5축 워터젯은 모두 젖어 있습니까?

Abrasive Waterjet Cutting의 개념 이후 재료 절단 공정은 2D(평판) 응용 프로그램뿐만 아니라 3D(5축) 응용 프로그램에서도 활용되었습니다. 지난 15년 동안 5축의 적용은 진취적인 회사들이 평평한 부품에서 더 나은 속도와 더 높은 공차를 제공하겠다고 약속한 워터젯의 평면 절단 영역으로 다시 전환되었습니다. 이 독점적인 기사에서 우리는 경험과 사용자 경험을 사용하여 다양한 형태의 5축 워터젯 절단, 그것이 의미하는 바, 적용되는 위치, 적용되지 않는 경우 및 5축 절단이 적합한지 여부를 결정할 수 있는 방법을 탐구합니다. 당신에게 딱 맞습니다.

5축 워터젯이란 무엇입니까

고객과 영업 전문가는 모두 "5축" 워터젯이라는 명칭으로 다양한 범주의 워터젯 절단을 하나로 묶었습니다. 사용자를 위해 이 설계 범주를 기계 설계의 4가지 기본 범주로 분류해 보겠습니다.

1. 로봇 제어
2. 브리지 유형/대형 형식
3. 5축 기능이 추가된 평면 절단
4. 테이퍼 보정 틸팅 헤드가 추가된 평면 시트 절단

처음 2가지 유형의 "5축 워터젯"은 애플리케이션 중심이며 일반적으로 고객의 특정 요구 사항을 충족하도록 설계 또는 구성됩니다. 후자의 2개는 훨씬 더 일반적이고 널리 사용되는 옵션이며 일반적인 평면 절단기의 성능과 기능을 향상시키거나 향상시키기 위해 기존 기계 설계를 수정한 것일 뿐입니다.

<강한> 로봇 제어:
모든 시스템이 이론적으로 "로봇(CNC)으로 제어"되지만 "기성품" 로봇 조작기/암을 가져와 워터젯 절단 헤드를 부착한 여러 제조업체가 있습니다. 이러한 워터젯 시스템은 워터젯 절단 헤드가 부착된 로봇 암에 불과하지만 로봇 암 모션 기능의 유연성을 감안할 때 매우 능숙하고 능력이 있으므로 올바른 응용 분야에서 매우 유용할 수 있습니다. 도달하기 어렵고 성가신 응용 분야에서 로봇 팔은 큰 이점이 될 수 있습니다. 그러나 이 접근 방식에는 몇 가지 주요 단점이 있습니다.

이러한 시스템은 일반적으로 일반적인 평판 절단 시스템보다 훨씬 더 많은 설정 시간이 필요한 "티치" 유형의 로봇 모션 시스템이며, 이러한 매우 유연한 시스템은 재료의 평평한 시트를 절단할 수 있지만 주요 목적은 3단계로 고유한 윤곽과 모양을 절단하는 것입니다. 대부분의 경우 치수. 설정, 안전 고려 사항, 고정 장치 및 프로그래밍은 어렵고 번거로울 수 있지만 응용 프로그램이 절단 시간의 90-100%를 차지하는 크고 복잡한 3D 모양인 경우 고유한 유연성과 능력으로 쉽게 구성됩니다. 평판에서 모양을 절단하는 대부분의 작업장에서 이러한 유형의 5축 워터젯 시스템은 다루기 어렵고 안전하지 않으며 작동하기 어렵습니다.

이러한 시스템은 일반적으로 건축, 예술 작품, 기계 가공이 어려운 부품의 대량 생산 및 원자력 응용 분야와 같은 극한 환경과 같은 절단 응용 분야에서 볼 수 있습니다.

브리지 유형:

브리지 유형 5축 워터젯 절단 시스템은 일반적으로 180+/- 운동이 가능한 관절 노즐이 있는 기계입니다. 넓은 범위와 기능을 허용하는 큰 이동 Z축이 있는 기계에 장착된 A/B 축 구성에서. 이러한 시스템은 또한 많은 부품 고정, 설정 및 프로그래밍 기술이 필요하며 일반적으로 단순한 2D 평면 시트 절단에는 적합하지 않지만 기능 범위 내에서 가능한 응용 프로그램입니다.

이러한 시스템은 항공우주, 해양 및 프로토타입 상점과 같은 애플리케이션에서 가장 많이 활용됩니다.

발견된 5축 워터젯의 가장 일반적인 유형은 5축 헤드 옵션이 장착된 워터젯 플랫 시트 절단 시스템입니다. 더 일반적이지만 제한적인 버전인 테이퍼 보정 머리.

테이퍼 보정 헤드

Taper 보상은 Tilt-A-Jet(Omax Corp) 및 Dynamic의 상표명으로 제공되었습니다. 워터젯(Flow Corp). 이 절단 헤드는 제한된 동작 각도를 제공하며 평판 절단 속도를 향상시키도록 설계되었습니다. 제트 기류가 재료를 통과하면서 갈 때 워터젯 기류가 노즐 위치 뒤에서 자연스럽게 "추적"함에 따라 이러한 헤드는 노즐이 워터젯 프로세스 중에 생성된 자연 발생 각도를 보상하기 위해 몇 도만 기울일 수 있습니다. 더 높은 속도. 이러한 부착물은 또한 노즐이 다가오는 코너를 위해 제트기류를 미리 배치할 수 있도록 하여 더 높은 워터젯 절단 속도에서 코너 세척을 방지하기 위해 코너에서 뒤처지는 스트림을 보상합니다.

이러한 유형의 제품을 선택할 때 워터젯 절단 공정의 주요 효과 중 하나를 고려해야 합니다. 보정 헤드. 워터젯은 고속 절단에서 자연적으로 발생하는 테이퍼 및 제트 기류 지연을 기하학적으로 보정할 수 있지만 이러한 틸팅 기술은 재료를 통해 너무 빨리 이동하여 발생하는 재료의 늑골의 자연적인 효과를 변경할 수 없습니다. 이러한 "줄무늬"(오른쪽 사진 참조)는 허용 가능한 마무리 수준으로 절단 프로세스를 늦추는 방법으로만 제거할 수 있습니다. 첨부 파일. 또한 고품질의 2축 절단 시스템은 Accel을 매우 발전시켰을 것입니다. 및 감속 지연되는 제트기류가 코너를 따라잡을 수 있도록 코너를 제어하여 약간 느린 이송 속도에도 불구하고 코너 워시아웃을 제거합니다.

이점:

• 워터젯 절단 부품의 테이퍼 감소 또는 제거

• 기하학적 정확도를 유지하면서 속도 향상

단점

• 디자인의 복잡성

• 부품 프로빙에 필요한 설정 시간 증가

• 유지 보수 및 수리 증가

• 시트 평탄도는 필수 조건입니다.

• 정확한 노즐 오프셋(노즐에서 재료까지의 거리) a 요구 사항.

• 고속에서 발생하는 "줄무늬"를 제거하지 않습니다.

• 프로빙 재료 표면 필요

5축 헤드

옵션인 5축 헤드를 사용하면 표준 평판 워터젯 시스템에서 추가 절단 기능을 사용할 수 있습니다. 여기에는 일반적으로 위에서 설명한 테이퍼 보정 헤드의 모든 이점이 있지만 복잡한 테이퍼를 절단하는 기능도 추가됩니다. 이러한 부착물은 기계의 기능을 향상시키지만 구매 가격뿐만 아니라 대가를 치르게 됩니다. 5축 절단을 위해서는 제어 장치가 노즐 팁과 재료 표면 사이의 정확한 치수를 알아야 합니다. 마치 Taper Compensating Head의 사촌인 것처럼 이것은 기계에 복잡성을 더하고 주기에 시간을 추가하는 프로빙 주기를 통해 수행됩니다.

구매자는 여러 가지 잘못된 이유로 과거에 5축 기능을 고려했습니다. 이러한 시스템이 모따기 및 직선 베벨과 같은 기능을 절단할 수 있는 기능을 제공하지만 구매를 정당화하거나 기계를 사용하여 외부 작업에서 쉽게 수행할 수 있는 기능을 사용해서는 안 됩니다. 워터젯은 시간당 약 $30-$35의 비용으로 작동합니다. 이는 "야수"(석류석, 소모품 등)를 공급하는 데 필요한 금액입니다. 드릴 프레스의 구멍을 30초 안에 모따기할 수 있다면 워터젯 헤드가 용접 준비 베벨 등의 경우와 마찬가지로 몇 분에 걸쳐 해당 각도를 명확하게 만드는 것보다 비용이 훨씬 저렴할 것입니다. 일반적인 규칙은 다음과 같습니다. 당신은 그것을 차단할 수 있습니다, 그것을하십시오! 더 저렴합니다.

5축의 장점

• 45도 이상의 예각 절단 능력

• 테이퍼 보정 헤드 와 동일한 추가 이점을 제공할 수 있음

5축의 단점

• 디자인의 복잡성

• 부품 프로빙에 필요한 설정 시간 증가

• 유지 보수 및 수리 비용 증가

• 시트 평탄도가 요구됩니다.

• 정확한 노즐 오프셋(노즐에서 재료까지의 거리) 요구 사항.

• 고속에서 발생하는 "줄무늬"를 제거하지 않습니다.

그래서 원래 질문은; 5축 워터젯이 완전히 젖어 있습니까? ?

올바른 응용 프로그램이 있는 경우 5축 워터젯 절단이 매우 수익성이 높을 수 있습니다. 로봇 팔, 갠트리 유형 또는 5축 절단 헤드 부착물이든 이러한 응용 프로그램은 워터젯 절단 시스템과 워터젯 작업장에서 실질적인 수익 창출원이 될 수 있습니다. 그러나 테이퍼 보정 유형 헤드는 일반적으로 직선과 좋은 형상이 필요한 경우 더 깊고 철저한 검토가 필요합니다. 매끄럽고 정밀한 마무리도 필요하며 이를 달성하는 유일한 방법은 이송 속도를 낮추는 것뿐입니다. 가장자리를 깨끗하게 하여 이러한 유형 머리에 대한 주장을 상당히 덜 유효하게 만듭니다.

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