Schurende straalbewerking uitgelegd:watersnijden onder hoge druk

Het proces van schurende straalbewerking maakt alleen gebruik van hoge waterdruk, of met een schurend additief, om een straalsnijkracht van 30.000 tot 60.000 pond per vierkante inch (psi) te leveren. Deze uiterst geconcentreerde straal waterenergie wordt uitgestraald door een machinaal werkstuk dat is ontworpen om te helpen bij het op maat snijden van talloze materialen. Alleen water snijdt zachtere materialen zoals schuim, rubber en plastic; het koude snijproces produceert weinig warmte, waardoor het mogelijk is brandbare materialen te snijden zonder hittebeïnvloede zone. De toevoeging van schuurmiddelen maakt het mogelijk precisiepatronen te snijden in sterkere materialen zoals metalen, glas en tegels.

Schuurstraalbewerkingsapparatuur, ook wel waterstraalsnijder of watersnijcentrum genoemd, snijdt vrijwel elk materiaal dat in plaatvorm kan worden geplaatst. Uiterst nauwkeurige sneden produceren ingewikkelde vormen en patronen met nette randen. Deze machines snijden steen, marmer en glas, hoewel gehard glas, zoals dat van een autovoorruit, niet kan worden gesneden zonder te breken. Diamant is een ander materiaal dat met dit proces niet kan worden gesneden. Deze machines worden gebruikt bij de productie en bewerking, waarbij metalen zoals aluminium worden gesneden voor fabricage; bij ambachten zoals het snijden van decoratief glas; en in de bouw, het vormgeven van producten zoals op maat gemaakte tegels en ingelegde marmeren medaillons.

Door gewoon kraanwater onder hoge druk door een extreem smal kanaal te persen, ontstaat er een snijdende stroom die het doelmateriaal door erosie verwijdert. Deze krachtige werkstukken nemen doorgaans professionele werkplaatsen en machinewerkplaatsen in beslag, en werken vaak als afwerkingsproces vanwege hun langzame verwijderingssnelheid. De apparatuur maakt gebruik van pompen; deze verbruiken niet alleen water, maar maar liefst 250 ampère alleen al om te beginnen met schurende straalbewerking, en gebruiken tot 50 ampère tijdens het proces.

De machine werkt door gas door een mengkamer te persen, misschien met een granaatschuurmiddel, een hard mineraal en een veilig, natuurlijk schuurmateriaal. Gas stroomt door een convergent-divergerend mondstuk, een mengkamer, en uit een vast of handzaam convergent mondstuk. Slijtvaste mondstukken zijn gemaakt van stevige materialen zoals synthetisch saffier of wolfraamcarbide. Saffiersproeiers hebben een levensduur van ongeveer 300 uur, terwijl wolfraamcarbidesoorten een korte levensduur hebben van 12 tot 30 uur.

Een waterstraal met hoge snelheid verlaat het mondstuk, waardoor een vacuüm ontstaat dat het schuurmiddel door een mengbuis zuigt. Deze stroom versnelt de deeltjes tot snijsnelheden via een uitgangsgat met een diameter van 0,18 - 0,4 mm (0,007 inch tot 0,02 inch), met snelheden van ongeveer 966 km/u (600 mph), wat de snelheid van het geluid benadert. Factoren die de abrasieve straalbewerking kunnen beïnvloeden, zijn onder meer materiaaleigenschappen en gewenste vormen. Bovendien moeten de waterdruk en het type schuurmiddel worden gecontroleerd om de gewenste snede te bereiken, die ook wordt beïnvloed door de snijsnelheid.

Ook wel waterlasers genoemd, delen straalbewerkingsprocessen het concept van op maat gemaakte, computergestuurde, extractieve vormgeving met andere soorten straalmachines. Hierbij kunt u denken aan draad-elektrische ontladingsbewerking (EDM) en vlam-, laser- en plasmasnijders. De innovatie gaat door in de ontwikkeling van cryogene straalbewerking met niet-resterende CO2-kristallen, om afval te minimaliseren en de milieukosten te verlagen. De toenemende beschikbaarheid van waterstraalbewerking in lokale werkplaatsen maakt het uitbesteden van het proces een betaalbare optie voor hobbyisten. Door de complete opstellingen van pompen, opstelvlakken, tanks en toevoersystemen bezetten deze soms logge machines vooral professionele werkplaatsen.

About Mechanics streeft ernaar nauwkeurige en betrouwbare informatie te verstrekken. We selecteren zorgvuldig gerenommeerde bronnen en hanteren een rigoureus proces van factchecking om aan de hoogste normen te voldoen. Lees ons redactionele proces voor meer informatie over onze toewijding aan nauwkeurigheid.