Wie funktioniert Wasserstrahlschneiden?

Da Wasserstrahlschneiden ein Schneidverfahren ist, das in vielen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil, Elektronik, Medizin, Architektur, Design, Lebensmittelherstellung usw. weit verbreitet ist. In diesem Artikel erfahren Sie, wie das Wasserstrahlschneiden nach der Reihenfolge funktioniert:

1. Kurze Einführung in das Wasserstrahlschneiden;

2. Wasserstrahlschneidemaschinen;

3. Materialien zum Wasserstrahlschneiden;

4. Prinzip des Wasserstrahlschneidens;

5. Wasserstrahlschneideverfahren.

Kurze Einführung in das Wasserstrahlschneiden

Wasserstrahlschneiden ist ein praktisches Schneidverfahren zum Schneiden von Metallen, Glas, Fasern, Lebensmitteln und dergleichen. Normalerweise besteht das Wasserstrahlschneiden darin, einen Hochdruck- und dünnen Wasserstrahl zu bilden, um die Materialien zu schneiden, ohne Schnitte und Verbrennungen zu hinterlassen. Dieser Prozess ist eine Funktion von Druck, Geschwindigkeit, Schleifmitteldurchfluss und Düsengröße. Das Wasserstrahlschneiden macht eine Nachbearbeitung überflüssig, was erheblich Zeit spart und die Effizienz verbessert. Es gibt zwei Hauptarten des Wasserstrahlschneidens: reines Wasserstrahlschneiden nur mit Wasser und abrasives Wasserstrahlschneiden, bei dem dem Wasserstrahl Schleifmittel hinzugefügt wird. Reines Wasserschneiden wird für weichere Materialien wie Sperrholz, Dichtungen, Schaumstoff, Lebensmittel, Papier, Teppich, Kunststoff oder Gummi verwendet, da der Wasserstrahl dort genug Energie hat, um das Material zu durchbohren und zu schneiden. Die Zugabe von Schleifmittel und damit die Schaffung einer Mischung aus Schleifmittel und Wasser erhöht die Energie des Strahls und kann zum Schneiden harter Materialien wie Metalle, Keramik, Holz, Stein, Glas oder Kohlefaser verwendet werden. Beide Verfahren können als Wasserstrahlschneiden bezeichnet werden.

Wasserstrahlschneidemaschinen

Beim Wasserstrahlschneiden wird eine Wasserstrahlschneidemaschine benötigt.Eine Wasserstrahlschneidemaschine, auch Wasserstrahlschneider oder Wasserstrahl genannt, ist ein industrielles Schneidwerkzeug, das eine Vielzahl von Materialien praktisch in jeder Form schneiden kann. Es ist ein nicht-thermisches Schneidverfahren, das auf einer hohen Geschwindigkeit eines Wasserstrahls basiert. Sie ermöglicht extrem feine und präzise Schnitte auf empfindlichen, harten und weichen Materialien sowie auf Nichtmetallen wie Keramik, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und Lebensmitteln. Durch diese Maschine wird Wasser in einen extrem hohen Druck gepresst und dieser Strahl wird auf das zu schneidende Material fokussiert. Mit der Kraft der Erosion dringt der Strahl durch das Material und trennt die Teile. Vermischt mit feinem Schleifsand schneidet eine Wasserstrahlschneidanlage auch enorme Materialstärken, ohne die Materialstruktur im Schnittbereich zu verändern.

Werkstoffe zum Wasserstrahlschneiden

Wasserstrahlschneiden kann zum Schneiden verschiedener Materialien angewendet werden, darunter Metalle, Holz, Gummi, Keramik, Glas, Stein und Fliesen, Lebensmittel, Verbundwerkstoffe, Papier und dergleichen. Die vom Wasserstrahlschneidsystem erzeugten hohen Geschwindigkeiten und Drücke können sie dazu bringen, dünne und dicke Metalle wie Aluminiumfolie, Stahl, Kupfer und Messing zu schneiden. Einer der größten Vorteile des Wasserstrahlschneidens ist das nicht-thermische Schneidverfahren, was bedeutet, dass das Material nicht durch die Hitze beeinträchtigt wird, die die Oberfläche ohne Brandspuren oder Verformungen verlässt.

Prinzip des Wasserstrahlschneidens

Das Hauptprinzip dieser Ausrüstung ist die Leitung eines Wasserstrahls mit hohem Druck zum Schneidkopf, der durch eine Wasserstrahlschneiddüse mit kleinem Loch auf das Arbeitsmaterial fließt. Alles beginnt mit gewöhnlichem Leitungswasser. Es wird gefiltert und in einer Hochdruckpumpe unter Druck gesetzt und dann über Hochdruckschläuche zum Wasserstrahl-Schneidkopf gefördert. Eine Öffnung mit kleinem Durchmesser konzentriert den Wasserstrahl und der Druck verwandelt sich in Geschwindigkeit. Der Überschall-Wasserstrahl schneidet alle Arten von weichen Materialien wie Kunststoff, Schaumstoff, Gummi und Holz. Dieses Verfahren wird als reines Wasserstrahlschneidverfahren bezeichnet.

Um die Schneidleistung zu erhöhen, werden dem Strahl Körner eines Schleifmittels hinzugefügt, und der Wasserstrahl verwandelt sich in flüssiges Hochgeschwindigkeits-Schleifpapier, das alle Arten von harten Materialien wie Stein, Glas, Metall und Verbundwerkstoffe schneidet. Dieser Vorgang wird aufgerufenabrasives Wasserstrahlschneiden.

Das erstere Verfahren wird zum Formen weicherer Materialien verwendet und das letztere ist für feste Plattenmaterialien bestimmt.

Wasserstrahlschneidverfahren

Der erste Schritt besteht darin, das Wasser unter Druck zu setzen. Der Schneidkopf ist das nächste Ziel von Hochdruckwasser. Ein Hochdruckschlauch wird verwendet, um das Wasser zum Laufen zu bringen. Wenn das unter Druck stehende Wasser den Schneidkopf erreicht, fließt es durch ein Loch.

Die Öffnung ist sehr eng und kleiner als eine Lochblende. Verwenden Sie nun das Grundgesetz der Physik. Der Druck wandelt sich in Geschwindigkeit um, wenn dieser durch das winzige Loch wandert. Die Druckübersetzerpumpe konnte Druckwasser mit 90.000 psi erzeugen. Und wenn dieses Wasser durch das winzige Loch der CNC-Maschine fließt, kann es eine Geschwindigkeit von fast 2500 Meilen pro Stunde erzeugen!

Mischkammer und Düse sind zwei Komponenten des Schneidkopfes. Bei den meisten Standardmaschinen sind sie direkt unter dem Wasserausstoßloch angebracht. Der Zweck dieser Mischkammer besteht darin, die abrasiven Medien mit dem Wasserdampf zu mischen.

Wasser beschleunigt das Strahlmittel in dem unterhalb der Mischkammer befindlichen Mischrohr. Als Ergebnis erhalten wir einen starken Dampf, der nahezu jedes Material schneiden kann.

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