Koupe Waterjet ka yon metòd pwosesis ki pi senp, men li ekipe ak yon kout pyen pwisan epi li mande pou operatè a kenbe konsyans sou mete ak presizyon nan plizyè pati.
Koupe jè dlo ki pi senp la se pwosesis pou koupe jè dlo presyon ki wo nan materyèl yo. Teknoloji sa a anjeneral konplemantè ak lòt teknoloji pwosesis, tankou fraisage, lazè, EDM, ak plasma. Nan pwosesis jè dlo a, pa gen okenn sibstans danjere oswa vapè ki fòme, epi pa gen okenn zòn ki afekte chalè oswa estrès mekanik. Avyon dlo ka koupe detay ultra-mens sou wòch, vè ak metal; byen vit fè twou nan Titàn; koupe manje; e menm touye patojèn nan bwason ak plonje.
Tout machin waterjet gen yon ponp ki ka presyon dlo a pou livrezon nan tèt la koupe, kote li konvèti nan yon koule supèrsonik. Gen de kalite prensipal ponp: ponp ki baze sou kondwi dirèk ak ponp ki baze sou rapèl.
Wòl ponp dirèk kondwi a sanble ak yon pwodui netwayaj wo-presyon, ak ponp twa-silenn kondwi twa plonje dirèkteman nan motè elektrik la. Maksimòm presyon k ap travay kontinyèl la se 10% a 25% pi ba pase ponp rapèl menm jan an, men sa toujou kenbe yo ant 20,000 ak 50,000 psi.
Ponp ki baze sou entansifikatè yo fòme majorite ponp ultra-wo presyon (ki se, ponp plis pase 30,000 psi). Ponp sa yo genyen de sikwi likid, youn pou dlo ak lòt pou idwolik. Filtè inlet dlo a premye pase nan yon filtè katouch 1 mikron ak Lè sa a, yon filtè 0.45 micron pou souse nan dlo tiyo òdinè. Dlo sa a antre nan ponp rapèl la. Anvan li antre nan ponp rapèl la, se presyon ponp lan kenbe nan apeprè 90 psi. Isit la, presyon an ogmante a 60,000 psi. Anvan dlo a finalman kite ponp lan epi li rive nan tèt koupe nan tiyo a, dlo a pase nan absòbe chòk la. Aparèy la ka siprime fluctuations presyon pou amelyore konsistans ak elimine pulsasyon ki kite mak sou pyès la.
Nan kous idwolik la, motè elektrik ant motè elektrik yo tire lwil nan tank lwil la epi mete presyon sou li. Lwil oliv presyon an koule nan manifoul la, ak valv la nan manifoul la altènativman enjekte lwil idwolik sou tou de bò nan biskit la ak plonje asanble jenere aksyon an konjesyon serebral nan rapèl la. Piske sifas plonje a pi piti pase biskit la, presyon lwil la "amelyore" presyon dlo a.
Booster la se yon ponp resipwòk, ki vle di ke asanble biskit la ak plonje bay gwo presyon dlo soti nan yon bò nan rapèl la, pandan y ap dlo ki ba-presyon ranpli lòt bò a. Resikilasyon tou pèmèt lwil idwolik la refwadi lè li retounen nan tank la. Valv la tcheke asire ke dlo ki ba-presyon ak wo-presyon ka sèlman koule nan yon direksyon. Silenn yo wo-presyon ak bouchon fen ki ankapsule piston an ak konpozan biskit yo dwe satisfè kondisyon espesyal yo kenbe tèt ak fòs yo nan pwosesis la ak sik presyon konstan. Tout sistèm nan fèt pou echwe piti piti, ak flit ap koule nan espesyal "twou drenaj", ki ka kontwole pa operatè a yo nan lòd yo pi bon pwograme antretyen regilye.
Yon tiyo espesyal wo-presyon transpòte dlo a nan tèt la koupe. Tiyo a kapab tou bay libète mouvman pou tèt koupe a, tou depann de gwosè tiyo a. Nerjaveèi se materyèl chwa pou tiyo sa yo, e gen twa gwosè komen. Tiyo asye ki gen yon dyamèt 1/4 pous yo fleksib ase pou konekte ak ekipman espò, men yo pa rekòmande pou transpò long distans nan gwo presyon dlo. Depi tib sa a fasil pou pliye, menm nan yon woulo liv, yon longè 10 a 20 pye ka reyalize mouvman X, Y, ak Z. Pi gwo tiyo 3/8-pous 3/8-pous anjeneral pote dlo soti nan ponp lan nan pati anba a nan ekipman an k ap deplase. Malgre ke li ka koube, li jeneralman pa apwopriye pou ekipman mouvman tiyo. Pi gwo tiyo a, ki mezire 9/16 pous, se pi bon pou transpòte gwo presyon dlo sou distans ki long. Yon dyamèt pi gwo ede diminye pèt presyon. Tiyo nan gwosè sa a yo trè konpatib ak gwo ponp, paske yon gwo kantite dlo-wo presyon tou gen yon pi gwo risk pou pèt presyon potansyèl. Sepandan, tiyo nan gwosè sa a pa ka bese, ak ekipman yo bezwen enstale nan kwen yo.
Pi bon kalite machin koupe jè dlo a se pi bonè machin koupe jè dlo, epi istwa li yo ka remonte nan kòmansman ane 1970 yo. Konpare ak kontak oswa rale materyèl yo, yo pwodui mwens dlo sou materyèl yo, kidonk yo apwopriye pou pwodiksyon an nan pwodwi tankou enteryè otomobil ak kouchèt jetab. Likid la trè mens-0.004 pous a 0.010 pous an dyamèt-epi li bay jeyometri trè detaye ak anpil pèt materyèl. Fòs koupe a trè ba, ak fikse a anjeneral senp. Machin sa yo pi byen adapte pou operasyon 24 èdtan.
Lè w ap konsidere yon tèt koupe pou yon machin waterjet pi, li enpòtan sonje ke vitès koule a se fragman yo mikwoskopik oswa patikil nan materyèl la chire, pa presyon an. Pou reyalize gwo vitès sa a, dlo presyon ap koule nan yon ti twou nan yon gem (anjeneral yon safi, ruby oswa dyaman) fiks nan fen bouch la. Koupe tipik itilize yon dyamèt orifis 0.004 pous a 0.010 pous, pandan y ap aplikasyon espesyal (tankou beton flite) ka itilize gwosè jiska 0.10 pous. Nan 40,000 psi, koule ki soti nan orifis la vwayaje nan yon vitès apeprè Mach 2, ak nan 60,000 psi, koule a depase Mach 3.
Bijou diferan gen diferan ekspètiz nan koupe waterjet. Safi se materyèl ki pi komen pou objektif jeneral. Yo dire apeprè 50 a 100 èdtan nan koupe tan, byenke aplikasyon waterjet abrazif la mwatye fwa sa yo. Rubi yo pa apwopriye pou koupe dlo pi bon kalite, men koule dlo yo pwodwi trè apwopriye pou koupe abrazif. Nan pwosesis la koupe abrazif, tan an koupe pou rubi se apeprè 50 a 100 èdtan. Diamonds yo pi chè pase safi ak rubi, men tan an koupe se ant 800 ak 2,000 èdtan. Sa fè dyaman an patikilyèman apwopriye pou operasyon 24 èdtan. Nan kèk ka, orifis dyaman an kapab tou netwaye ultrasons epi itilize ankò.
Nan machin nan waterjet abrazif, mekanis nan retire materyèl se pa koule nan dlo tèt li. Kontrèman, koule a akselere patikil abrazif yo korode materyèl la. Machin sa yo gen dè milye de fwa pi pwisan pase machin koupe dlo pi bon kalite, epi yo ka koupe materyèl difisil tankou metal, wòch, materyèl konpoze, ak seramik.
Kouran abrazif la pi gwo pase kouran dlo jè pi bon kalite, ak yon dyamèt ant 0.020 pous ak 0.050 pous. Yo ka koupe pil ak materyèl jiska 10 pous epè san yo pa kreye zòn ki afekte chalè oswa estrès mekanik. Malgre ke fòs yo te ogmante, fòs la koupe nan kouran abrazif la toujou mwens pase yon liv. Prèske tout operasyon abrazif jetting itilize yon aparèy jetting, epi yo ka fasilman chanje soti nan itilizasyon sèl-tèt ak itilizasyon milti-tèt, e menm jè dlo abrazif la ka konvèti nan yon jè dlo pi.
Abrazif la difisil, espesyalman chwazi ak gwosè sab-anjeneral grena. Diferan gwosè gri yo apwopriye pou travay diferan. Ou ka jwenn yon sifas ki lis ak 120 abrazif may, pandan y ap 80 abrazif may te pwouve yo dwe pi apwopriye pou aplikasyon jeneral. 50 may vitès koupe abrazif se pi vit, men sifas la se yon ti kras pi graj.
Malgre ke jè dlo yo pi fasil pou opere pase anpil lòt machin, tib melanje a mande atansyon operatè. Potansyèl akselerasyon tib sa a se tankou yon barik fizi, ak diferan gwosè ak lavi ranplasman diferan. Tib la melanje ki dire lontan se yon inovasyon revolisyonè nan koupe jè dlo abrazif, men tib la toujou trè frajil-si tèt la koupe vini an kontak ak yon aparèy, yon objè lou, oswa materyèl la sib, tib la ka fren. Tiyo ki domaje yo pa ka repare, kidonk kenbe pri yo mande pou minimize ranplasman. Machin modèn anjeneral gen yon fonksyon deteksyon kolizyon otomatik yo anpeche kolizyon ak tib la melanje.
Distans separasyon ant tib melanje a ak materyèl sib la anjeneral 0.010 pous a 0.200 pous, men operatè a dwe kenbe nan tèt ou ke yon separasyon ki pi gran pase 0.080 pous pral lakòz glas sou tèt koupe kwen an nan pati a. Koupe anba dlo ak lòt teknik ka diminye oswa elimine glas sa a.
Okòmansman, tib la melanje te fè nan carbure tengstèn epi sèlman te gen yon lavi sèvis nan kat a sis èdtan koupe. Tiyo konpoze a pri ki ba jodi a ka rive nan yon lavi koupe 35 a 60 èdtan epi yo rekòmande pou koupe ki graj oswa fòmasyon nouvo operatè yo. Tib carbure simante konpoze an pwolonje lavi sèvis li a 80 a 90 èdtan koupe. Tib carbure simante-wo kalite konpoze an gen yon lavi koupe 100 a 150 èdtan, apwopriye pou presizyon ak travay chak jou, epi montre mete konsantrik ki pi previzib.
Anplis de sa bay mouvman, zouti machin waterjet yo dwe genyen tou yon metòd pou sekirize pyès la ak yon sistèm pou kolekte ak kolekte dlo ak debri nan operasyon machining yo.
Machin estasyonè ak yon dimansyon se jet dlo ki pi senp yo. Avyon dlo estasyonè yo souvan itilize nan ayewospasyal pou koupe materyèl konpoze. Operatè a manje materyèl la nan rivyè a tankou yon siy, pandan y ap ranmasaj la kolekte Creek la ak debri. Pifò waterjets estasyonè yo se pi bon kalite waterjets, men se pa tout. Machin nan koupe se yon Variant nan machin nan estasyonè, nan ki pwodwi tankou papye yo manje nan machin nan, ak jè dlo a koupe pwodwi a nan yon lajè espesifik. Yon machin crosscutting se yon machin ki deplase sou yon aks. Yo souvan travay ak machin tranche pou fè modèl gri-tankou sou pwodwi tankou machin lavant tankou brownies. Machin nan koupe koupe pwodwi a nan yon lajè espesifik, pandan y ap machin nan kwa-koupe kwa-koupe pwodwi a manje anba li.
Operatè yo pa ta dwe manyèlman itilize sa a kalite waterjet abrazif. Li difisil pou deplase objè koupe a nan yon vitès espesifik ak konsistan, epi li trè danjere. Anpil manifaktirè pa pral menm site machin pou anviwònman sa yo.
Tablo XY a, ki rele tou yon machin koupe plat, se machin ki pi komen pou koupe dlo ki genyen de dimansyon. Jet dlo pwòp koupe garnitur, plastik, kawotchou, ak bave, pandan y ap modèl abrazif koupe metal, konpoze, vè, wòch, ak seramik. Bann travay la ka piti 2 × 4 pye oswa gwo tankou 30 × 100 pye. Anjeneral, kontwòl zouti machin sa yo okipe pa CNC oswa PC. Servo motè, anjeneral ak fidbak fèmen-bouk, asire entegrite nan pozisyon ak vitès. Inite debaz la gen ladan gid lineyè, kote yo pote ak kondui vis boul, pandan y ap inite pon an gen ladan tou teknoloji sa yo, ak tank koleksyon an gen ladan sipò materyèl.
Bann travay XY anjeneral vini nan de estil: ban nan mitan-ray gantry gen ladan de ray gid baz ak yon pon, pandan y ap workbench la cantilever sèvi ak yon baz ak yon pon rijid. Tou de kalite machin yo enkli kèk fòm ajisteman wotè tèt. Sa a ajisteman Z-aks ka pran fòm lan nan yon manivèl manyèl, yon vis elektrik, oswa yon vis konplètman pwogramasyon servo.
Poutèt la sou workbench XY la se nòmalman yon tank dlo plen ak dlo, ki ekipe ak griyaj oswa planch pou sipòte pyès la. Pwosesis la koupe konsome sipò sa yo tou dousman. Pèlen an ka netwaye otomatikman, fatra a estoke nan veso a, oswa li ka manyèl, epi operatè a regilyèman pèl bwat la.
Kòm pwopòsyon an nan atik ki pa gen okenn sifas ki plat ogmante, senk-aks (oswa plis) kapasite yo esansyèl pou koupe waterjet modèn. Erezman, tèt kouto ki lejè ak fòs rkul ki ba pandan pwosesis la koupe bay enjenyè konsepsyon libète ke fraisage gwo chaj pa genyen. Koupe jet dlo senk-aks okòmansman te itilize yon sistèm modèl, men itilizatè yo byento vire nan pwogramasyon senk-aks yo debarase m de pri a nan modèl.
Sepandan, menm ak lojisyèl dedye, koupe 3D se pi konplike pase koupe 2D. Pati ke konpoze Boeing 777 la se yon egzanp ekstrèm. Premyèman, operatè a telechaje pwogram nan epi pwograme anplwaye fleksib "pogostick". Teknik anlè transpòte materyèl la nan pati yo, ak ba prentan an devise nan yon wotè ki apwopriye ak pati yo fiks. Aks Z espesyal ki pa koupe a sèvi ak yon pwofonde kontak pou byen pozisyone pati a nan espas, ak echantiyon pwen pou jwenn elevasyon ak direksyon ki kòrèk la. Apre sa, pwogram nan redireksyon nan pozisyon aktyèl la nan pati a; ankèt la retracte pou fè plas pou aks Z nan tèt koupe a; pwogram nan kouri kontwole tout senk aks kenbe tèt la koupe pèpandikilè ak sifas la yo dwe koupe, ak opere jan sa nesesè Vwayaje nan vitès egzak.
Abrazif yo oblije koupe materyèl konpoze oswa nenpòt metal ki pi gwo pase 0.05 pous, ki vle di ke ejector a bezwen yo dwe anpeche koupe ba prentan an ak kabann zouti apre koupe. Kaptire pwen espesyal se pi bon fason pou reyalize koupe jet dlo senk aks. Tès yo montre ke teknoloji sa a ka sispann yon avyon jè 50-chwal pi ba pase 6 pous. Ankadreman an ki gen fòm C konekte ranmasaj la ak ponyèt Z-aks pou kòrèkteman trape boul la lè tèt la koupe tout sikonferans pati a. Pwen ranmasaj la tou sispann fwotman ak konsome voye boul asye nan yon pousantaj apeprè 0.5 a 1 liv pou chak èdtan. Nan sistèm sa a, jè a sispann pa dispèsyon nan enèji sinetik: apre jè a antre nan pèlen an, li rankontre boul la asye ki genyen, ak boul la asye wotasyon konsome enèji nan jè a. Menm lè orizontal ak (nan kèk ka) tèt anba, ranmasaj la tach ka travay.
Se pa tout pati senk-aks yo egalman konplèks. Kòm gwosè pati a ogmante, ajisteman pwogram ak verifikasyon pozisyon pati ak presizyon koupe vin pi konplike. Anpil boutik itilize machin 3D pou koupe senp 2D ak koupe konplèks 3D chak jou.
Operatè yo ta dwe konnen ke gen yon gwo diferans ant presizyon pati ak presizyon mouvman machin. Menm yon machin ki gen presizyon prèske pafè, mouvman dinamik, kontwòl vitès, ak repetibilite ekselan ka pa kapab pwodwi pati "pafè". Presizyon nan pati a fini se yon konbinezon de erè pwosesis, erè machin (pèfòmans XY) ak estabilite pyès materyo (fiks, plat ak estabilite tanperati).
Lè koupe materyèl ak yon epesè ki mwens pase 1 pous, presizyon nan jè dlo a anjeneral ant ± 0.003 a 0.015 pous (0.07 a 0.4 mm). Presizyon nan materyèl plis pase 1 pous epè se nan ± 0.005 a 0.100 pous (0.12 a 2.5 mm). Tablo XY segondè-pèfòmans la fèt pou presizyon pwezante lineyè 0.005 pous oswa pi wo.
Erè potansyèl ki afekte presizyon gen ladan erè konpansasyon zouti, erè pwogramasyon, ak mouvman machin. Konpansasyon zouti se opinyon valè a nan sistèm kontwòl la pou pran an kont lajè koupe jè a-sa vle di, kantite chemen koupe ki dwe elaji nan lòd pou pati final la jwenn gwosè kòrèk la. Pou evite erè potansyèl nan travay segondè-presizyon, operatè yo ta dwe fè koupe esè epi konprann ke konpansasyon zouti yo dwe ajiste pou matche ak frekans nan mete tib melanje.
Erè pwogramasyon pi souvan rive paske kèk kontwòl XY pa montre dimansyon yo sou pwogram pati a, sa ki fè li difisil pou detekte mank de matche dimansyon ant pwogram pati a ak desen CAD la. Aspè enpòtan nan mouvman machin ki ka prezante erè yo se espas sa a ak repetibilite nan inite mekanik la. Servo ajisteman enpòtan tou, paske move ajisteman servo ka lakòz erè nan twou vid ki genyen, repetibilite, vètikal, ak chatter. Ti pati ki gen yon longè ak lajè mwens pase 12 pous pa mande pou anpil tab XY tankou gwo pati, kidonk posiblite pou erè mouvman machin yo mwens.
Abrazif yo reprezante de tyè nan depans fonksyònman sistèm waterjet yo. Gen lòt ki enkli pouvwa, dlo, lè, sele, tiyo chèk, orifis, tiyo melanje, filtè inlet dlo, ak pyès rezèv pou ponp idwolik ak silenn wo-presyon.
Operasyon plen pouvwa te sanble pi chè nan premye, men ogmantasyon nan pwodiktivite depase pri a. Kòm pousantaj koule abrazif la ogmante, vitès la koupe ap ogmante epi pri pou chak pous ap diminye jiskaske li rive nan pwen optimal. Pou pwodiktivite maksimòm, operatè a ta dwe kouri tèt la koupe nan vitès la koupe pi rapid ak puisans maksimòm pou itilizasyon optimal. Si yon sistèm 100 puisans ka sèlman kouri yon tèt 50 puisans, Lè sa a, kouri de tèt sou sistèm nan ka reyalize efikasite sa a.
Optimize koupe abrazif waterjet mande atansyon sou sitiyasyon an espesifik nan men yo, men li ka bay ogmante pwodiktivite ekselan.
Li pa bon pou koupe yon espas lè ki pi gwo pase 0.020 pous paske jè a louvri nan espas sa a epi apeprè koupe nivo ki pi ba yo. Anpile fèy materyèl yo byen ansanm ka anpeche sa.
Mezire pwodiktivite an tèm de pri pou chak pous (ki se, kantite pati ki fabrike pa sistèm nan), pa pri pou chak èdtan. An reyalite, pwodiksyon rapid nesesè pou amorti depans endirèk yo.
Waterjets ki souvan pèse materyèl konpoze, vè, ak wòch yo ta dwe ekipe ak yon kontwolè ki ka diminye ak ogmante presyon dlo. Asistans vakyòm ak lòt teknoloji ogmante chans pou yo pèse avèk siksè materyèl frajil oswa laminated san yo pa domaje materyèl sib la.
Otomatik manyen materyèl fè sans sèlman lè manyen materyèl kont pou yon gwo pati nan pri pwodiksyon an nan pati yo. Machin waterjet abrazif anjeneral itilize dechaje manyèl, pandan y ap koupe plak sitou itilize automatisation.
Pifò sistèm waterjet itilize dlo tiyo òdinè, ak 90% nan operatè waterjet pa fè okenn preparasyon lòt pase adousi dlo a anvan yo voye dlo a nan filtè inlet la. Sèvi ak osmoz envès ak deionizers pou pirifye dlo ka tante, men retire iyon fè li pi fasil pou dlo a absòbe iyon soti nan metal nan ponp ak tiyo segondè presyon. Li ka pwolonje lavi orifis la, men pri pou ranplase silenn wo-presyon, valv tcheke ak kouvèti fen pi wo.
Koupe anba dlo diminye glas sifas (ke yo rele tou "bouya") sou kwen an tèt koupe abrazif waterjet, pandan y ap diminye anpil bri jè ak dezòd nan espas travay la. Sepandan, sa a diminye vizibilite jè a, kidonk li rekòmande pou itilize siveyans pèfòmans elektwonik pou detekte devyasyon nan kondisyon pik yo epi sispann sistèm nan anvan nenpòt domaj eleman.
Pou sistèm ki sèvi ak diferan gwosè ekran abrazif pou diferan travay, tanpri itilize depo adisyonèl ak mesure pou gwosè komen. Ti (100 lb) oswa gwo (500 a 2,000 lb) transpò esansyèl ak tiyo mezi ki gen rapò pèmèt chanje rapid ant gwosè may ekran, diminye D 'ak konplikasyon, pandan y ap ogmante pwodiktivite.
Separatè a ka efektivman koupe materyèl ak yon epesè ki mwens pase 0.3 pous. Malgre ke pan sa yo ka anjeneral asire yon dezyèm fanm k'ap pile nan tiyo a, yo ka reyalize pi vit manyen materyèl. Materyèl ki pi difisil yo pral gen pi piti etikèt.
Machin ak jè dlo abrazif ak kontwole pwofondè nan koupe. Pou pati yo dwa, pwosesis naissant sa a ka bay yon altènatif irezistib.
Sunlight-Tech Inc. te itilize Microlution lazè micromachining ak sant micromilling GF Machining Solutions pou pwodwi pati ak tolerans mwens pase 1 mikron.
Waterjet koupe okipe yon plas nan jaden an nan fabrikasyon materyèl. Atik sa a gade ki jan waterjets travay pou magazen ou ak gade nan pwosesis la.
Tan pòs: Sep-04-2021