워터젯 커팅 찬반 양론

연마 워터젯 방법이 2축 금속 절단에 적합합니까?

현대의 워터젯 절단은 1930년대로 거슬러 올라가 종이와 음식과 같은 부드러운 재료를 절단하기 위해 물(비교적 낮은 압력이지만)을 사용하는 데 뿌리를 두고 있습니다. 고압 기술과 장비의 발전으로 오늘날의 연마 방식은 정밀한 금속 절단이 가능합니다.

그러나 워터젯 절단이 작은 금속 부품의 2축 절단에 적합합니까? 프로세스의 장점과 단점을 평가하는 것은 해당 방법이 귀하의 요구 사항을 충족하는지 여부를 결정하는 데 매우 중요합니다.

연마 워터젯 절단의 몇 가지 장점

고압수와 입상 연마제(주로 석류석 분말)를 사용하여 금속을 절단하기 위한 워터젯입니다. 이러한 방식으로 워터젯 절단은 일반적으로 크고 평평한 금속 또는 복합 재료 시트의 X/Y 축에서 복잡한 모양을 만드는 데 사용됩니다.

노즐에 연마제를 추가하면 PSI가 높은 물줄기의 절단 능력이 향상됩니다. 또한 기계는 위치 지정을 위해 물만 사용(또는 "급속")한 다음 공작물 절단을 위해 연마제와 함께 사용할 수 있습니다.

연마 워터젯 절단은 열을 생성하지 않습니다. 즉, 용융, 왜곡 또는 뒤틀림 없이 다양한 금속은 물론 플라스틱 및 기타 재료를 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법은 필요한 경우 ± 0.005″(0.127 mm)에 가까운 허용 오차가 가능합니다.

절단 부품의 최종 용도에 따라 금속의 워터젯 절단은 다른 절단 모서리 품질을 제공할 수도 있습니다. 이러한 차이는 프로세스 속도를 변경하여 얻을 수 있습니다. 절단 모서리에 관계없이 재료를 분리하는 것이 목표인 경우 더 빠른 속도를 사용할 수 있습니다. 그러나 부품에 정밀한 공차와 부드러운 모서리 마감이 필요한 경우 더 느린 절단 속도가 필요합니다. 따라서 가장자리 품질은 작업 비용에 영향을 미치며 더 나은 품질의 가장자리는 생산하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다.

워터젯 절단의 몇 가지 단점

레이저 빔과 마찬가지로 워터젯 절단 스트림은 가장 집중될 때 가장 효과적입니다. 그러나 튜브를 절단할 때 보이드로 인해 흐름이 확산되어 정확성과 절단 능력이 급격히 저하될 수 있습니다.

유사하게, 꼬이거나 섬유질인 재료는 벌집처럼 작용하고 스트림에서 "비틀어질" 수 있어 절단 상태가 좋지 않을 수 있습니다. 또한 섬유질 재료를 절단할 때 워터젯 흐름의 일부가 절단할 재료를 통과하여 깨끗한 절단을 하는 대신 절단할 재료 주위를 "빙글빙글" 돌아갑니다. 이것은 종종 펜촉이라고 하는 결함 있는 끝 절단을 유발할 수 있습니다.

워터젯 절단으로 최적의 절단을 보장하기 위해 올바른 스탠드오프 높이(워터젯 노즐 출구와 공작물 사이의 거리)는 1mm(0.0394인치) ~ 1.5mm(0.0591인치)입니다. 이러한 근접성을 허용하지 않는 3D 부품에서는 비현실적입니다.

보다 일반적인 결과는 정밀 치수의 경우 워터젯 커프가 항상 테이퍼 모양을 갖는다는 것입니다. 그 테이퍼는 원추형 및 배럴 효과와 함께 정밀 공차에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 최신 워터젯 절단기는 노즐을 "기울임"하여 이러한 효과를 보상하지만 절단면은 절단면에 경사를 유발하는 굽힘 패턴을 나타낼 수 있습니다.

연마 분말 문제

연마제 워터젯 금속 절단은 절단되는 금속이 워터젯 스트림의 일부로 노즐에 공급되는 연마제 분말보다 더 부드러워야 합니다. 따라서 예를 들어 가넷 분말을 사용하여 워터젯 기계로 텅스텐을 절단하는 것은 가능하지만 텅스텐과 가넷은 모스 척도에서 경도가 매우 가깝기 때문에 매우 어렵습니다.

60,000 PSI 이상의 속도로 분사되는 워터젯 연마석 석류석으로 석류석 분말은 주변의 노출된 재료의 마감을 거칠게 만들거나 무광택 처리할 수 있습니다. 이 헤이징은 엄밀히 말하면 외관상일 수 있습니다. 또는 표면 마감 및 재료의 Ra 값에 영향을 미치는 경우 기능적일 수 있습니다.

평균적인 워터젯 절단 설정은 절단 1분당 2파운드의 낭비되는 연마석 가닛 출력을 생성할 수 있습니다. 물론 폐기물의 양은 절단 두께, 재료 및 기타 요인에 따라 다릅니다. 그러나 일반적으로 자르는 데 15분이 걸리는 것은 많은 물과 섞인 30파운드의 연마석 석류석 파편을 생성합니다. 이것은 중요한 폐기 문제가 됩니다.

또한 실제로 사용된 가넷 분말의 약 5%만이 절단 작업을 수행합니다. 저울은 워터젯 스트림 경로의 일부일 뿐입니다. 연구에 따르면 배출 후 가닛의 일부가 파손된 것으로 나타났습니다. 그것은 재사용을 위해 석류석 분말을 재활용하는 것을 문제로 만듭니다. 둔탁하지는 않지만 골절된 미디어는 적절한 절단 작업을 제공하지 않습니다.

워터젯으로 할 것인가, 아니면 워터젯으로 할 것인가?

다른 정밀 금속 절단 방법과 마찬가지로 연마 워터젯 절단에는 장단점이 있습니다. 이점과 균형을 맞춰야 하는 문제입니다. 그러나 소형 정밀 튜브, 막대 및 와이어의 2축 절단과 같은 응용 분야에는 다른 방법이 더 나은 선택일 수 있습니다.

결정을 내리려면 고유한 애플리케이션과 특정 매개변수에 대한 심층적인 이해와 다른 옵션에 대한 이해가 필요합니다.

워터젯 절단은 다른 정밀 금속 절단 방법과 어떻게 비교됩니까? 계속 읽으십시오.