Co je to abrazivní tryskové obrábění?

Proces obrábění abrazivním paprskem používá samotný vysoký tlak vody nebo s abrazivním aditivem pro dodávání řezné síly trysky 30 000 až 60 000 liber na čtvereční palec (psi). Tento extrémně koncentrovaný paprsek vodní energie vychází z obrobku stroje, který má pomáhat při řezání mnoha materiálů na zakázku. Voda sama řeže měkčí materiály, jako je pěna, guma a plast; proces řezání za studena produkuje málo tepla, což umožňuje řezat hořlavé materiály bez zóny ovlivněné teplem. Přidání brusiva umožňuje řezání přesných vzorů u silnějších materiálů, jako jsou kovy, sklo a dlaždice.

Někdy se nazývá řezačka vodním paprskem nebo centrum řezání vodou, zařízení pro obrábění abrazivních paprsků řeže téměř jakýkoli materiál, který lze umístit ve formě listu. Vysoce přesné řezy vytvářejí složité tvary a vzory s úhlednými hranami. Tyto stroje řezaly kámen, mramor a sklo, i když tvrzené sklo, jako z čelního skla automobilu, nelze řezat bez rozbití. Diamant je další materiál, který nelze tímto postupem řezat. Tyto stroje se používají při výrobě a obrábění, řezání kovů jako je hliník pro výrobu; v řemeslech, jako je řezání dekorativního skla; a ve stavebnictví, tvarovací výrobky, jako jsou zakázkové dlaždice a vykládané mramorové medailony.

Přitlačení obyčejné vodovodní vody při vysokých tlacích přes velmi úzký kanál vytváří řezný proud, který odstraní cílový materiál erozí. Tyto výkonné obrobky obvykle zabírají profesionální dílny a strojní dílny, často díky své pomalé rychlosti odstraňování často jako dokončovací proces. Zařízení využívá čerpadla; tyto čerpají nejen vodu, ale až 250 ampérů, jen aby začaly abrazivní tryskové obrábění, a během procesu používají až 50 ampérů.

Stroj pracuje stlačováním plynu skrz směšovací komoru, snad s granátovým brusivem, což je tvrdý minerál a bezpečný, přírodní brusný materiál. Plyn proudí skrze konvergentně-divergentní trysku, směšovací komoru a ven z pevné nebo ruční konvergentní trysky. Trysky odolné proti otěru jsou vyrobeny z tvrdých materiálů, jako je syntetický safír nebo karbid wolframu. Životnost safírových trysek je asi 300 hodin, zatímco typy karbidů wolframu mají krátkou životnost 12 až 30 hodin.

Tryska vody opouští vysokorychlostní proud vody a vytváří vakuum, které protahuje brusivo skrz směšovací trubici. Tento proud urychluje částice na řezné rychlosti skrz výstupní otvor o průměru 0,007 až 0,02 palce (0,18 - 0,4 mm), při rychlostech asi 600 mph (966 km / h), přibližující se rychlosti zvuku. Faktory, které mohou ovlivnit obrábění abrazivního paprsku, zahrnují vlastnosti materiálu a požadované tvary. Kromě toho musí být regulován tlak vody a druh abraziva, aby bylo dosaženo požadovaného řezu, který je také ovlivněn řeznou rychlostí.

Procesy obrábění abrazivních paprsků, které se někdy nazývají vodní lasery, sdílejí koncept zákaznického, počítačem řízeného extrakčního tvarování s jinými typy tryskacích strojů. Mohou zahrnovat obrábění elektrickým výbojem drátu (EDM) a řezačky plamenem, laserem a plazmou. Inovace pokračují ve vývoji kryogenního abrazivního tryskového obrábění s nezbytkovými krystaly CO ₂ , aby se minimalizovalo plýtvání a snížily environmentální náklady. Rostoucí dostupnost obrábění vodním paprskem v místních dílnách činí z kontraktu cenově dostupnou alternativu pro fandy. Kompletní nastavení čerpadel, polohovacích povrchů, nádrží a napájecích systémů znamená, že tyto někdy nepraktické stroje zabírají hlavně profesionální dílny.