Na czym polega cięcie wodą?

Cięcie wodą to inaczej abrasive water jet (AWJ). Metoda została opracowana w latach 70., a dziesięć lat później jej możliwości doceniły firmy działające na rynku przemysłowym. Obróbka przeprowadzana jest na stole o wymiarach 4x2 m przy użyciu wycinarki CNC.

Maszyna gwarantuje powtarzalność procesu oraz świetną jakość końcowych produktów. CNC połączona jest z pompą wysokociśnieniową, dzięki której materiał obrabiający osiąga wartości 6200 barów. Dysza z głowicą tnącą znajduje się w prostopadłej linii do powierzchni stali, kamienia, konglomeratu lub tworzywa sztucznego. Obrabiany materiał układany jest na stole roboczym, a jego zanurzenie w wodzie minimalizuje hałaśliwe odgłosy. Dzięki odpowiedniej grubości oraz trwałości podstawki pod CNC przeprowadzany proces cięcia nie powoduje powstania odkształceń i innych uchybień.

Początkowa faza obróbki polega na zwiększeniu prędkości ścierniwa (granatu) za pośrednictwem wody. Następnie, wodorotlenek prowadzi do zassania minerału przez komorę miksującą. W niej woda oraz ścierniwo zostają połączone, a potem przetransportowane do specjalnej tuby. Dzięki temu wydostająca się struga posiada bardzo wysoką energię kinetyczną, a jej prędkość wynosi około 300 m/s.

Na czym polega cięcie laserowe?

Cięcie laserowe, podobnie jak AWJ, zaliczane jest do najbardziej nowoczesnych metod obróbki materiałów o zróżnicowanych parametrach. Do jego przeprowadzenia wykorzystuje się sublimację, stapianie lub spalanie, a wybór odpowiedniego sposobu determinuje moc urządzenia.

Cięcie laserowe oraz mechaniczne pozwalają na uzyskanie produktów o zbliżonych parametrach. W każdej z tych metod wykorzystuje się jednak inne czynniki prowadzące do obróbki elementów. W przypadku cięcia laserowego są to czysty gaz techniczny oraz gorące promienie świetlne. Dzięki nim można prowadzić do następujących modyfikacji materiałów:

  • cięcia,
  • spawania,
  • znakowania,
  • drążenia otworów,
  • hartowania,
  • obróbki powierzchniowej warstwy (hartowania, stapiania, dodawania składników stopowych, natapiania).

Cięcie wodą a laserem – porównanie

AWJ oraz cięcie laserowe znalazły swoje szerokie zastosowanie dzięki swojej efektywności oraz różnorodności materiałów mogących zostać poddanych obróbce. Każdy z tych procesów przebiega nieco inaczej, a różnice nie ograniczają się jedynie do finalnego efektu:

Cięcie laserem czy wodą – co wybrać?

Na pierwszy rzut oka to AWJ ma więcej zalet. Nie oznacza to jednak, że cięcie laserowe stanowi metodę gorszą. W przypadku AWJ zakres materiałów poddawanych obróbce jest bardzo szeroki, a do cięcia laserowego kwalifikowane są głównie elementy o matowym wykończeniu. Wśród największych atutów metody należy wskazać precyzję pracy. Laser doskonale sprawdza się do obróbki z dokładnością do 0,001” (woda – 0,003”). Warto zaznaczyć, że grubość oraz parametry materiału znacząco wpływają na efekt każdej metody. Laser pozwala bowiem na uzyskanie gładkich krawędzi, bez gradu, jeśli obróbce poddawany jest materiał o grubości poniżej 3 mm.

W twardszych elementach wykończenie będzie nieco gorsze. W metodzie AWJ grubszy materiał determinuje uzyskanie lepszych parametrów. W cieńszych elementach może powstać grad, a sama praca przebiega mniej efektywnie.