Dlaczego warto wybrać cięcie wodą? Zalety i zastosowanie technologii.

Strumień wody przecina materiał pod bardzo wysokim ciśnieniem. Pomimo że ten proces cięcia odbywa się "na zimno", to siła uderzeniowa jest tak olbrzymia, że dochodzi do zjawiska erozji, a w konsekwencji ścięcia. Metoda cięcia wodą różnych materiałów obejmuje między innymi obróbkę metalu, szkła, gumy, kamienia czy plastiku do grubości 250 mm. Ponadto, cięcie wodą można wykorzystać również do żłobienia, przebijania i obróbki wykończeniowej. W przypadku cięcia stali i innych twardych materiałów, do wody należy dodać ścierniwo (tzw. garnet). Wtedy to ono jest odpowiedzialne za przecięcie materiału, a woda jego jego nośnikiem. Mnogie zalety cięcia wodą przyniosły jej niegasnącą popularność. W wielu przypadkach nowoczesna technologia cięcia wodą jest dużo bardziej korzystniejsza od plazmy czy lasera.

Cięcie stali i innych materiałów

Cięcie wodą jest uniwersalne, ponieważ za jego pomocą można obrobić każdy materiał. Cięcie strumieniem wody bez domieszki ścierniwa pozwala na cięcie materiałów miękkich. Po dodaniu garnetu zakres możliwości znacznie się zwiększa.

Wykorzystując cięcie wodą elementów, obróbce można poddać aluminium, miedź, mosiądz, stal węglowa (metale miękkie). Niestandardowymi materiałami, które można poddać procesowi cięcia wodą są m. in. ceramika, kamień (granit, marmur), papier, guma, a także plastik. Cięcie stali wodą również jest standardowym działaniem w większości zakładów przemysłowych wykorzystujących tę technologię.

Mimo bardzo szerokiego zakresu materiałów poddających się cięciu strumieniem wody, istnieje kilka, które niestety nie mogą być obrabiane na waterjetcie. Jest to między innymi szkło hartowane, które nawet przy bardzo powolnym tempie procesu, ulegnie pęknięciu. Poddawane cięciu wodą nie powinny być także materiały, które pod wpływem kontaktu z wodą mogą spęcznieć, namoknąć, a także zwyczajnie ulec zniszczeniu. Są to między innymi materiały drewnopochodne, które bardzo łatwo chłoną wodę. Cięcie wodą waterjet nie powinno być używane również do cięcia materiałów klejonych (chyba, że został użyty klej wodoodporny).

Cięcie wodą grubych materiałów

Cięcie wodą pozwala na obróbkę materiałów o różnej grubości. Przy obróbce elementów o grubości powyżej 100 mm, woda radzi sobie zdecydowanie lepiej niż plazma czy laser. Cięcie wodą umożliwia przetwarzanie detalów o grubości nawet 250 mm, ale należy pamiętać, że wtedy prędkość cięcia jest wolniejsza.

Technologia ta wbrew pozorom, świetnie sprawdza się również do cięcia kruchych lub bardzo cienkich materiałów. Należy wtedy nadać ciśnieniu strumienia wody odpowiednią wartość, tak aby uniknąć wysokich naprężeń, a co za nimi idzie, pęknięć i ukruszeń materiału.

Wysoka jakość cięcia strumieniem wody

Cięcie materiałów wodą jest metodą nietermiczną. Oznacza to, że w trakcie procesu obrabiany materiał nie nagrzewa się. W rezultacie, woda przecina materiał bez ingerowania w jego właściwości oraz nie zniekształca go. Obróbka krawędzi cięcia jest na bardzo wysokim poziomie, więc zbędne są ewentualne szlify wykończeniowe.

Co wpływa bezpośrednio na jakość krawędzi cięcia? Jest to przede wszystkim odległość między głowicą, a powierzchnią materiału. Im większy dystans, tym strumień traci na koherentności, co wpływa bezpośrednio na precyzyjne cięcie i jego jakość. Wystarczy zmniejszyć prędkość cięcia, aby wyeliminować ten problem.

Zarówno czysty strumień wody, jak i ten z dodatkiem ścierniwa, niekoniecznie nadają się do materiałów o nieregularnym kształcie i cięcia przerywanego (np. w przypadku rur). Po przekroczeniu pierwszej warstwy, maleje spójność strumienia wody, ponieważ trafia on w powietrze. To wpływa z kolei na jakość cięcia kolejnych warstw.

Cięcie materiałów wodą vs. inne metody

Technologia cięcia materiałów strumieniem wody jest postrzegana jako metoda niekonwencjonalna. Cięcie wodą wykorzystuje powietrze sprężone pod ekstremalnie wysokim ciśnieniem, które jest przepuszczane przez dyszę o małej średnicy. Tak tworzy się spójny strumień. Opatentowane w 1968 r. w USA, cięcie wodą zrewolucjonizowało rynek maszyn CNC. Sztuka cięcia wodą jest nieustannie udoskonalana i dostosowywana do rosnących wymagań użytkowników. Pomimo, że technologia cięcia laserowego rozwija się najszybciej, to wciąż metoda obróbki materiałów dzięki strumieniowi wody jest najpopularniejsza. Finalny rezultat cięcia za pomocą strumienia wody jest uzależniony od kilku czynników. Istotną rolę odgrywają przede wszystkim pompy, które są swoistym sercem technologii waterjet. Są one odpowiedzialne za przekazanie wody pod odpowiednim ciśnieniem i ze stałą wartością przepływu.

Dowolność wycinanego kształtu

Uniwersalne cięcie wodą nie dotyczy tylko rodzaju materiału, ale również kształtu, niezależnie od jego skomplikowania. Tutaj nie istnieją praktycznie żadne ograniczenia. W przypadku strumienia wody, nie ma znaczenia rodzaj, grubość materiału oraz wymagana gładkość krawędzi cięcia. Problemu nie stanowi również obróbka wodą dużych elementów. Kluczami do sukcesu są precyzja i brak odkształcania się elementu.

Techniki cięcia wodą to ekologiczne rozwiązanie

Cięcie z wykorzystaniem strumienia wody jest technologią zdecydowanie bardziej przyjazną środowisku, niż plazma czy tlen. Podczas cięcia wodą materiały nie emitują żadnych szkodliwych pyłów, gazów czy trujących oparów. Z korzyści cięcia wodą należy również wymienić fakt, że jeżeli powstają jakieś ubytki to w ilości minimalnej. Jeżeli maszyna jest wyposażona w system zgrzebłowy tak jak Opal Waterjet Combo i Opal Waterjet jest produkowany przez Eckert, to zawiesina jest bezpośrednio wypompowywana z wanny do dwóch zbiorników osadowych, co gwarantuje to bardzo wysoką skuteczność procesu filtracji.

Zalety cięcia strumieniem wody

Mnogość zastosowań cięcia strumieniem wody zdecydowanie wpływa na jego popularność. Ze względu na jej koszt i wydajność wiele zakładów zdecydowało się wprowadzić do swojej oferty usługi cięcia wodą. Metr bieżący cięcia to wydatek waha się w przedziale 20 - 100 zł. Na cenę ma wpływ m. in. grubość materiału. Pomimo, że w tym procesie należy kontrolować ciśnienie wody, to obsługa sterownika jest dużo prostsza w porównaniu do maszyny do cięcia laserem.

Cięcie wodą mozaiki, cięcie szkła wodą, cięcie wodą mosiądzu czy możliwość cięcia pozostałych materiałów to największy atut maszyny waterjet. Cięcie wodą cieszy entuzjastów tej technologii na całym świecie, ponieważ oferuje szereg zalet:

• dokładność cięcia rzędu 0,1 mm
• brak wpływu termicznego
• wysoka jakość ciętych krawędzi
• możliwość wycinania dowolnych kształtów
• wydajność
• brak konieczności dodatkowej obróbki po cięciu
• ekologiczne rozwiązanie

Nietypowe zastosowania cięcia wodą

Wśród zastosowań cięcia strumieniem wody znajdują się również te mniej oczywiste. Jest ono wykorzystywane w zakładach przetwórstwa mięsnego. Okazuje się bowiem, że maszyna do cięcia wodą sprawdza się lepiej niż tradycyjne metody takie jak noże, ponieważ minimalizuje ryzyko kontaminacji (zanieczyszczenia mięsa). Naturalnie strumień wody wykorzystywany do obróbki mięsa nie zawiera dodatku ścierniwa.

Cięcie wodą daje mnóstwo korzyści

Wyposażenie hali produkcyjnej w maszynę typu waterjet, czyli tę umożliwiającą cięcie wodą znacznie znacznie rozszerza portfolio, niezależnie od profilu działalności. Cięcie wodą znajdziesz w firmach zajmujących się konstrukcjami stalowymi, budową statków, kamieniarstwem, a nawet zaopatrzeniem sił zbrojnych. Zalety technologii cięcia doceniają też wcześniej wspomniane zakłady przetwórstwa mięsnego. Cięcie wodą zapewnia nienaganną precyzję, a to przekłada się na brak konieczności dodatkowej obróbki po cięciu właściwym. Równie istotna jest zdolność cięcia materiałów właściwie bez limitów. Cięcie najpopularniejszych materiałów takich jak stal nie stanowi wyzwania. Żadna inna metoda nie dorównuje tym korzyściom, które gwarantuje technologia cięcia wodą. Warto wspomnieć również, że wielkość detalu nie jest ograniczona - możliwe jest cięcie wodą dużych elementów.

Dowiedz się co jeszcze gwarantuje technologia cięcia

Wśród producentów maszyn oferujących cięcie strumieniem wody znajduje się również Eckert. Nasi eksperci doskonale znają temat cięcia wodą i chętnie wesprą Cię w poszukiwaniach maszyny, która usprawni proces produkcyjny w Twoim zakładzie przemysłowym. Zachęcamy do kontaktu!