Suvirinimas elektros lanku: horizontalios siūlės
Metalų suvirinimas elektriniu suvirinimo prietaisu su lydžiais elektrodais daugiau
Pjovimo vandens srove technologija
2007-01-22 15:07 Peržiūros : 6887 Spausdinti
Šis pjovimo metodas yra labai efektyvus mažinant gamybos kaštus, kartu ir universaliausias bei sparčiausiai besivystantis. Pjovimas vandens srove naudojamas daugelyje pramonės šakų visame pasaulyje. Pjaunant neišsiskiria jokių kenksmingų dujų ar skysčių, aplinka neteršiama kenksmingomis medžiagomis ar kvapais. Pjovimo srityje nelieka terminio poveikio ar padidėjusios mechaninės įtampos zonos. Tai iš tiesų universalus ir efektyvus šaltojo pjovimo procesas.
Pjovimas vandens srove gali būti naudojamas ten, kur kiti pjovimo metodai yra bejėgiai. Šis metodas įrodė, jog yra unikalus tiek pjaustant detales iš akmens, stiklo ar metalo, tiek greitai gręžiant skyles titane ar maistui konservuoti skirtoje taroje.
Kaip sukuriamas aukštas vandens slėgis
Šios technologijos esmė yra labai paprasta, bet kartu ir labai sudėtinga. Paaiškinti, suprasti ir valdyti procesą paprasta - vanduo teka vamzdžiais iš siurblio į pjovimo galvutę ir, švirkšdamas iš jos, pjauna. Šiam procesui naudojamos labai sudėtingos medžiagos, technologijos ir dizainas. Valdyti 60 000 psi slėgį reikia technologinių žinių. Esant tokiam slėgiui, mažiausias nutekėjimas gali sukelti įrangos elementų eroziją, sukeliančią sunkių pasekmių.
Yra du pjovimo vandens srove tipai: grynu vandeniu ir abrazyvinis pjovimas. Staklės gaminamos pjauti arba vandens srove, arba abrazyviniu pjovimu, arba abiem būdais. Bet kurio tipo staklėms reikalingas aukštas vandens slėgis.
Pjaustymas grynu vandeniu
Pjaustymas grynu vandeniu yra pirminis metodas. Pirmą kartą komerciniais tikslais šiuo metodu praėjusio šimtmečio aštuntojo dešimtmečio viduryje pjaustytas kartonas. Vėliau vandens srove buvo pjaustomos vaikiškos sauskelnės, minkštas popierius ir automobilių interjero detalės. Įdomu tai, kad pjaustant sauskelnes ir popierių, vandens poveikis yra mažesnis nei liečiant popierių rankomis ar į jį kvėpuojant.
Pjovimo vandens srove istorija
Dr. Norman Franz laikomas pjovimo vandens srove technologijos tėvu. Jis pirmasis panaudojo aukšto slėgio (UHP) vandenį kaip pjaustymo įrankį. Termino "UHP" apibrėžimas - tai didesnis nei 30 000 svarų slėgis į vieną kvadratinį colį (psi).
Dr. Franz, miškininkystės inžinierius, ieškojo naujų medžių pjovimo būdų. Praėjusio amžiaus šeštojo dešimtmečio pabaigoje - septintojo pradžioje Franz slėgė vandenį pakankamai dideliais svoriais ir privertė jį trykšti labai dideliu slėgiu pro mažo skersmens antgalius. Pavyko gauti labai didelio slėgio vandens čiurkšlę, tačiau tik kartais. Nors galima buvo pjauti medį ir kitas medžiagas, pastovaus aukšto slėgio nepavyko sudaryti. Be to, antgalių, pro kuriuos tekėjo vanduo, darbo laikas buvo labai trumpas. Jų resursas neviršijo minutės, o dabartinius antgalius galima naudoti kelias savaites ar mėnesius.
Ironiška, tačiau dabar medienos pjovimas sudaro tik labai mažą dalį UHP technologijos galimybių. Dr. Franz įrodė, jog koncentruota vandens srovė, tekanti labai dideliu greičiu, turi nepaprastai didelę pjovimo galią. Ši galia gali būti naudojama gerokai plačiau nei Dr. Franz galėjo įsivaizduoti.
Pjovimo grynu vandeniu ypatumai
Pjovimo galvutė, naudojama pjauti grynu vandeniu
Kaip minėta, pjovimo vandeniu procesas - tai vandens tekėjimas iš siurblio per vamzdynų sistemą ir pjovimo galvutę. Medžiagos pjovimą galima apibūdinti kaip viršgarsinę eroziją. Ne slėgis, bet vandens srovės greitis suardo mikroskopines medžiagos daleles. Vandens slėgis ir greitis yra dvi skirtingos pjovimui reikalingos energijos formos. Tačiau kaip siurblio sukuriamas vandens slėgis paverčiamas čiurkšlės greičiu? Atsakymas slypi mažame brangakmenyje. Brangakmenis su maža skylute pritvirtinamas vamzdyno sistemos gale, suspaustam vandeniui tekant pro šią skylutę slėgis virsta greičiu. Pjaunant grynu vandeniu skylutės skersmuo paprastai būna nuo 0,0016 mm iki 0,004 mm.
Pjovimo galvučių gamybai dažniausiai naudojami trijų rūšių brangakmeniai. Tai safyras, rubinas ir deimantas. Populiariausias yra dirbtinis safyras. Jį naudojant gaunama pakankamai gera vandens srovė, ir, esant gerai vandens kokybei, pjovimo galvutė tarnauja maždaug 50 - 100 pjovimo valandų. Naudojant abrazyvą, safyro tarnavimo laikas sutrumpėja per pusę. Rubinas taip pat naudojamas pjovimo galvučių gamybai, bet labiau tinka abrazyviniam pjovimui. Rubino kaina panaši į safyro kainą. Deimantinės galvutės tarnavimo laikas yra gerokai ilgesnis (800-2 000 pjovimo valandų), bet ir jos kaina 10- 20 kartų didesnė. Deimantai paprastai nepakeičiami, kai vyksta nepertraukiamas 24 valandų pjovimo procesas.
Abrazyvinis pjovimas vandens sroveVandens čiurkšlė su abrazyvu skiriasi nuo paprastos vandens srovės keletu bruožų. Pjaunant tik vandeniu, medžiaga atskiriama viršgarsine srove. Pjaunant su abrazyvu, vandens srovė pagreitina abrazyvines daleles ir pjauna jos, o ne vanduo. Vandens srovė su abrazyvu yra šimtus, jei ne tūkstančius kartų galingesnė nei grynas vanduo. Tačiau pjovimas ir grynu vandeniu, ir naudojant abrazyvą turi savas naudojimo sritis. Minkštoms medžiagoms pjauti dažniausiai naudojama gryno vandens čiurkšlė, kai tokioms kietoms medžiagoms, kaip metalas, akmuo, keramika ir kt., geriau tinka srovė su abrazyvu. Vandens srove su abrazyvu galima pjauti net šiek tiek kietesnes medžiagas nei aliuminio oksido keramika (dažnai vadinama Alumina, AD 99,9).
Pjovimo vandens srove su abrazyvu ypatumaiPjovimo vandens srove su abrazyvu galvutės
Naudojant pjovimo vandens srove su abrazyvu metodą, į gryno vandens srautą dedama abrazyvinės medžiagos, kuri lyg kulka šautuvo vamzdyje dideliu greičiu lekia į priekį. Abrazyvinė medžiaga, naudojama pjaunant vandens srove, yra kietas specialiai iki tam tikro dydžio smiltelių apdorotas smėlis. Dažniausiai naudojamas abrazyvas - granatas. Granatas yra kietas, tvirtas ir nebrangus. Kaip ir naudojamas rausvos spalvos švitriniam popieriui, šiuo atveju granatas gali būti įvairaus dydžio granulių pavidalo.
Galingumo efektas
Dažniausiai pasitaikanti pjovimo vandens srove klaida yra per žemas galingumas, spaudimas, per mažas abrazyvo kiekis. Reikia daryti priešingai - pjauti kuo greičiau. Kuo didesnis pjovimo greitis, tuo mažesni pjovimo kaštai.
Siekiant pjauti didžiausiu įmanomu greičiu, reikia naudoti maksimalią jėgą. Abrazyvo kaina sudaro 2/3 mašinos aptarnavimo kainos, į kurią įeina energija, vanduo, oras, galvutės atsarginės dalys, keičiamos dalys, filtrai. Klaidinga manyti, kad sumažinus abrazyvo kiekį sumažėja pjovimo kaštai. Suskaičiavę visas išlaidas matysime, kad pigiausia pjauti didžiausiu galimu greičiu, nepriklausomai nuo medžiagos storio.
Renkantis siurblio galingumą labai svarbu įvertinti atliekamų darbų apimtis.Jei pjovimo darbai nebus labai intensyvūs, bus pjaunami tik pavieniai gaminiai, galingo siurblio įsigijimas nebūtų ekonomiškai pagrįstas. Jei planuojami intensyvūs darbai, siurblys turėtų būti kuo galingesnis.
Kategorijos: Mažieji mechanizmai, įrankiai, priedai jų nuoma, Metalai (tema), Metalo apdirbimo, suvirinimo įranga, mechanizmai ir jų nuoma, Metalo pjovimo darbai, liejimo formos, štampai, Metalo apdirbimo staklės, įrankiai, Pjovimo, šlifavimo diskai, šlifavimo popierius, Spalvotieji metalai
Komentuokite ir vertinkite!
Norėdami komentuoti ir vertinti - prisijunkite arba Registruokitės!
