Tổng quan về phương pháp cắt bằng tia nước
- Thứ sáu - 25/05/2018 15:19
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế tạo máy, nhu cầu về gia công cắt kim loại cũng phát triển mạnh mẽ theo. Hiện nay, có 4 phương pháp cắt kim loại qui mô công nghiệp phổ biến: Cắt kim loại bằng Oxy-gas, bằng Plasma, bằng Laser và cuối cùng bằng tia nước.
Công nghệ cắt kim loại bằng tia nước được hình thành và phát triển từ những năm 1970. Tuy nhiên trong những năm gần đây, phương pháp này mới bắt đầu được ứng dụng trong công nghiệp. Nguyên lý của phương pháp gia công này là sự ăn mòn kim loại dưới áp suất và tốc độ phun cực lớn.
Đầu tiên nước từ thùng cấp nước được cấp đi qua bộ lọc và hòa trộn. Sau đó nhờ ống dẫn chất lỏng đi qua bộ khuyếch đại để tăng áp và đến đầu phun. Tại đầu phun, tia nước được phun ra mạnh hay yếu là nhờ sự điều chỉnh van tiết lưu. Van này được điều khiển bởi một bộ điều khiển. Tia nước sau khi ra khỏi đầu phun có áp suất rất lớn (thường từ 100 ~ 400 MPa), tốc độ tia nước từ 400 - 1000m/s. Với áp suất này, khi tia nước chạm tới bề mặt vật liệu gia công nó tạo nên một áp lực, áp lực này có giá trị lớn hơn độ bền nén của vật liệu đang được cắt, bề mặt vật liệu bị nát ra và tia nước xuyên qua tạo thành vết cắt, cắt chi tiết gia công.
Sơ đồ nguyên lý gia công
Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng gia công
Khoảng cách gia công: là khoảng cách giữa đầu vòi phun tới bề mặt gia công. Thông thường khoảng cách này rất nhỏ để tia nước phân tán tới mức tối thiểu trước khi kịp đập vào bề mặt kim loại, phi kim cần cắt đứt. Khoảng cách thường dùng là 3,2mm.
Đường kính lỗ vòi phun, kích thước của lỗ vòi phun ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình cắt lỗ vòi. Vòi phun nhỏ được sử dụng trên những vật liệu mỏng.
Áp suất nước và tốc độ cắt - Đối với những vật liệu dày hơn thì cần có những tia phun dày hơn và áp suất phun ra cao hơn. Tốc độ cắt thường vào khoảng từ 5~ 500 mm/s tùy theo độ dày vật liệu của chi tiết gia công.
Cắt kim loại bằng tia nước trên máy CNC
- Chất lượng vết cắt rất cao, tốt hơn hẳn so với cắt plasma, cắt gas oxy- Vết cắt có thể bắt đầu ở bất kỳ vị trí nào mà trên vật liệu không cần khoan mồi trước và có thể cắt được các vật liệu cán mỏng.
- Có khả năng tự động hóa rất cao, cụ thể là cắt tia nước trên máy CNC, cắt tia nước bằng robot
- Chí phí thấp, kết nối với hệ thống CAD/CAM.
- Gia công đạt độ chính xác cao, bề mặt phẳng.
- Không sinh nhiệt, không làm biến đổi cấu trúc, tổ chức tế vi của vật tại vị ca, thủy tinh, kính, đá ốp lát,...
- Ít lãng phí chất thải sau gia công, môi trường gia công sạch.
