워터젯 및 연마재 워터젯 가공 :원리, 작업, 장비, 응용, 장점 및 단점
오늘 우리는 워터 제트 가공 및 연마 워터 제트 가공 원리, 작업, 장비, 응용 프로그램, 장단점에 대해 다이어그램을 통해 배웁니다. 그것은 환경 친화적이기 때문에 가장 유명한 비전통 가공 공정 중 하나입니다. 그것은 금속을 절단하는 도구로 작동하는 워터 제트를 사용합니다. 연마 제트 가공과 동일합니다. 작동 매체가 물인 것을 제외하고. 이 가공 공정에서 물 분사의 고속 증기는 침식에 의해 접촉 표면에서 금속을 제거하는 공작물에 충돌합니다. 주로 부드러운 소재를 가공하는 데 사용됩니다. 탄화물, 세라믹 등과 같은 단단한 재료를 가공하기 위해 수증기에 연마 입자가 추가되어 가공 품질이 향상됩니다. 이 프로세스를 연마 워터젯 가공이라고 합니다. 그것은 주로 광산 산업, 항공 우주 산업에서 필요한 모양을 절단하는 데 사용됩니다.
워터 제트 및 연마 워터 제트 가공:
원칙:
이 과정은 물 침식의 기본 원리에 따라 작동합니다. 이 과정에서 고속의 잘 농축된 워터 제트를 사용하여 금속을 절단합니다. 물 입자의 운동에너지를 이용하여 접촉면의 금속을 부식시킨다. 제트 속도는 거의 600m/s입니다. 어떠한 환경적 위험도 일으키지 않습니다. 단단한 재료를 절단하기 위해 연마 입자가 워터젯에 사용됩니다. 이러한 연마 입자는 접촉면에서 금속을 부식시킵니다.
장비:
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워터 제트 가공 다이어그램 |
유압 펌프:
워터젯 가공 공정에서
유압 펌프 가공 공정을 위해 저장 탱크에서 물을 펌핑하는 데 사용됩니다. 약 100마력의 전기 모터로 연결됩니다.
유압 증압기:
이름에서 알 수 있듯이 추가 공정을 위해 수압을 높이는 데 사용됩니다. 수압 증압기는 약 4bar의 작은 압력으로 펌프에서 물을 받아들입니다. 증압기 출구의 수압은 약 3000-4000바입니다.
유압 축압기:
유압 어큐뮬레이터는 순간적으로 많은 양의 압력 에너지가 필요할 때 사용됩니다. 압력 변동을 없애기 위해 사용합니다. 필요할 때 고압으로 유체를 공급합니다.
튜빙 시스템:
튜브는 추가 절단 공정을 위해 노즐에 고압수를 공급하는 데 사용됩니다. 유체의 운동 에너지를 증가시킵니다. 직경은 약 10-14mm입니다. 그것은 유연한 움직임을 제공하고 큰 손실을 허용하지 않습니다.
흐름 조절기:
유량 조절기는 절단 요구 사항에 따라 유량을 조절하는 데 사용됩니다. 높은 절삭 부하를 위해 고압수를 고속으로 공급합니다.
연마:
연마 입자는 기계 경질 재료의 연마 워터젯 가공에 사용됩니다. 일반적으로 산화알루미늄, 탄화규소 등이 연마입자로 사용됩니다.
노즐:
우리가 알고 있듯이
노즐 압력 에너지를 운동 에너지로 변환하는 데 사용됩니다. 이 노즐은 고압의 물을 고속 제트로 변환합니다. 이 고속 워터 제트는 기계 가공에 사용되는 작업 표면에 충돌합니다. 고압의 물분사에 의해 노즐 오리피스가 침식될 가능성이 있습니다. 따라서 노즐에는 내마모성이 높은 재료를 사용합니다. 노즐의 크기는 약 0.2 – 0.4 mm입니다. 연마재 워터젯 가공을 사용하는 경우 노즐에 들어가기 전에 수류에 연마 입자가 혼합됩니다.
배수 및 포수
배수 및 포수 시스템은 잔해 및 기타 가공된 입자 형태의 물을 제거하는 데 사용됩니다. 그것은 물에서 금속 입자를 분리하고 이 물은 더 저수지로 보내집니다. 또한 WJM과 관련된 소음을 줄이는 데 사용되었습니다.
작업 중:
워터젯 가공의 작업은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
- 첫 번째 물은 저수조에 채워집니다. 절단 작업을 위한 물을 제공합니다.
- 펌프는 저수지에서 물을 빨아들여 증압기로 보냅니다.
- 증압기는 수압을 4bar에서 4000bar로 높입니다. 압력을 가하는 물을 저장하는 어큐뮬레이터로 물을 보냅니다.
- 이 고압수는 이제 튜브 시스템을 통해 노즐로 보내집니다. 물은 유량을 조절하는 유량 조절 밸브를 통과합니다.
- 이제 고압수가 노즐로 들어갑니다. 노즐은 물의 일부 압력 에너지를 운동 에너지로 변환합니다.
- 노즐 출구에서 고속 고압수 분사가 가능합니다.
- 이 워터 제트는 작업 표면을 공격하기 위해 보냅니다. 접촉면에서 금속을 부식시킵니다. 따라서 금속 제거가 발생합니다.
이것은 워터 제트 가공의 전체 작업 과정입니다.
응용 프로그램:
- 항공우주 산업에서 사용됩니다.
- 연마 제트 가공은 스테인리스 스틸, 티타늄, 인코넬 등과 같은 단단한 금속을 절단하는 데 사용됩니다.
- 강화 플라스틱을 가공하거나 절단하는 데 사용됩니다.
- 환경의 먼지를 줄이는 돌을 절단하는 데 사용합니다.
- PCB 가공에 사용됩니다.
장점 및 단점:
장점:
- 작업물의 기계적 성질을 변화시키지 않습니다. 열에 민감한 재료를 가공할 때 유용합니다.
- 분진 입자가 발생하지 않고 물을 절삭유로 사용하여 환경 친화적입니다.
- 표면 마감이 양호합니다.
- 물리적 도구가 필요하지 않습니다.
- 부드러운 재료와 단단한 재료를 모두 절단할 수 있습니다. 연질 재료를 가공할 때는 워터젯 가공을, 경질 재료를 가공할 때는 연마제 워터젯 가공을 사용합니다.
- 레이저 빔 가공이 불가능한 레이저 반사 재료에 이상적인 공정입니다.
- 가공 비용 절감
단점:
- 물이 있으면 분해되는 재료 가공에는 사용할 수 없습니다.
- 금속 제거율이 낮습니다.
- 높은 초기 비용
- 두꺼운 재료는 쉽게 가공할 수 없습니다.
이것은 워터 제트 및 연마 워터 제트 가공, 원리, 작업, 장비, 응용 프로그램, 장점 및 단점에 관한 다이어그램입니다. 이 글에 대해 궁금한 점이 있으면 댓글로 물어보세요. 이 기사가 마음에 들면 소셜 네트워크에서 공유하는 것을 잊지 마십시오. 더 흥미로운 기사를 보려면 채널을 구독하십시오. 읽어주셔서 감사합니다.