Czynniki wpływające na precyzję i jakość strumienia wody przy głowicy tnącej

Waterjet - cięcie wodą

O uzyskaniu skutecznego efektu cięcia strumieniem wody ze ścierniwem decyduje kilka czynników przy głowicy tnącej, które określają precyzję i jakość strumienia wody tnącej i będą miały wpływ na jakość ciętego części, która nadaje się do cięcia wodą ze ścierniwem. Istnieją również inne czynniki, które będą wymagane dla cięcia precyzyjnej i dokładnej części (konstrukcja maszyny, sterowanie, oprogramowanie i pompa wysokociśnieniowa), a które będą omówione w dalszych rozdziałach. Ten rozdział poświęcony jest głowicy tnącej i strumieniem wody, ponieważ oddziaływają na siebie wzajemnie podczas pracy nad obrabianą częścią.

1 – Długość przewodu mieszającego ścierniwo
Dłuższy przewód mieszający ścierniwo (znany także jako dysza ścierniwa) wytwarza bardziej spójny strumień wody tnącej. Optymalna długość przewodu mieszającego wynosi 3" - 4" (75 mm - 100 mm).

2 – Wyrównanie komponentów
Kryza, komora mieszająca i dysza ścierniwa muszą być precyzyjnie obrobione i perfekcyjnie dopasowane razem, aby uniknąć uszkodzenia materiałów eksploatacyjnych przez strumień wody tnącej.

3 – Precyzyjny otwór (kryza)
Wewnętrzna część dyszy ścierniwa musi być obrobiona, aby zapewnić perfekcyjne wyrównanie ze strumieniem wody tnącej. Patrz sekcja „Wpływ strumienia wody tnącej na dokładność” w tym rozdziale w celu uzyskania więcej informacji.

4 – Średnica strumienia

Mała średnica strumienia wody tnącej, tworzonej przez otwór .010" (0.25 mm), wytwarza wydajny strumień wody o wysokiej jakości. Jest to rozwiązanie kompromisowe, gdyż prędkości cięcia są wolniejsze niż w sytuacji kiedy stosuje się kryzy 0.014" (0.36 mm) lub większe, ponieważ używane jest mniej wody i ścierniwa. Patrz Rozdział 2 „Parametry Zależności” w celu uzyskania więcej informacji o dobieraniu otworów (kryz).

5 – Niska, kontrolowana bezpieczna odległość miedzy dyszami a obrabianym elementem
Utrzymanie bliskiej odległości pomiędzy dyszami i obrabianego elementu, pomiędzy 0.040" i 0.060" (1.0 - 1.5 mm), jest krytyczne dla wykonania dokładnych części podczas równoczesnego otrzymywania maksymalnej wydajności ze strumienia wody tnącej. Cięcie bliżej materiału ogranicza ilość atmosfery przez jaką strumień musi przejść zanim dojdzie do obrabianego elementu. To ogranicza rozprężenie strumienia wody tnącej , ponieważ kiedy strumień rozpręża się, to efektywna moc strumienia jest redukowana. Prędkości cięcia będą potrzebowały redukcji dla kompensacji. Jeżeli odległość pomiędzy dyszą a obrabianym elementem jest zwiększona o¼", to prędkości cięcia muszą być zredukowane o około 20%, aby osiągnąć podobne rezultaty w odniesieniu do tolerancji i jakości brzegowej. Cięcie (pod) wodą o wysokości sterowanej numerycznie pozwoli na pełną kontrolę strumienia wody. Patrz “Wpływ wysokości dyszy” poniżej w celu uzyskania więcej informacji.