طور گسترده ای متفاوت است.

بسیاری از تغییرات برای برآوردن مشخصات دقیق برای برنامه های مختلف توسعه یافته اند.

انواع برش واترجت بین آب خالص و آب خالص با ساینده تقسیم می شود.

از این دو طبقه بندی، فرآیند بر اساس عوامل متعددی تقسیم می شود.

انواع برش جت آب

ماشینکاری جریان ساینده (AFM)

ماشینکاری جریان ساینده یک تکمیل سطح داخلی است.

استفاده از AFM برای دبر زدایی و تراش دادن فضای داخلی قطعاتی که روش‌های سنتی برفک‌زدایی نمی‌توانند به آن دسترسی پیدا کنند، ضروری است.

همانطور که آب و مواد ساینده با سطوح برجسته در قسمت داخلی قطعه کار تماس پیدا می کنند، سطح را فرسایش می دهند و ذرات ناخواسته را مانند آسیاب یا کاغذ سنباده از بین می برند.

ماشینکاری جت ساینده

فرآیند ماشینکاری جت ساینده جوهره برش واترجت ساینده است و شامل یک جریان آب با فشار بالا با یک ساینده است.

قطعه کار را منفجر می کند و فرسایش می دهد تا ذرات، سوراخ ها و مواد را از بین ببرد.

همانطور که در برش با واترجت ساینده معمول است، ذرات مورد استفاده برای برش بسیار ریز هستند و با سرعت بالا اعمال می شوند.

این فرآیندی است که برای برش و شکل دادن به مواد شکننده، نازک و سخت استفاده می شود.

ماشینکاری جت ساینده برای برش اشکال پیچیده و ایجاد لبه های صاف و یکنواخت استفاده می شود.

برش آب با فشار بالا

از طریق استفاده از تقویت کننده ها، فشار آب خالص به شدت افزایش می یابد به طوری که می تواند مواد نرم را بدون باقی ماندن آب تشکیل دهد.

تشدید جریان آب توسط پمپ های هیدرولیک ایجاد می شود که نیروی آب را مهار کرده و آن را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.

پیشرفت عمده در برش با فشار بالا با جت آب با وارد کردن عناصر کوراندوم در سر برش، که انواع یاقوت و یاقوت کبود هستند، رخ داد. کوراندوم بسیار سخت، سخت و پایدار است.

این ماده تحت تأثیر اسیدها قرار نمی گیرد و دومین ماده معدنی سخت روی زمین است.

برش واترجت CNC

برش واترجت CNC از همان روش‌های آب فشار قوی استفاده می‌کند، اما برای انجام چندین عملیات در طول یک عبور برنامه‌ریزی شده است.

کاربرد اصلی برش واترجت CNC در شرایطی است که مواد مورد نظر به شکل و برش نسبت به فرآیندهای دمای بالا حساس باشد.

برخی از چرخه‌هایی که یک دستگاه برش واترجت CNC از آن عبور می‌کند عبارتند از: برش، شکل‌دهی، سوراخ‌زدایی، ریمینگ و سنگ‌زنی که برای فرآیند برش واترجت مناسب‌تر هستند.

اکثر دستگاه های برش واترجت CNC سه محور هستند و عملکردهایی را در امتداد محور X، Y و Z انجام می دهند که در آن محور X از چپ به راست، Y از جلو به عقب حرکت می کند و Z به سمت بالا و پایین حرکت می کند.

مدلی که اخیراً به ماشین‌های برش واترجت CNC اضافه شده است، مدل پنج محوری است که دارای چرخش حول محور X به نام محور A و چرخش حول محور Y به نام محور B است.

فصل پنجم – موارد استفاده برای برش با جت آب

فرآیند برش با جت آب به دلیل دقت و زمان چرخش سریع آن محبوبیت پیدا کرده است. کیفیت و عملکرد برش واتر جت آن را به روش برش ترجیحی برای چندین صنعت تبدیل کرده است، به ویژه صنایعی که نیاز به تلرانس های دقیق و بسیار دقیق دارند.

از زمان شروع آن در دهه 1950 و بهبود در دهه 1970، برش با جت آب به طور پیوسته به بخشی ضروری از عملیات صنعتی تبدیل شده است. این واقعیت ساده که هیچ گونه گرمایی وجود ندارد دلیل کافی برای استفاده گسترده از آن است.

کاربردهای برش جت آب

برش جت آب در صنعت هوافضا

همه اجزای هوافضا به دقت پیچیده و دقیقی نیاز دارند.

دستورات هوافضا اجازه هیچ نوع خطایی را نمی دهد.

به همین دلیل است که برش با جت آب یک بخش اساسی در تولید قطعات هوافضا از ساخت موتورهای جت تا تابلوهای کنترل طراحی شده سفارشی است.

برش جت آب ساینده در صنعت هوافضا برای برش فولاد، برنج، اینکونل و آلومینیوم استفاده می شود.

فلزات بریده شده توسط این فرآیند برای بخش های بال، تیغه های توربین، اجزای ترمز و ارابه فرود استفاده می شود و برای برش فرم هایی با ضخامت هشت اینچ استفاده می شود.

صنعت خودرو

یکی از عوامل کلیدی در مورد استفاده از برش واترجت در صنعت خودرو، توانایی آن برای ادغام در سیستم های رباتیک است.

هر دو روش برش با جت آب با برش جت آب خالص برای شکل دادن به فرش های داخلی، عایق ها و آسترهای سر استفاده می شود.

برش با جت آب خالص حداقل ضایعات مواد را تولید می کند و پاکسازی را خنثی می کند.

برش با جت آب دارای مناطق متاثر از گرما (HAZ) نیست، بخارهای مضر ایجاد می کند یا بر روی قطعه کار ایجاد فشار می کند، اما سطوح صاف و بدون سوراخ ایجاد می کند که نیاز به پرداخت ثانویه را از بین می برد.

برش با واترجت در پزشکی

در پزشکی، از فناوری برش با واترجت برای جایگزینی ابزارهای برش جراحی استفاده می شود.

آب مارپیچ فشار بالا سلول های پارانشیمی کبد را در درمان تومورها خرد کرده و می مکد.

برای انجام این عملکردها انتخاب شده است زیرا گرمایی تولید نمی کند که به سایر اندام ها آسیب برساند و احتمال خونریزی را به حداقل برساند.

تغییر فشار و سرعت جریان، تشریح بافت انسانی را با آسیب کمتر، خونریزی و مشکلات بعد از عمل ممکن می سازد.

برش شیشه

همانند رشته پزشکی، برش شیشه ای با واترجت به دلیل قابلیت تغییر، تنظیم و تغییر جریان برش استفاده می شود.

برش شیشه فرآیند بسیار ظریفی است که برای جلوگیری از سوراخ شدن یا شکستن شیشه به ابزار دقیقی نیاز دارد.

توانایی برش واترجت در برش شیشه بدون آسیب رساندن به ساختار داخلی شیشه منجر به برش صاف و کارآمد می شود.

جریان همه جهته می تواند هر شکل، فرم، پیکربندی یا قطعه کار را تا بهترین جزئیات برش دهد.

جریان پرفشار دقت دقیقی ایجاد می کند و باعث می شود سوراخ ها، شکاف ها و سازه ها را بدون اعوجاج برش دهد.

برش واترجت در نظافت صنعتی

فرآیندهای صنعتی مختلف در طول اجرای فرآیند، مواد ناخواسته تولید می کنند.

علاوه بر این، مخازن و مجراهای ذخیره سازی صنعتی به دلیل تجمع پوسته ها، پوسته ها و زنگ زدگی نیاز به تمیز کردن دارند.

اگرچه پاک کننده های با خاصیت سوزاننده می توانند مواد انباشته شده را حذف کنند، اما ممکن است برای همه شرایط قابل استفاده نباشند.

انفجار با سرعت بالا و ضربان دار از دستگاه برش جت آب با فشار بالا می تواند با خیال راحت تجهیزات صنعتی، واحدهای ذخیره سازی و لوله کشی را حذف و تمیز کند.

انرژی تولید شده توسط کاتر واترجت بسیار بیشتر از انرژی لازم برای چسبیدن فلس ها، پوشش ها یا آلاینده ها به سطح آلوده است.

این یک روش فوق العاده ایمن و برش سرد برای تمیز کردن صنعتی است.

یک عامل کلیدی برای استفاده از آن، کارایی و سرعت آن، حذف زمان توقف و توقف کار است.

برش صنایع غذایی

برش با واترجت یک روش برش تایید شده توسط وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) است که مزایای تولیدی و بهداشتی را ارائه می دهد.

مانند سایر کاربردهای صنعتی برش با واترجت ، صنایع غذایی به دلیل دقت و کمک به کنترل بخش به برش با واترجت وابسته است.

کاتر واترجت قادر است گوشت، ماهی، مرغ، شیرینی و غذاهای منجمد را به شکل دقیق و کامل برش دهد.

ویژگی کلیدی برای برش واترجت غذاها، آب تمیز خالص است که در عملکرد آن نقش اساسی دارد. سرعت عمل برش های واترجت امکان پردازش کارآمد و سریع محصولات غذایی را فراهم می کند.

الکترونیک برش واترجت

مسئله اصلی در تولید لوازم الکترونیکی هزینه است.

تولیدکنندگان به طور مداوم به دنبال راه هایی برای کاهش هزینه ها و افزایش کارایی هستند.

مقرون به صرفه بودن و کارایی برش با واترجت آن را به بخشی ضروری از تولید لوازم الکترونیکی تبدیل کرده است.

این فرآیند را می توان برای برش بردهای مدار استفاده کرد، خواه برد پر باشد یا خالی.

همچنین یک روش موثر برای جدا کردن سیم ها بدون نگرانی از آسیب رساندن به سیم است.

فایبرگلاس برش واترجت

ایمنی مسئله کلیدی در حمل و نقل فایبرگلاس است که به دقت، کارایی و دقت نیاز دارد.

برش واترجت قادر است بدون ایجاد گرد و غبار یا ضایعات، فایبرگلاس را شکل داده و تشکیل دهد. برش ها به سرعت به ابعاد دقیق برنامه انجام می شود.

محدودیت های کمی در سفتی برش فایبرگلاس وجود دارد، چه برای شکل دادن به عایق باشد و چه برای شکل دادن و شکل دادن به قایق ها.

فایبرگلاس در اشکال برش دقیق ارائه می شود که با استفاده از برش واترجت شکل می گیرد.

فصل ششم – انواع ماشین های برش واترجت

دستگاه‌های برش واترجت ، فرآیند برش واترجت را به یک مکانیسم قابل کنترل بزرگ، از جمله پمپ فشار بالا، کنترل‌کننده، مخزن گیر، سیستم حرکت XY و نازل آب خالص ساینده متصل می‌کنند.

یکی از اجزای کلیدی دستگاه برش واترجت، کنترل حرکت است که عملکردهای چندگانه کنترل حرکت کاتر و ارائه روشی برای نگه داشتن قطعه کار در جای خود را انجام می دهد.

انواع، اندازه ها، طرح ها و فرآیندهای مختلفی برای تولید دستگاه های برش واترجت وجود دارد.

بسیاری از انواع مختلف دارای کنترلرهای CNC هستند که فرآیند برش و دقت آن را افزایش می دهد.

انواع دستگاه های برش واترجت

کنترل عددی کامپیوتری (CNC)

بخش بسیار متداول تولید مدرن، ماشین کنترل عددی کامپیوتری (CNC) است که می تواند برای انجام چندین کار در یک عبور از قطعه کار برنامه ریزی شود.

استفاده از برنامه نویسی CNC برای برش با جت آب سالهاست که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و ترکیبی از بهترین فرآیند برش با کنترل دقیق است.

کاربرد اصلی برش واترجت CNC در شرایطی است که مواد مورد نظر به شکل و برش نسبت به فرآیندهای دمای بالا حساس باشد.

برخی از چرخه‌های دستگاه برش واترجت CNC شامل برش، شکل‌دهی، سوراخ‌زدایی، ریمینگ و سنگ‌زنی است که بهترین عملکرد را برای فرآیند برش واترجت دارند.

دستگاه برش واترجت CNC تمام خواص و ویژگی های مرتبط با برش واترجت را دارد.

ماشین‌هایی که برای برش واترجت CNC استفاده می‌شوند معمولاً ماشین‌هایی با بستر مسطح با برنامه‌نویسی CNC متصل به اجزای دستگاه هستند.

دستگاه های برش واترجت CNC به اندازه کافی انعطاف پذیر و همه کاره هستند تا برای هر نیاز تولیدی سفارشی شوند.

دستگاه های برش واترجت تخت

دستگاه های برش واترجت تخت دارای میز کاری هستند که امکان برش قطعات بزرگ را فراهم می کند.

طراحی تخت اجازه دسترسی آسان به میز برای بارگیری و تخلیه مواد را می دهد.

یکی از ویژگی های اصلی دستگاه های برش واترجت ، توانایی آنها در جمع آوری آب حاصل از فرآیند برش و همچنین هرگونه مواد زائد است.

دستگاه های برش واترجت به دلیل هزینه کم، توانایی برش هر نوع ماده و عدم وجود گرما مورد استفاده قرار می گیرند.

قطعات برای برش واترجت وقتی در فرآیند برش قرار می گیرند، عملیات حرارتی خود را حفظ می کنند، که نیاز به عملیات حرارتی پس از برش را از بین می برد.

کنترل عددی کامپیوتری (CNC)

بخش بسیار متداول تولید مدرن، دستگاه CNC است که می تواند برای انجام چندین کار در یک عبور از قطعه کار برنامه ریزی شود.

استفاده از برنامه نویسی CNC برای برش با واترجت سالهاست که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و ترکیبی از بهترین فرآیند برش با کنترل دقیق است.

دستگاه برش واترجت CNC تمام خواص و ویژگی های مرتبط با برش واترجت را دارد.

دستگاه های برش واترجت CNC به اندازه کافی انعطاف پذیر و همه کاره هستند تا برای هر نیاز تولیدی سفارشی شوند.

برش واترجت قابل حمل

دستگاه های برش واترجت قابل حمل یک روش برش کم هزینه، ایمن برای محیط زیست و انعطاف پذیر برای تمیز کردن سطوح آلوده، از بین بردن سوراخ ها و برش زنگ زدگی هستند.

آنها برای استفاده در شرایط خطرناک و خطرناک مانند صنعت نفت، تونل های ساختمانی و خطوط لوله مناسب هستند.

دستگاه های برش واترجت قابل حمل تمام ویژگی های آب فشار بالا و سرعت را دارند و می توانند هر نوع ماده ای را برش دهند.

دو نوع دستگاه برش واترجت قابل حمل با نحوه وارد کردن مواد ساینده به جریان آب متمایز می شوند.

یکی از روش ها تامین مواد ساینده در زمانی است که از طریق نازل آزاد می شود.

نوع دوم کم اثرتر این است که مواد ساینده را قبل از اینکه تحت فشار قرار گیرد با آب مخلوط کنید.

فصل هفتم – محصولات ساخته شده با استفاده از برش واترجت

لیست بی پایانی از محصولات، قطعات، اجزا و موادی که با استفاده از برش واترجت شکل و ماشینکاری شده اند وجود دارد.

از قطعات بسیار دقیق برای هوافضا گرفته تا زیور آلات تزئینی برای خانه، برش با واترجت برای ایجاد برش‌های دقیق و دقت ابعادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لیست زیر شامل چند نمونه از مواردی است که با استفاده از برش واترجت تولید شده اند.

از جمله کاربردهای فراوان برش با واترجت ، قرار دادن آرم روی محصولات نهایی و روی سطح مواد سخت است.

محصولات برش واترجت

گیتار الکتریک چوبی

با استفاده از طراحی CAD، طرح کلی بدنه گیتار روی قطعه کار قرار می گیرد.

تکه چوب به کاتر واترجت وارد می شود.

از آنجایی که برش با واترجت باری بر روی قطعه کار وارد نمی کند، می تواند بدون آسیب رساندن به دانه، چوب های ظریف را برش دهد.

ساخت چرخ دنده

یک محصول رایج که با استفاده از برش با واترجت تولید می شود چرخ دنده ها به دلیل دقت و دقت مورد نیاز است.

استفاده از برش واترجت در دوربین

دوربین ها را می توان به راحتی با استفاده از برش واترجت ساخت.

تنها چیزی که باید مشخص شود شکل مورد نظر است.

هنگامی که رندر CAD بارگذاری شد، دستگاه برش واترجت به سرعت و به راحتی آن را برش می دهد.

تولید زنجیر

زنجیرهای تولید شده با استفاده از برش واترجت برای تحمل بارهای سنگین چندین تنی طراحی شده اند.

پیوندها با استفاده از برش با واترجت تولید می شوند و به صورت زنجیره ای برای بلند کردن بارهای بسیار سنگین مونتاژ می شوند.

ایجاد پلاک های نام

برش با واترجت برای ایجاد صفحات نام دائمی از فلزات سنگین استفاده می شود.

این فرآیند برای تولید پلاک های نام، علائم و آرم های شرکت استفاده می شود.

دلیل اصلی استفاده از برش واتر جت به دلیل دقت آن، رفع نیاز به پرداخت و صاف بودن لبه ها و پرداخت می باشد.

لاستیک برش واترجت

برش لاستیک با واترجت بسیار ساده تر از هر روش برش دیگری است و می تواند هر ضخامتی را برش دهد.

این می تواند فلزات پشت لاستیکی را برش دهد تا فرآیند تولید را ساده کند.

برش واتر جت نیازی به ابزار یا قالب خاصی ندارد و برش لاستیک را با دقت، سرعت و بهینه سازی مواد تکمیل می کند.

یکی از ویژگی های منحصر به فرد برش واتر جت لاستیک برش پشته ای است که در آن چندین قطعه کار روی هم انباشته شده و با یک پاس برش داده می شود.

شش مورد ذکر شده در بالا نمونه بسیار کوچکی از محصولات، قطعات، اجزاء و موادی است که با برش واترجت ساخته شده اند.

با پیشرفت های فراوان در تکنولوژی و تکنیک های برش، برش با واترجت برای عملیات صنعتی کارآمد و کارآمد ضروری شده است.

فصل هشتم – مزایای برش با جت آب

روش‌های بی‌شماری برای برش، شکل‌دهی و شکل‌دهی محصولات صنعتی وجود دارد که قابلیت برش‌های متعدد در ابعاد مختلف را دارند.

هر یک از این روش ها یک نقطه ضعف قابل توجه دارند و آن مقدار حرارتی است که در طول فرآیند برش تولید می کنند.

حتی فرآیند برش در حین برش اصطکاک ایجاد می کند که گرما ایجاد می کند.

با برش با واترجت ، قطعه کار خنک می ماند و در عین حال برش دقیق و دقیق انجام می شود.

این یک فرآیند سرد است که در آن ساختار مولکولی تغییر نمی کند و تنش حرارتی رخ نمی دهد.

مزایای برش جت آب

دقت فوق العاده

دقت و دقت برش با واترجت باورنکردنی است، با دقت برش بین 0.003 ± اینچ تا 0.005 ± اینچ. از آنجایی که سرعت برش را می توان در وسط برش تغییر داد، قطعات را می توان با چندین لبه برش داد.

اتمام ثانویه

برش با واترجت سطوح ناهموار، سوراخ‌ها یا عیوب ایجاد نمی‌کند که نیاز به پرداخت ثانویه را از بین می‌برد.

کمترین ضخامت و پرداخت صاف را ایجاد می کند.

صاف بودن روکش ها از استفاده از فرسایش برای حذف مواد به جای گرما یا برش ناشی می شود.

مزیت تطبیق پذیری

کاربردهای نامحدودی برای برش با واترجت وجود دارد زیرا قادر به برش هر ماده ای بدون در نظر گرفتن سختی آن است.

مواد را بدون تغییر خواص مکانیکی یا تضعیف یکپارچگی آنها برش می دهد.

برای افزایش کارایی، می توان مواد نازک را روی هم چیده و برش داد تا بهره وری افزایش یابد و هزینه کمتر شود.

به‌علاوه، دستگاه‌های برش واترجت در اندازه‌های مختلف میز عرضه می‌شوند تا با اندازه‌های مختلف قطعه کار مطابقت داشته باشند.

ایمن از نظر محیط زیست

سبز بودن عاملی برای هر تولید کننده و صنعتی است.

اثرات تلاش برای حفظ محیط زیست بر سایر روش های برش به جز برش با واترجت تأثیر گذاشته است.

اکثر روش‌های برش زباله، ذرات معلق و آلاینده‌هایی تولید می‌کنند که با برش واترجت تولید نمی‌شوند.

برش با جت آب گازهای سمی، مواد زائد مضر یا آلاینده های سمی تولید نمی کند. از آب خالصی استفاده می کند که با مواد ساینده طبیعی تقویت شده است.

مواد باقی مانده از فرآیند را می توان بدون آسیب رساندن به محیط تخلیه کرد.

راحتی در استفاده

فرآیند برش با واترجت شامل استفاده از پمپ آب و ابزار برش برای تولید جریان آب با سرعت بالا با سرعت سه برابر سرعت صوت است.

از همان اجزاء برای ایجاد هر نوع برش در هر نوع ماده استفاده می شود.

این عدم پیچیدگی باعث می شود که برش با واترجت یک روش تولید مقرون به صرفه و مقرون به صرفه باشد، چه برش ها اجسام دو بعدی یا سه بعدی باشند.

شکل برنامه نویسی

شکل برنامه ریزی شده ایجاد شده توسط نرم افزار مهندسی به راحتی به کنترل های دستگاه برش واترجت منتقل می شود.

داده های وارد شده برای ایجاد موقعیت دقیق، سرعت برش و زاویه برش استفاده می شود.

هنگامی که مشخصات مواد وارد شد، دستگاه به سرعت فرآیند برش را تکمیل می کند.

صرفه جویی در هزینه برش جت آب

از بسیاری از ویژگی های مثبت برش با واترجت ، صرفه جویی در هزینه مهم ترین و برجسته ترین است.

هزینه راه اندازی دستگاه برش واترجت بسیار کمتر از هر فرآیند برش دیگری است.

زمان انتقال سریع، سرعت فرآیند برش و سهولت نصب به مزایای هزینه جاری اضافه شده است.

کمبود مواد شیمیایی

تنها سیال مورد استفاده در برش با واترجت ، آب و مواد ساینده است که مواد را از بین می برد.

جریان جت آب گرمای تولید شده را خنک می کند.

تاب خوردگی، اعوجاج و سخت شدن عواملی نیستند که پردازش ثانویه را بیشتر به حداقل می رساند.

برش با جت آب برای کارگران و اپراتورها ایمن تر است زیرا بخار تولید نمی کند.

راندمان برش واترجت

برش واتر جت به دلیل قدرت و جابجایی مواد کارآمدترین روش برش است.

بخش عمده ای از کارایی آن را می توان در بازیافت آب مصرفی و رفع نیاز به فرآوری ثانویه مشاهده کرد.

از آنجایی که می تواند هر چیزی را برش دهد، هنگام انتقال از یک محصول به محصول دیگر نیازی به تغییر ابزار نیست.

کنترل محصول

برش واتر جت دقیق کنترل بهتری بر فرآیند برش می دهد به طوری که قطعات کار را می توان به اندازه ها و ابعاد مورد نیاز برش داد.

در مقایسه با برش با تیغه یا اره، روش قابل کنترل تری است.

بهداشتی

برش واتر جت برای صنایع غذایی ایده آل است زیرا شامل استفاده از مواد شیمیایی، ابزار برش یا هر ماده ای که با مواد غذایی در تماس باشد، نیست.

تحت محدودیت های فعلی که نیاز به تمیزی و بهداشت شدید دارند، برش با جت آب برای برش های فرآوری مواد غذایی با استانداردهایی که نیاز به آلودگی متقاطع صفر دارند، ایده آل است.

نتیجه

برش با واترجت یک فرآیند تولیدی است که در آن از جت‌های فشار قوی آب که توسط پمپ‌های تحت فشار که جریان مافوق صوت آب را برای برش و شکل دادن به مواد مختلف ارائه می‌کنند، استفاده می‌کند.

فرآیند برش واترجت را می توان به روش های مختلف تکمیل کرد.

اکثر روش ها دارای یک ماده ساینده هستند که با آب مخلوط می شود تا مواد را از قطعه کار دور کند.