Vlastnosti strojů na řezání vodním paprskem

Mezi mnoha zařízeními pro práci s materiály lze rozlišit řadu strojů, jejichž způsob práce se liší od běžného řezání. Provozní účinnost této techniky přitom není v žádném případě horší než klasické protějšky a do jisté míry je dokonce předčí. Patří mezi ně stroje na řezání vodním paprskem.

Tyto stroje jsou technikou, jejímž hlavním účelem je řezání plošných materiálů díky aktivnímu působení hydroabrazivní směsi. Je přiváděn přes trysku pod vysokým tlakem vysokou rychlostí, což je hlavní způsob práce. Je třeba poznamenat, že se nepoužívá běžná voda, ale vyčištěná od nečistot pomocí speciálního systému. Jedná se o velmi důležitý bod, který je součástí provozu strojů. Po průchodu čisticí procedurou se kapalina dostává do čerpadla, kde je silně stlačena na tlak 4000 bar.

Dalším krokem je přívod vody do trysky řezací hlavy. Ta je zase umístěna na nosníku, který je jedním z konstrukčních prvků. Tato část se aktivně pohybuje po obrobku a řeže tam, kde je to potřeba. Přívod vody je regulován ventilem. Pokud je otevřená, pak je z trysky vymrštěn proud s velkou silou - rychlostí asi 900 m/s.

O něco níže je mísící komora, která obsahuje abrazivní materiál. Voda ho vtáhne do sebe a na krátkou vzdálenost urychlí na vysokou rychlost. Výsledná směs kapaliny a abraziva přichází do kontaktu se zpracovávaným plechem a tím jej řeže. Po tomto procesu se zbývající materiál a směs uloží na dno lázně. Jeho účelem je uhasit proud, proto se před zahájením pracovního procesu naplní vodou. Mezi úpravami vany stojí za vyzdvihnutí odkalovací systém, který čistí dno v neustále aktivním režimu.

Tyto stroje lze nazvat poměrně všestrannými díky rozmanitosti zpracovatelských materiálů a aplikací. Řezání vodním paprskem má velmi vysokou přesnost – až 0,001 mm, a proto se používá především ve vědeckých a průmyslových odvětvích. V letecké konstrukci tento typ obráběcího stroje umožňuje pracovat s materiály, jako je titan a uhlíková vlákna, které vyžadují určité podmínky zpracování. V zóně řezání teplota nepřesahuje 90 stupňů, což nepřispívá ke změně struktury obrobků, proto je proces vodního paprsku široce používán pro řezání kovů různých typů a charakteristik.

Například, řezání zmrazených briket a obrobků se provádí pouze vodou, ale princip činnosti je stejný, pouze bez broušení. Všestrannost výrobků vodním paprskem umožňuje využití technologie pro zpracování kamene, dlaždic, porcelánové kameniny a dalších stavebních materiálů.

Je třeba poznamenat, že vysoká přesnost se používá nejen pro přesné řezání obrobků, ale také pro vytváření obrazců složitých v provedení, jejichž reprodukce jinými nástroji vyžaduje více úsilí. Mezi další oblasti použití patří zpracování dřeva, výroba skla, výroba nástrojů, odolné plastové obrobky a mnoho dalšího. Pracovní rozsah strojů vodním paprskem je skutečně extrémně široký, protože řezání je hladké, efektivní a není přizpůsobeno pouze konkrétnímu materiálu.

Tyto stroje využívá stále více velkých podniků, a to nejen kvůli jejich všestrannosti, ale také kvůli snadnému použití. Nízký výrobní odpad, žádný prach a nečistoty, vysoká rychlost aplikace, rychlé změny ve specializaci zařízení a mnoho dalších výhod činí tyto stroje preferovanými pro použití v mnoha průmyslových odvětvích.

Mezi těmito stroji je klasifikace rozšířena na portálové a konzolové, z nichž každý má své vlastní vlastnosti a výhody. Stojí za zvážení samostatně.

Jedná se o nejuniverzálnější možnost, protože je velká a efektivně provozována. Plocha pracovního stolu je od 1,5x1,5m do 4,0x6,0m, což odpovídá velkosériové kontinuální výrobě. Konstrukčně je nosník s řeznými hlavami umístěn na obou stranách, portál se pohybuje podél osy díky automatizovaným pohonům. Tento způsob aplikace zaručuje vysokou plynulost pohybu mechanismů a dobrou přesnost při zpracování obrobků největších rozměrů. Řezací hlava mění svou polohu vertikálně. Díky tomu může mít konečná verze materiálu různé obrysy a tvary, což se aktivně používá při práci s kamenem a jinými podobnými polotovary.

A také mezi portálovými stroji je velmi oblíbenou možností přítomnost CNC systémů. Tento typ ovládání umožňuje předem nasimulovat celou etapu práce a nejpřesněji ji upravit ve speciálním programu, což je velmi výhodné při realizaci jednotlivých zakázek nebo neustále se měnících výrobních úkolů.

Představují je především stolní ministroje, jejichž hlavními výhodami jsou nižší náklady a rozměry oproti portálovým. V tomto případě se velikost pracovního stolu pohybuje od 0,8x1,0m do 2,0x4,0m. Nejlépe se hodí pro malé až středně velké obrobky. U těchto strojů s vodním paprskem je řezací hlava pouze na jedné straně, takže funkčnost není tak široká jako u jiných typů zařízení. Konzola se na posteli pohybuje dopředu a dozadu a vozík se pohybuje doprava a doleva. Řezná hlava se může pohybovat vertikálně. Obrobek tak může být opracován z různých stran.

Kromě tohoto oddělení strojů stojí za zmínku modely s 5osým obráběním. Jsou lepší než standardní protějšky v tom, že zpracovávají obrobek ve více směrech. Obvykle tyto stroje již mají CNC a software zajišťuje tento typ práce. Mezi další typy zařízení vodním paprskem patří robotické produkty, kde celý proces probíhá automatickou instalací. Otáčí se v několika směrech a přesně dodržuje program. Lidská účast je v tomto případě minimalizována.Stačí sledovat nastavení a řídicí systém, o zbytek se postará robot.

Stroje s vodním paprskem mají jako každý jiný základní a doplňkovou výbavu. První zahrnuje takové komponenty, jako je pracovní stůl s rámem, portál a vana, dále vysokotlaké čerpadlo, řídicí jednotka a řezací hlava s různými ventily a dávkovači pro nastavení paprsku. Někteří výrobci mohou v základní sestavě poskytovat různé funkce, to však již závisí na konkrétním modelu a neplatí to obecně pro všechny výbavy.

A také značný počet společností nabízí kupujícím sadu úprav, aby se jednotka více specializovala na práci s určitými materiály. Čištění vody je velmi častou funkcí. Obliba úpravy je dána tím, že při kontaktu kovového obrobku s kapalinou do něj vnikají velké částice a samotný materiál může podléhat korozi. Další pohodlnou funkcí je systém podávání abrazivního materiálu přes speciální nádobu s pneumatickým ventilem, do které se sype písek.

Funkce regulace výšky umožňuje řezací hlavě zabránit kolizím s obrobkem, k čemuž někdy dochází, když je řezaný materiál velmi vysoký. Systém je senzor, který dává technikovi informace o rozměrech obrobku tak, aby pracovní jednotky podél jejich dráhy nepřišly do kontaktu s obrobkem. Laserové polohování je velmi oblíbenou možností. Pomocí LED je řezací hlava umístěna přesně nad počáteční bod řezu.

Pro nejžádanější výrobu firmy vybavují stroje přídavnou jednotkou v podobě vrtací hlavy. Pokud je řezání listů viskózního nebo kompozitního materiálu doprovázeno defekty, pak tento systém zaručuje efektivní pracovní postup.

Mezi nejoblíbenější výrobce takového zařízení stojí za zmínku American Flow a Jet Edge, které vybavují zařízení vysoce přesnými CNC systémy. To jim umožňuje být velmi žádanými mezi speciálními typy průmyslových odvětví - leteckým a kosmickým průmyslem, stejně jako ve velkém měřítku. Evropští výrobci nezůstávají pozadu, jmenovitě: Swedish Water Jet Sweden, Dutch Resato, Italian Garetta, Czech PTV... Sortiment těchto společností je velmi široký a zahrnuje modely různých cen a funkčnosti. Stroje se používají jak ve velkovýrobě, tak ve specializovaných podnicích. Veškeré vybavení je čistě profesionální a splňuje všechny standardy kvality. Mezi výrobci z Ruska lze zaznamenat společnost BarsJet a jejich stroj BarsJet 1510-3.1.1. se softwarem a nezávislým ovládáním z dálkového ovládání v manuálním režimu.

Správné používání technologie umožňuje prodloužit její životnost a maximálně zefektivnit pracovní postup. Mezi základní pravidla provozu je třeba především vyzdvihnout takovou položku, jako je neustálá údržba všech uzlů v optimálním stavu. Všechny vyměnitelné díly a konstrukce musí být instalovány včas a v dobré kvalitě. K tomu se doporučuje předem vybrat spolehlivé dodavatele. Veškeré servisní práce musí být prováděny v souladu s technickými předpisy a požadavky výrobce zařízení.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat CNC systému a softwaru, které pravidelně vyžadují kontroly a diagnostiku. Všichni pracovníci musí nosit ochranné prostředky a komponenty a sestavy musí být bezpečně upevněny. Před každým zapnutím a vypnutím nezapomeňte zkontrolovat zařízení, všechny jeho součásti, zda nejsou závadné a poškozené. Zvláštní požadavky na granátový písek pro brusiva.Na čem se jednoznačně šetřit nevyplatí, jsou suroviny, na kterých přímo závisí kvalita pracovního procesu.