Waterjet ebaketa prozesatzeko metodo sinpleagoa izan daiteke, baina zulatu indartsua du eta operadorea zati anitzen higaduraz kontzientziatzea eskatzen du.
Uraren mozteko moko sinpleena presio handiko ur-jetsiak materialetara murrizteko prozesua da. Teknologia hau normalean prozesatzeko beste teknologia batzuen osagarria da, hala nola fresatzeko, laserra, edm eta plasma. Uraren jet prozesuan, ez da substantzia edo lurrun kaltegarririk sortzen, eta ez da bero kaltetutako eremua edo estres mekanikoa eratzen. Ur-jartzaileek xehetasun ultra-meheak harri, beira eta metalaren gainean moztu ditzakete; azkar zulatu titanioan; janaria moztu; eta baita patogenoak ere edan eta urpekarietan.
Uretako makina guztiek ura ebaketa burura entregatzeko presioa egin dezaketen ponpa bat dute, non fluxu supersonikoa bihurtzen den. Bi ponpa mota nagusi daude: zuzeneko unitateetan oinarritutako ponpak eta booster oinarritutako ponpak.
Disko zuzeneko ponparen eginkizuna presio handiko garbitzaile baten antzekoa da eta hiru zilindro ponpak hiru erorketa motor elektrikotik zuzenean gidatzen ditu. Gehienezko etengabeko lan-presioa sustatzaileen antzeko ponpak baino% 10 eta% 25 txikiagoa da, baina oraindik 20.000 eta 50.000 PSI artean mantentzen ditu.
Intentsifikatutako ponpak presio ultra-ponpak (hau da, 30.000 PSI baino gehiagoko ponpak) osatzen dute. Ponpa hauek bi zirkuitu fluido dituzte, bata uretarako eta bestea hidraulikoetarako. Ur sarrerako iragazkia 1 micron kartutxo iragazki batetik igarotzen da eta, ondoren, 0,45 mikro iragazkia txorrota arruntean zurrupatzeko. Ur hori booster ponpan sartzen da. Booster ponpan sartu aurretik, booster ponparen presioa 90 PSI inguru mantentzen da. Hemen, presioa 60.000 PSIra igo da. Urak azkenean ponpa ezarri eta ebaketa burura iristen da kanalizazioan zehar, ura shock xurgatzailearen bidez pasatzen da. Gailuak presioaren gorabeherak ezabatu ditzake koherentzia hobetzeko eta pieza lanetan uzten duten pultsuak kentzeko.
Zirkuitu hidraulikoan, motor elektrikoen arteko motor elektrikoak olioa marrazten du olio depositutik eta presionatzen du. Pressurizatutako olioa kolektorera isurtzen da eta manifolden balbulak bailetan olio hidraulikoa injektatzen du, gaileta eta erorketa batzarraren bi aldeetan, boosteraren kolpe ekintza sortzeko. Mugitzailearen azalera gailetak baino txikiagoa denez, olioaren presioak "hobetzen du" ur presioa.
Booster ponpa elkarrekiko bat da, eta horrek esan nahi du gailetak eta erlaitz batzarrak presio handiko ura entregatzen duela booster alde batetik, eta presio baxuko urak beste aldea betetzen du. Birzirkulazioak petrolio hidraulikoari hozteko aukera ematen dio depositua itzultzen denean. Kontsulta-balbulek presio baxuko eta presio handiko urak norabide bakarrean isuri dezakeela ziurtatzen du. Presio handiko zilindroek eta kapituluak estaltzen dituzten eta gailetak enkapsulatzen dituzten kapelek baldintza bereziak bete beharko dituzte prozesuaren indarrak eta etengabeko presio zikloak jasateko. Sistema osoa pixkanaka huts egitean diseinatuta dago, eta ihesak "hustubide zulo" berezietara isuriko dira, operadoreak kontrolatu ahal izateko ohiko mantentze-lanak hobeto antolatzeko.
Presio handiko hodi berezi batek ura ebaketa burura garraiatzen du. Hodiak ebaketa-buruarentzako mugimendu askatasuna ere eman dezake, piparen tamainaren arabera. Altzairu herdoilgaitza hodi horien aukera aukeratzeko materiala da, eta hiru tamaina arrunt daude. 1/4 hazbeteko diametroa duten altzairuzko hodiak malguak dira kirol ekipamenduetara konektatzeko, baina ez dira gomendagarriak presio handiko uraren ibilbide luzeko garraiorako. Hodi hau bihurgune erraza da, baita biribil batean ere, 10 eta 20 metroko luzera x, y eta z mugimendua lor daiteke. 3/8 hazbeteko hodiak 3/8 hazbeteko hodiak normalean ponpatik ura eramaten duten ekipoen behealdera eramaten dira. Nahiz eta okertu daitekeen arren, ez da egokia hodien higidura ekipamenduetarako. Hodi handiena, 9/16 hazbete neurtzen duena da, presio handiko ura distantzia luzeetan garraiatzea da. Diametro handiago batek presio-galera murrizten laguntzen du. Tamaina honetako hodiak oso bateragarriak dira ponpa handiekin, presio handiko ur kopuru handia ere presio galera potentziala izateko arrisku handiagoa baitute. Hala ere, tamaina honetako hodiak ezin dira okertu, eta burdineriak ertzetan instalatu behar dira.
Uraren mozteko makina hutsa ur-jet mozteko lehen makina da, eta haren historia 1970eko hamarkadaren hasierara arte aurki daiteke. Materialen kontaktuarekin edo inhalazioarekin alderatuta, material gutxiago sortzen dute materialetan, beraz, automobilgintzako barruko eta botatzeko palankariak bezalako produktuak ekoizteko egokiak dira. Fluidoa oso mehea da-0,004 hazbete 0,010 hazbeteko diametroa da eta oso geometria oso zehatzak eskaintzen ditu galera oso gutxirekin. Ebaketa indarra oso baxua da, eta konponketa erraza da normalean. Makina hauek 24 orduko operaziorako egokienak dira.
Ureztatzeko makina hutsa lortzeko burua ebaketa bat kontuan hartuta, garrantzitsua da gogoratzea fluxuaren abiadura malkoen zati mikroskopikoak edo ez da presioa. Abiadura altu hori lortzeko, presiozko urak harribitxi bateko zulo txiki batetik igarotzen dira (normalean zafiro, errubi edo diamante bat) finkatuta toberaren amaieran. Ebaketa tipikoak 0,004 hazbeteko 0,0010 hazbeteko diametroa erabiltzen du, aplikazio bereziek (sprayed hormigoia esaterako) tamaina 0,10 hazbete arte erabil dezakete. 40.000 psi-tan, orifizioaren emaria gutxi gorabehera Mach 2-ko abiaduran ibiltzen da, eta 60.000 PSI-ra, fluxua Mach 3 gainditzen du.
Bitxiak ezberdinek aditu desberdinak dituzte Waterjet ebaketa. Sapphire helburu orokorreko material ohikoena da. Gutxi gorabehera 50 eta 100 ordu irauten dute mozteko denbora, nahiz eta urjoko aplikazio urratzailea ordu hauetan. Rubieak ez dira egokiak urjetaren ebaketa hutsagatik, baina ekoizten duten ur emaria oso egokia da ebaki urratzaileetarako. Urratzaileen ebaketa prozesuan, errubeetarako ebaketa-denbora 50 eta 100 ordu ingurukoa da. Diamanteak zafiroak eta errubiak baino askoz ere garestiagoak dira, baina ebaketa-denbora 800 eta 2.000 ordu artean dago. Horrek diamantea bereziki egokia da 24 orduko operaziorako. Zenbait kasutan, diamanteen orifikoa ultrasonikoki garbitu eta berrerabil daiteke.
Ur-jauzi urratzailearen makinan, materialen kentzeko mekanismoa ez da ur isuria bera. Alderantziz, fluxuak partikula urratzaileak azkartzen ditu materiala kororatzeko. Makina hauek ur hegaztien mozteko makina hutsak baino milaka aldiz indartsuagoak dira, eta material gogorrak moztu ditzakete, hala nola metala, harria, material konposatuak eta zeramikak.
Urraduraren korrontea ur-jet korronte hutsa baino handiagoa da, 0,020 hazbeteko eta 0,050 hazbeteko diametroa duena. 10 hazbeteko lodiera duten pila eta materialak moztu ditzakete bero kaltetutako guneak edo estres mekanikoa sortu gabe. Haien indarra handitu den arren, korronte urratzailearen ebaketa indarra kilo bat baino gutxiago da. Urratzaileen ihes-operazio ia guztiek jetting gailua erabiltzen dute eta buru bakarreko erabileratik erraz alda daiteke buruko erabilera anitzekoa da, baita ur urratzailearen jet ere ur purua bihur daiteke.
Urratzailea gogorra da, bereziki hautatua eta tamaina harea normalean granatea. Sareko tamaina desberdinak dira lanpostu desberdinetarako. Gainazal leuna lor daiteke 120 sareko urraberekin, eta 80 sareko urratzaileek aproposak diren aplikazioetarako egokiagoak direla frogatu dute. 50 sareko ebakidura abiadura azkarragoa da, baina gainazala zertxobait gogorragoa da.
Ur-jarioak beste makina asko baino errazago funtzionatzen duten arren, nahasketa hodiak operadorearen arreta eskatzen du. Hodi honen azelerazio potentziala fusil upel bat bezalakoa da, tamaina desberdinak eta ordezko bizitza desberdinak dituena. Iraupen luzeko hodi iraunkorra uretako jet mozkinen berrikuntza iraultzailea da, baina hodia oso hauskorra da oraindik ere, ebaketa burua aparatu batekin harremanetan jartzen bada, objektu astuna edo xede materiala, hodia balaztatu dezake. Kaltetutako hodiak ezin dira konpondu, beraz, kostuak mantentzeak ordezko minimizatzea eskatzen du. Makina modernoek normalean talka detekzio funtzio automatikoa izaten dute nahasketa hodiarekin talka ekiditeko.
Nahasteko hodiaren eta xede materialaren arteko bereizketa 0,010 hazbeteko 0,200 hazbetekoa da normalean, baina operadoreak kontuan hartu behar du 0,080 hazbete baino handiagoa izan dadin. Urpeko ebaketek eta beste teknika batzuek izozte hau murriztu edo ezabatu dezakete.
Hasieran, hodi nahasketa tungsteno karburoz egin zen eta lau eta sei eta sei orduko zerbitzuen bizitza baino ez zuen. Gaur egungo kostu baxuko hodiak 35 eta 60 orduko ebaketa-bizitza lor dezakete eta operadore berriak mozteko edo prestatzeko gomendagarriak dira. Zementu Zementu Zementu Zezendutako Hodiak bere zerbitzua 80 eta 90 orduko ebaketa ordu arte luzatzen du. Kalitate handiko karburo-hodi konposatu konposatuek 100 eta 150 orduko bizimodua dute, zehaztasun eta eguneroko lanetarako egokia da eta higadura kontzentrikoena aurreikusten dute.
Mugimendua emateaz gain, urjeko makina-erremintak pieza eta mekanizazio-eragiketatik ura eta hondakinak biltzeko eta biltzeko eta biltzeko sistema bat lortzeko metodo bat ere izan behar du.
Makina geldi eta bakarreko makinak dira ur-jario sinpleenak. Ura geldirik jartzeko aeroespazioan erabiltzen dira material konposatuak mozteko. Operadoreak materiala errekan sartzen du banda zerra bezala, harrapatzaileak erreka eta hondakinak biltzen dituen bitartean. Ureztatzeko geldo gehienak ur-jario hutsak dira, baina ez guztiak. Makina geldoa geldialdiaren aldaera da, eta bertan papera bezalako produktuak makinaren bidez elikatzen dira eta ur-jetak produktua zabalera jakin batean mozten du. Gurutze makina ardatz batean mugitzen den makina da. Sarritan lan egiten dute makinekin lan egiten duten produktuetan, hala nola Brownies makinak saltzeko makinak egiteko. Diseinatzaile makinak produktua zabalera zehatz batean mozten du, eta gurutzadurako makinak zeharkatzen du.
Eragileek ez dute urratzaile mota hau eskuz erabili behar. Zaila da ebakitako objektua abiadura zehatz eta koherente batean mugitzea, eta oso arriskutsua da. Fabrikatzaile askok ez dituzte ezarpen horietarako makinak aipatuko.
XY taula, laua mozteko makina ere deitzen zaio, bi dimentsiotako ur-mozketa ohikoena da. Ur puruak jetsek ebaki, plastikoak, kautxua eta aparra, eta eredu urratzaileek metalak, konposatuak, beira, harri eta zeramika mozten dituzte. Workbench 2 × 4 metro edo 30 × 100 oinak bezain txikiak izan daitezke. Normalean, makina-erreminta horien kontrola CNC edo PC bidez kudeatzen da. Servo motorrak, normalean begizta itxiko feedbackekin, posizioaren eta abiaduraren osotasuna ziurtatu. Oinarrizko unitateak gidaliburu linealak biltzen ditu, etxebizitza eta bola torlojuak eramaten ditu, eta zubi unitateak teknologia hauek ere biltzen ditu eta bilketa-deposituak laguntza materiala biltzen du.
XY Workbenches normalean bi estiloetan sartzen dira: trenbide erdiko gantry workbench-ek bi base gida errailak eta zubia biltzen ditu, Cantilever Workbench-ek oinarria eta zubi zurruna erabiltzen dituen bitartean. Bi makina motek buruaren altuera egokitzeko modua da. Z ardatz egokitasun honek eskuzko biradera, torloju elektrikoa edo servo torloju guztiz programagarria izan ditzake.
Xy Workbench-en zurrunbiloari urez betetako ur depositua izaten da, parrilla edo xaflak hornituta, pieza laguntzeko. Ebaketa prozesuak euskarri horiek poliki kontsumitzen ditu. Tranpa automatikoki garbitu daiteke, hondakinak edukiontzian gordetzen dira, edo eskuliburua izan daiteke eta operadoreak maiztasunez pala du.
Ia gainazal lauak dituzten elementuen proportzioa handitzen da, bost ardatz (edo gehiago) gaitasunak ezinbestekoak dira urjet mozteko modernorako. Zorionez, ebaketa-prozesuan zehar ebakitzaileen buruko eta berreskuratze baxuko indarrak diseinatzeko ingeniariak eskaintzen ditu karga handiko fresatzeak ez duela askatasuna duen ingeniariak. Bost ardatzetako ur-ebaketa hasieran txantiloi sistema bat erabili zen, baina erabiltzaileek laster bost ardatz programatuetara jo zuten txantiloiaren kostua kentzeko.
Hala ere, software dedikatuarekin ere, 3D ebaketa 2D ebaketa baino konplikatuagoa da. Boeing 777ko buztan konposatua muturreko adibidea da. Lehenik eta behin, operadoreak programa kargatzen du eta "POGOSTICK" langile malgua programatzen du. Buruko garabiak piezen materiala garraiatzen du eta udaberriko barra ez da aproposa altuera egokiarekin eta zatiak finkatuta daude. Ebaketa ez den Z ardatze bereziak kontaktu-zunda bat erabiltzen du zatia espazioan zehaztasunez kokatzeko, eta lagin puntuak zati kota eta norabide egokia lortzeko. Horren ondoren, programa zatiaren benetako posiziora birbideratzen da; Zunda erretraktibatzen du ebaketa buruaren Z-ardatzarako lekua egiteko; Programak bost ardatz guztiak kontrolatzen ditu, ebaki burua gainazalari perpendikularra izan dadin, eta abiadura zehatzean bidaiatzeko moduan funtzionatzeko.
Urradak material konposatuak edo 0,05 hazbete baino handiagoa izan behar dira, eta horrek esan nahi du ebaki ondoren udaberriko taberna eta tresna ohea moztea eragotzi behar dela. Puntu berezia harrapatzea da bost ardatzetako ur-ebaketa lortzeko modurik onena. Probak frogatu dute teknologia honek 6 hazbeteko azpitik 50 zaldi-hegazkin hegazkin geldiarazi dezakeela. C formako markoak harrapatzailea Z-ardatz eskumuturrera konektatzen du, baloia behar bezala harrapatzeko, buruak zatiaren zirkunferentzia osoa mozten duenean. Point Catcher-ek ere urradura geldiarazten du eta altzairuzko pilotak kontsumitzen ditu orduko 0,5 eta 1 kilo inguru. Sistema honetan, energia energia zinetikoaren sakabanaketaren bidez gelditzen da: jetak tranpan sartu ondoren, jasotako altzairuzko bola topatzen du eta altzairuzko bola jetaren energia kontsumitzeko biratzen da. Nahiz eta horizontalki eta (zenbait kasutan) hankaz gora, lekuak harrapatzaileak funtziona dezake.
Bost ardatz zati guztiak ez dira berdinak. Zatiaren tamaina handitzen den heinean, programaren doikuntza eta zatiaren posizioa egiaztatzea eta ebaketa zehaztasuna zailagoa da. Denda askok 3D makinak erabiltzen dituzte egunero 2D ebaketa sinple eta 3D ebaketa konplexua lortzeko.
Operadoreek jakin behar dute zati bat zehaztasun eta makina higiduraren zehaztasunaren artean. Zehaztasun, mugimendu dinamikoa, abiadura kontrolatzea eta errepikapen bikainak dituen makina bat ere ezin da pieza "perfektuak" ekoiztu. Amaitutako zatiaren zehaztasuna prozesuaren errorea, makina-errorea (XY errendimendua) eta pieza egonkortasuna (aparatua, lautada eta tenperatura egonkortasuna) konbinatzea da.
1 hazbete baino gutxiagoko lodiera duten materialak moztean, ur-jetaren zehaztasuna normalean ± 0,003 eta 0,015 hazbete artean dago (0,07 eta 0,4 mm) artean. 1 hazbeteko lodiera baino gehiagoko materialen zehaztasuna ± 0,005 eta 0,100 hazbetekoa da (0,12 eta 2,5 mm). Errendimendu handiko XY taula 0,005 hazbete edo handiagoa duten kokapen zehaztasun linealerako diseinatuta dago.
Zehaztasunari eragiten dioten akats potentzialak, tresnen konpentsazio akatsak, programazio akatsak eta makina mugimendua daude. Tresna-konpentsazioa kontrol-sistemaren balioa da, jet-hau ebaketa-zabalera kontuan hartzeko, azken zatia tamaina egokia lortzeko. Zehaztasun handiko lanetan akats potentzialak ekiditeko, operadoreek epaiketa mozketak egin beharko dituzte eta tresnen kalte-ordaina egokitu behar dela ulertu behar da hodi higaduraren maiztasunarekin bat egiteko.
Programazioko akatsak gehienetan gertatzen dira XY kontrol batzuek ez dutelako piezaren programaren dimentsioak erakusten, zaila da zati programa eta CAD marrazkiaren arteko dimentsio falta hautematea. Akatsak sor ditzakeen makinaren mugimenduaren alderdi garrantzitsuak unitate mekanikoan hutsunea eta errepikapenak dira. Servo doikuntza ere garrantzitsua da, zerbitzari egokitze okerrak hutsuneak, errepikagarritasuna, bertikaltasuna eta txatan akatsak sor ditzakeelako. 12 hazbete baino gutxiagoko luzera eta zabalera duten zati txikiek ez dute xy taula gehien behar zati handiak, beraz, makina higiduraren akatsak gutxiago dira.
Urratzaileak ur-sistemen funtzionamendu kostuen bi herenen kontua da. Beste batzuek boterea, ura, airea, zigiluak, balbulak, orifikoak, hodiak nahastuz, ur sarrerako iragazkiak eta ponpa hidraulikoetarako eta presio handiko zilindroetarako.
Potentzia osoaren funtzionamendua garestiagoa iruditu zitzaidan hasieran, baina produktibitatearen igoerak kostua gainditu zuen. Fluxu urratzailearen tasa handitzen doan heinean, ebaketa-abiadura handitu egingo da eta hazbete bakoitzeko kostua gutxitu egingo da puntu egokiraino iritsi arte. Gehieneko produktibitateagatik, operadoreak ebaketa burua exekutatu beharko luke ebakitzeko abiadura azkarrena eta erabilera ahalik eta erabilera egokienerako. 100 zaldi-sistema batek 50 zaldi-potentzia baino ezin badu exekutatu, eta, ondoren, sisteman bi buruak exekutatzeak eraginkortasun hori lor dezake.
Ur-jauzi urratzaileen ebaketa optimizatzeak arreta berariazko egoera behar du, baina produktibitate handiak eman ditzake.
Zentzurik gabekoa da aireko hutsunea 0,020 hazbete baino handiagoa moztea, jet hutsunea irekitzen delako eta gutxi gorabehera maila baxuagoak mozten dituelako. Materia-xaflak elkarren artean pilatzeak hori saihestu dezake.
Produktibitatea neurtu hazbete bakoitzeko kostuari dagokionez (hau da, sistemak fabrikatutako pieza kopurua), ez da orduko kostua. Izan ere, ekoizpen azkarra beharrezkoa da zeharkako kostuak amortizatzeko.
Material konposatuak, beira eta harri konposatuak zulatzen dituzten ureztagarriak uraren presioa murriztu eta handitu dezakeen kontroladore batekin hornitu beharko lirateke. Hutseko laguntzak eta bestelako teknologiek material hauskorrak edo laminatuak zulatzeko probabilitatea areagotzen dute xede materiala kaltetu gabe.
Materialen manipulazio automatizazioak zentzua du materialen produkzioaren kostuaren zati handi bat. Ur-makina urratzaileek normalean eskuzko deskarga erabiltzen dute, plakak ebakitzen duen bitartean automatizazioa erabiltzen du.
Waterjet sistema gehienek ukitutako ur arrunta erabiltzen dute, eta ur-ur-operadoreen% 90ek ez dute prestaketarik egiten ura leuntzea baino, ura sarrerako iragazkira bidali aurretik. Urak garbitzeko eta desionizadoreak alderantziz erabiltzea ura garbitzeko tentazioa izan daiteke, baina ioiek kentzeak errazagoa da ura errazago xurgatzea ponpetan eta presio handiko hodietan metaletatik ioiak xurgatzea. Orifiziaren bizitza luzatu dezake, baina presio handiko zilindroa ordezkatzearen kostua, egiaztatu balbula eta amaierako estalkia askoz ere handiagoa da.
Urpeko ebaketek gainazaleko izozteak murrizten dituzte (lainoen "laino" gisa ere ezaguna) ur-urak mozteko goiko ertzean, eta, gainera, jet zarata eta lantokia kaosa murrizten duten bitartean. Hala ere, horrek jetaren ikusgarritasuna murrizten du, beraz, errendimendu elektronikoaren jarraipena erabiltzea gomendatzen da, baldintza gailurretatik desbideratzeak hautematea eta sistema edozein osagai kaltetu aurretik.
Lanpostu desberdinetarako pantaila urratzaile desberdinak erabiltzen dituzten sistemetarako, erabili biltegiratze osagarria eta neurketa tamaina arruntetarako. Txikiak (100 LB) edo handiak (500 eta 2.000 LB) Gehienez hornitutako eta erlazionatutako neurketa-balbulek pantailaren sareko tamainen artean aldatzeko aukera ematen dute, beherakada eta arazorik gabe murriztea, produktibitatea handituz.
Bereizleak materialak modu eraginkorrean moztu ditzake 0,3 hazbete baino gutxiagoko lodierarekin. Maleta horiek normalean txorrotaren bigarren artezketa ziurtatu dezakete, materialen manipulazio azkarragoa lor dezakete. Material gogorrek etiketa txikiagoak izango dituzte.
Ur urratzailea duen makina eta ebaketa sakonera kontrolatu. Zati egokiak direla eta, prozesu nagusi honek alternatiba sinesgarria eman dezake.
Sunight-Tech Inc.-ek GF mekanizaziorako soluzioen mikrogindaren mikroomakina eta mikromaka zentroak erabili ditu 1 mikro baino gutxiago dituzten tolerantziak dituzten piezak ekoizteko.
Waterjet ebaketek materialen fabrikazioaren arloan lekua hartzen dute. Artikulu honek ur-dendarako nola funtzionatzen duen aztertzen du eta prozesua aztertzen du.
Posta: 2012ko irailaren 04a