Voor- en Nadelen van Waterstraalsnijden voor 2-As Metaalonderdelen

Maakt de abrasieve waterstraalmethode zin voor 2-as metaal afsnijden?

Modern waterstraalsnijden heeft zijn wortels in het gebruik van water (hoewel bij relatief lage druk) om zachte materialen zoals papier en voedsel te snijden, teruggaand tot de jaren 30. Dankzij de evolutie van hoge-druk technologie en apparatuur, is de hedendaagse abrasieve methode in staat tot precisie metaalsnijden.

Maar maakt waterstraalsnijden zin voor 2-as afsnijden van kleine metaalonderdelen? Het evalueren van de voordelen en nadelen van het proces is cruciaal om te beslissen of de methode aan uw behoeften voldoet.

Enkele Voordelen van Abrasief Waterstraalsnijden

Een waterstraal voor het snijden van metaal gebruikt hoge-druk water en een korrelvormig abrasief — primair, granaatpoeder. Op deze manier wordt waterstraalsnijden typisch gebruikt om complexe vormen in de X/Y assen van grote, platte bladen metaal of composietmateriaal te maken.

De toevoeging van het abrasief aan de monding versterkt het snijvermogen van de hoge-PSI waterstraal. Het stelt de machine ook in staat om met water alleen te positioneren (of de "rapide") en dan met een abrasief het werkstuk te snijden.

Abrasief waterstraalsnijden genereert geen warmte. Dat betekent dat het gebruikt kan worden om diverse metalen, alsook plasticen en andere materialen, te snijden zonder te smelten, vervormen of vervormen. De methode is in staat tot toleranties zo dicht als ± 0,005" (0,127 mm) indien nodig.

Afhankelijk van het eindgebruik van de gesneden onderdelen, kan waterstraalsnijden van metaal ook verschillende snijrandkwaliteiten leveren. Deze verschillen worden bereikt door de snelheid van het proces te variëren; een snelere snelheid kan gebruikt worden wanneer het doel scheiding van materiaal is zonder rekening te houden met de snijrand. Echter, waar onderdelen een strakke tolerantie en gladde randaafwerking nodig hebben, is een langzamere snijsnelheid vereist. Dus, de rijkwaliteit heeft een impact op de kosten van de klus, met een betere kwaliteit rand langer duurt om te produceren.

Enkele Nadelen van Waterstraalsnijden

Net als bij een laserbundel, is de waterstraalsnijstroom het meest effectief wanneer het het meest geconcentreerd is. Maar bij het snijden door buizen, kunnen gaten ervoor zorgen dat de straal diffuseert, snel zijn nauwkeurigheid en snijvermogen verliezend.

Op dezelfde manier, gestrande of vezelige materialen zullen zich als honingraat gedragen en kunnen ook "wriggelen" in de straal, resulterend in een slechte snede. Bovendien, bij het snijden van vezelachtig materiaal, "glijdt" een deel van de waterstraalstraal "rond" om het te snijden materiaal heen in plaats van er doorheen te gaan en een schone snede te maken. Dit kan een defecte eindsnede veroorzaken die vaak de "knabbel" genoemd wordt.

Om optimale snijden met waterstraalsnijden te waarborgen, is de juiste stand-off hoogte — de afstand tussen de waterstraalmonding uitgang en het werkstuk — 1 mm (0,0394") tot 1,5 mm (0,0591"). Dit is onpraktisch met 3D-onderdelen die simpelweg geen dergelijke nabijheid toelaten.

Een meer gemeenschappelijk gevolg is dat voor precisie afmetingen, de waterstraal snijbreedte altijd een taper vorm heeft. Die taper kan havoc aanrichten op precisie toleranties, met conische en vat-effecten. Terwijl een moderne waterstraalsnijmachine compenseert voor die effecten door de monding "te kantelen", kan het gesneden oppervlak een buigpatroon tonen dat een helling in de snede veroorzaakt.

Abrasief Poeder Kwesties

Abrasief waterstraal metaalsnijden vereist dat het metaal dat gesneden wordt zachter is dan het abrasief poeder dat in de monding gevoerd wordt als onderdeel van de waterstraalstroom. Dus, bijvoorbeeld, hoewel het mogelijk is om wolfram te snijden met waterstraalbewerking met granaatpoeder, is het zeer uitdagend omdat wolfram en granaat zo dicht bij elkaar in hardheid op de Mohs schaal liggen.

Met waterstraal abrasief granaat wegblasten met een snelheid van 60.000 PSI of meer, kan het granaatpoeder de afwerking van elk omringend, blootgesteld materiaal ruw of mat maken. Deze verzwaarding kan puur cosmetisch zijn — of functioneel als het de oppervlakteafwerking en de Ra-waarde van het materiaal beïnvloedt.

De gemiddelde waterstraalsnij-instelling kan 2 pond verspild abrasief granaatpoeder produceren voor elke minuut snijden. Natuurlijk hangt de hoeveelheid afval af van de dikte van de snede, het materiaal en andere factoren. Maar als regel, iets wat 15 minuten duurt om te snijden produceert 30 pond abrasief granaat afval, gemengd met veel water. Dit wordt een groot afvalkwestie.

Daarnaast voert alleen ongeveer 5% van het gebruikte granaatpoeder daadwerkelijk de snijactie uit; de balans is gewoon onderdeel van het waterstraalstraalpad. Studies hebben gevonden dat na ejectie, een deel van het granaat gefractureerd is. Dat maakt het problematisch om het granaatpoeder te hergebruiken; hoewel niet dof, zal het gefractureerde medium niet de juiste snijactie leveren.

Waterstraal of Niet Waterstraal?

Zoals met andere precisie metaalsnijmethoden, heeft abrasief waterstraalsnijden afwegingen — kwesties die tegen de voordelen afgewogen moeten worden. Echter, andere methoden kunnen een betere keuze zijn voor toepassingen zoals 2-as afsnijden van kleine precisie buizen, staven en draden.

De beslissing vereist een diepgang begrip van uw unieke toepassing en zijn specifieke parameters, alsook een begrip van de andere opties.

Hoe vergelijkt waterstraalsnijden met andere precisie metaalsnijmethoden? Blijf lezen om te ontdekken.