Rezanie vodným lúčom / Technológie
Princíp delenia materiálov vodným lúčom je založený na intenzívnom hydroerozívnom účinku úzkeho vodného prúdu s veľkou rýchlosťou prúdenia vodného média, ktoré je stlačené na výstupe z rezacej dýzy na tlak niekoľko tisíc barov. Na zlepšenie účinku rezania, najmä pri rezaní kovových materiálov, sa do vodného média pridáva v práškovej forme abrazívum (korund a pod.).
V oblasti rezania vodným lúčom spolupracujeme s firmami:Čo je to vodný lúč?
Proces rezania vodným lúčom funguje na rovnakom princípe ako vodná erózia, ktorú môžeme vidieť v prírode – len rádovo zrýchlená a koncentrovaná. Voda dopadajúca na povrch materiálu dokáže z neho uvoľniť čiastočky, ktoré následne odplaví. Tento efekt ešte umocňujú prímesy vo vode, či ide o predtým uvoľnený materiál alebo pridaná brúsna – abrazívna látka.
Rezacím „nástrojom“ je teda vysokoenergetický lúč vody, čiže tenký prúd vody s vysokým tlakom (až 400 MPa) a s vysokou rýchlosťou (až štvornásobok rýchlosti zvuku). Táto technológia sa nazýva aj hydroerozívne delenie materiálu; pri použití brúsiva hovoríme o hydroabrazívnom delení. Zmes vody a abrazíva, ktoré napomáha procesu rezania, sa používa pri opracovaní tvrdých a húževnatých materiálov. Ako abrazívny materiál sa používajú napríklad prírodné materiály – určité typy piesku, prírodný granát, korund, olivín; oceľ vo forme granulátu alebo drviny; sklenené a keramické guľôčky ale aj plastové abrazíva či oxid hlinitý.
Využitie vodného lúča
Rezanie vodným lúčom sa často používa pri výrobe častí strojov a iných zariadení. Našlo si uplatnenie v mnohých oblastiach priemyslu od baníctva po letectvo. Keďže sa vodný lúč dá ľahko regulovať, môže sa používať na rezanie rôznych typov materiálov, od rybích „prstov“ po titán vo veľkom rozsahu hrúbok. Je len málo materiálov, ktoré sa nedajú vodným lúčom rozrezať; jedným z nich je bezpečnostné tvrdené sklo, ktoré sa pri rezaní roztriešti bez ohľadu na použitú technológiu.
Rezacie stroje
V strojoch na rezanie vodným lúčom sa používa voda z miestneho rozvodu, pre zvýšenie efektívnosti rezania a životnosti zariadenia je vhodné ju upraviť. Na to slúži filtrovacia časť stroja, ktorá okrem klasickej filtrácie môže zabezpečovať aj zmäkčovanie, deionizáciu vody, prípadne reverznú osmózu. „Srdcom“ systému je vysokotlaková pumpa (multiplikátor, prípadne triplexový planžer), ktorá generuje pracovný tlak vody. Jej súčasťou je vyrovnávač – tlakový zásobník, ktorý umožňuje plynulú dodávku tlakovej vody. Na konci sa nachádza rezacia časť systému. Sem patrí zásobník abrazíva, ktoré sa v zmiešavacej komore v rezacej hlave sa zmieša s tlakovou vodou. Ďalej je rezacia hlava s dýzou s priemerom rádovo v desatinách milimetra. Z nej prúdi zmes vody a abrazíva vysokou rýchlosťou, naráža do materiálu a tým ho reže. Po rezaní spravidla nie je nutné reznú hranu ďalej opracovávať.
Výhody vodného lúča
Najdôležitejšou výhodou rezania vodným lúčom je fakt, že nevytvára tepelne ovplyvnenú zónu materiálu, takže neovplyvňuje vnútornú štruktúru materiálu a súvisiace vlastnosti. Vďaka studenému rezu je napríklad touto metódou možné rezať teplocitlivé materiály ako drevo, termoplasty, lamináty a pod. Dokáže deliť aj viacvrstvové materiály. Minimálne silové pôsobenie lúča na rezaný materiál nespôsobuje mikrotrhliny. Je to technológia priateľská k životnému prostrediu, pri rezaní nevznikajú žiadne škodlivé splodiny. Zároveň umožňuje efektívne využitie materiálu, keďže šírka rezu sa pohybuje medzi 0,1 až 1,5 mm a medzi jednotlivými vyrezanými časťami stačí nechať medzeru širokú len niekoľko milimetrov.
