Waterjets 101:연마재 워터젯 가공

워터젯 절단은 1850년경부터 광업에서 식품 가공에 이르기까지 다양한 산업에서 사용되는 전문 기술이었습니다. 압력 펌프. 1990년까지 고압 워터젯 스트림이 연마재와 혼합되었고 형상 절단의 새로운 혁명이 탄생했습니다. 바로 연마 워터젯 가공입니다. 고압 제트 기류에 연마재(석류석)가 추가된 이 발견은 제트 기류를 접촉하는 모든 재료를 깎을 수 있는 정확한 연삭 도구로 바꾸었습니다. 다음 10년 동안 이 프로세스는 판금뿐만 아니라 문자 그대로 모든 재료에 대한 정밀 절단 기술로 연마되었습니다. Waterjet은 강철, 알루미늄, 플라스틱, 목재, 카펫, 폼, 타일, 석재 및 말 그대로 만질 수 있는 모든 것과 같은 다양한 재료를 처리할 수 있습니다.

워터젯 절단의 한계

많은 장점이 있지만 몇 가지 규칙과 물질적 조건도 주목해야 합니다. 첫째, 워터젯은 일반적으로 제어된 깊이까지의 에칭 및 연마 가공이 어떤 정확도로도 불가능하기 때문에 재료 전체를 통과해야 합니다. 벽과 튜빙 사이의 틈과 같은 중단된 절단은 일반적으로 첫 번째 벽에서 벽 사이의 공간으로 나갈 때 제트 기류가 더 이상 제어되지 않기 때문에 워터젯에 적합하지 않습니다. 벽.

라미네이트는 워터젯에서 문제가 되는 재료이지만 피어싱할 때만 해당됩니다. 이것은 제트 기류가 재료를 통해 조각/연마할 때(막힌 구멍에서), 또한 층을 벗겨내려고 시도하기 때문입니다. 이러한 재료에 대한 일부 저압 접근 방식이 있지만 100% 신뢰할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 가장 좋은 방법은 라미네이트 가공을 위한 시작 구멍을 뚫는 것입니다. 강화 유리, 부서지기 쉬운 세라믹 및 이와 유사한 재료는 프로세스의 절단 작업으로 응력이 완화되면 부서지는 경향이 있기 때문에 문제가 됩니다.

워터젯 절단기의 장점

이제 워터젯에서 피해야 할 사항을 다루었으므로 나머지 제조 세계와 재료는 연마 워터젯 가공 공정에 의해 쉽게 가공되고 개방되어 있다고 표현할 수 있습니다. 워터 제트 절단 시스템의 작동 용이성은 초보자와 전문가 모두에게 매우 매력적입니다. 일반적으로 워터젯에 필요한 유일한 정보는 간단한 DXF 형식의 모양 파일입니다. 그러면 작업자가 원하는 절단 유형, 두께 및 정밀도를 입력합니다. 단순성과 유연성으로 인해 현재 많은 회사에서 기존 작업 방법을 워터젯 절단 방법으로 대체하거나 보완하고 있습니다. 워터젯 절단은 위험한 연기나 폐기물을 생성하지 않고 열 공정이 아닌 정확한 절단 방법이기 때문입니다. 이는 대부분의 플라스틱과 같은 열에 민감한 재료로 만들어진 부품이 가공 과정에서 손상되거나 파괴되지 않는다는 것을 의미합니다. 오늘날 워터젯 기술은 90,000PSI(90kpsi)가 넘는 절단 압력을 생성할 수 있습니다.

워터젯은 세 가지 주요 요소로 정의됩니다.

1. 테이블/여행 크기 또는 수용 인원
2. 절단 압력; 그리고
3. 절단 마력(hp).

일반적인 워터젯 시스템은 5' x 10' 또는 6' x 12'의 테이블 이동 거리를 가지며 60,000psi(60kpsi)의 작동 압력으로 해당 압력을 생성하기 위해 30HP 전기 구동 유압 펌프로 구동됩니다. 펌프 압력과 그 압력에서 생성되는 물의 양은 장비의 성능뿐만 아니라 장비의 운영 비용에도 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 40kpsi의 압력에서 작동하는 펌프는 시간당 실행하는 데 몇 달러가 덜 들 수 있지만 60kpsi에서 작동하는 동일한 기계와 동일한 품질로 동일한 부품을 절단하는 데 문자 그대로 두 배의 시간이 걸릴 수 있으므로 제조 비용이 두 배로 증가합니다. 다른 예에서 30HP에서 60kpsi를 생산하는 펌프는 분당 0.6갤런(GPM)의 가압수를 생산합니다. 동일한 압력(60kpsi)에서 작동하지만 60HP 펌프를 사용하는 동일한 기계는 1.2GPM의 가압 절단수를 생성하므로 작업자는 동일한 부품의 절단 속도를 동일한 허용 오차로 40배 증가시킬 수 있습니다. %.

펌프

워터젯 시스템에서 구매하거나 교체할 수 있는 두 가지 주요 펌프 유형이 있습니다. 지금까지 인텐시파이어 펌프는 증가된 절단 속도, 일정한 작동 압력 및 신뢰성으로 인해 더 많이 사용되었습니다. 다음은 정수 및 연마재 절단 응용 분야에 사용할 수 있는 펌프 유형에 대한 설명입니다.

직접 드라이브

일반적으로 3개의 플런저는 전기(또는 가솔린/디젤) 모터로 구동되며 크랭크축을 회전시켜 최대 55kpsi를 생산합니다. 이 유형의 펌프의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 펌프의 낮은 투자 비용
• 냉각수가 필요하지 않습니다.
• 유압 시스템을 통한 구동으로 인한 성능 손실 없음 및
• 생성되는 고압수의 양이 증압기 스타일 펌프의 양보다 많습니다.

이 유형의 펌프의 단점은 펌프가 켜진 순간부터 압력이 씰과 내부 펌프 구성 요소가 마모되면서 시간당 점차적으로 감소하여 절단 속도와 마무리에 영향을 미친다는 것입니다. 또한 이 펌프에는 유지보수 가동 중지 시간과 비용이 약간 더 많이 필요한 내부 마모 구성 요소가 더 많습니다.

증폭기

이 펌프에서 전기(또는 가솔린/디젤) 모터는 (일반적으로) 3kpsi 이상의 유압 오일 압력을 생성합니다. 이 압축된 오일은 피스톤을 앞뒤로 구동하는 실린더로 전달됩니다. 피스톤은 피스톤보다 20배 작은 플런저에 연결됩니다. 고압 씰은 피스톤 챔버의 오일을 플런저 챔버의 물과 분리합니다. 피스톤과 플런저 사이의 직경 비율이 다르면 강화 효과가 발생하므로 3kpsi의 작동유 압력이 60kpsi의 수압을 생성합니다. 이 유형의 펌프의 주요 장점은 압력이 더 크고 더 일관적이어서 절단 속도가 증가하고 절단 표면이 안정적으로 마감될 수 있다는 것입니다. 단점은 이 펌프가 작동유용 냉각수가 필요하고 전기 효율이 약간 떨어진다는 것입니다.

고압 펌프의 두 가지 유형을 사용하여 직수 또는 연마 워터 제트를 사용하여 절단할 수 있습니다. 연마제 혼합물을 제거하기만 하면 모든 연마제 워터젯 기계를 스트레이트 워터 기계로 사용할 수 있습니다. 그러나 직수 절단 작업용으로 설계된 기계는 연마 기계 가공 방법을 사용하기 위해 상당한 수정이 필요할 수 있습니다. 각각에 대한 일반적인 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

• 정수: 식품가공, 종이, 카페트, 폼, 유리섬유 단열재, 개스킷 등 칼이나 가위로 자를 수 있는 용도에 사용합니다.
• 연마 제트 가공: 금속, 플라스틱, 타일, 석재, 화강암 및 기타 쉽게 절단되지 않는 재료.
• 처리된 자료: 강철, 알루미늄, 스테인리스강, 구리, 황동, 플라스틱, 발포체, 개스킷, 단열재, 카펫, 유리, 타일, 석재, 목재 등

인기 있는 워터젯 제조업체에는 Bystronic, Calypso, Esab, Flow, Omax, Jet Edge, Ward Jet, Hydra Jet, Romeo Engineering, Wardjet 및 KMT가 있습니다. 워터젯 또는 기타 제조 기계에 대해 자세히 알아보려면 아래 리소스를 확인하거나 당사에 문의하십시오.