Řezání vodním paprskem

Jak funguje řezání vodním paprskem

Základní princip technologie řezání vodním paprskem je jednoduchý a současně velmi komplikovaný. Ve stručnosti řečeno, voda tekoucí pod ultra vysokým tlakem z čerpadla přes vysokotlaké potrubí do řezací hlavy se změní v trysce na vodní paprsek o rychlosti až čtyřnásobně vyšší než rychlost zvuku.

V podstatě existují dva typy technologie:

• Řezání čistou vodou (bez abraziva)
• Řezání vodním paprskem

Řezání čistou vodou (bez abraziva)

Řezání vodním paprskem patří k původnímu způsobu dělení vodou. První komerční aplikace byly realizovány v období od počátku roku 1970, kdy se jednalo o řezání vlnité lepenky. Nejvíce se technologie řezání vodním paprskem využívá pro měkké materiály, např. na jednorázové plenky, hedvábný papír a díly automobilových interiérů.

Základní atributy řezání čistou vodou

• Schopnost řezat měkké, lehké materiály až do 100mm tloušťky (umělou hmotu PP, PE, gumu, různé pěnové materiály, izolační materiály – tepelné izolační materiály)
• Velmi tenký paprsek (průměr paprsku od 0,2 do 0,4 mm)
• Extrémně přesná geometrie
• Velmi malá ztráta materiálu způsobena řezáním
• Bez tepelného ovlivnění řezaného materiálu
• Možnost řezat i silnější materiály
• Velmi tenká řezná spára
• Obvykle velmi vysoká řezná rychlost (do 20m/min)
• Extrémně nízké řezné síly
• Jednoduché uchycení

Abrazivní řezání vodním paprskem

Abrazivní vodní paprsek se odlišuje od vodního paprsku v několika směrech. U „čistého“ vodního paprsku nadzvukový proud vody (do 1 100m/min) nahlodává materiál. U abrazivního vodního paprsku slouží vodní paprsek k urychlování abrazivních částic (většinou granátu), které rozbrušují materiál.

Brusná síla abrazivního vodního paprsku je stokrát ne-li tisíckrát silnější, než erozivní síla čistého vodního paprsku. Oba způsoby dělení vodním paprskem mají své uplatnění. Zatímco vodní paprsek je vhodný na řezání měkkých materiálů, nachází abrazivní paprsek uplatnění pro řezání tvrdých materiálů, jako jsou kovy, kámen, keramika, kompozity a podobně.

Atributy abrazivního vodního paprsku

• extrémně všestranná technologie
• nevznikají tepelně ovlivněné zóny řezu
• nevznikají mechanická pnutí
• snadno programovatelné
• tenká řezná spára (od 0,7 do 1,35mm průměr paprsku)
• extrémně přesná geometrie řezaných dílů
• řezání tenkých materiálů
• řezání tlustých materiálů až do 200mm
• řezání ve více vrstvách - paketech
• malé ztráty materiálu v důsledku řezání
• jednoduché upevnění řezaných materiálů
• nízké řezné síly (pod 500 N v průběhu řezání)
• jeden řezný nástroj pro všechny materiály
• rychlá záměna z čistého vodního paprsku na abrazivní způsob řezání a naopak
• snížené náklady na následující operace
• malý nebo žádný otřep