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简体中文 Water cutting, also known as water jet knife, referred to a kind of high-pressure water jet cutting technology, it’s high-pressure water cutting machine. Under the control of the computer, the workpiece can be carved arbitrarily, and it is less affected by the processed material quality. Due to its easy operation and good yield, water cutting is gradually becoming the mainstream cutting method in industrial cutting technology.
Desarrollo historico
Early water cutting because the pressure of water is very small, and no abrasive is added, it can only be used to cut paper and other soft, low strength materials，which means its application range is very narrow.
Más tarde, con el desarrollo de la tecnología, la bomba de agua de alta presión puede usarse para cortar más materiales. El corte temprano del agua dependía completamente de la presión del agua para cortar materiales, pero solo cortando materiales con menor resistencia que la presión del agua, la aplicación aún es limitada.
El Dr. Norman Franz siempre ha sido reconocido como el padre del cuchillo de agua. Fue la primera persona en estudiar herramientas de corte con cuchilla de agua de presión ultra alta (UHP). La presión ultra alta se define como más de 30 000 psi. El Dr. Franz, un ingeniero forestal, quería encontrar una nueva forma de cortar troncos grandes en la madera. En 1950, Franz colocó por primera vez objetos pesados en la columna de agua, forzando el agua a través de una pequeña boquilla. Adquirió un chorro corto de alta presión (varias veces superior a la presión actual) y pudo cortar madera y otros materiales. Su investigación posterior implicó un flujo más continuo, pero le resultó muy difícil obtener altas presiones continuas. Al mismo tiempo, la vida útil de las piezas se calcula en minutos, no semanas o meses hoy.
In 1979, Dr. Mohamed Hashish began to study ways to increase the cutting energy of water knives in Frow's research laboratory to cut metals and other hard materials. Dr. Hashish is recognized as the father of sand water knife. He invented the method of adding sand to an ordinary water knife. He uses garnet (a material commonly used on sandpaper) like sand. With this method, water knives (containing sand) can cut almost any material. In 1980, and water cutters were first used to cut metals, glass, and concrete.
Principio de funcionamiento del corte por chorro de agua.
The water-cut water jet starts from a pressurized pump and passes through a high-pressure mixing tube to produce a pressure of 60,000 PSI, which is then ejected from the cutting nozzle. During the design process, small leaks can permanently damage the components and cause damage. Therefore, manufacturers and engineers will carefully handle the processing of high-pressure materials, using special technology to combine such machines. Users only need to know basic operational knowledge.
La máquina de corte se aplicó en la industria en 1982, y se introdujo por primera vez en 1970. Se utiliza principalmente en las industrias automotriz, aeroespacial y de vidrio en la industria, y la precisión mejora continuamente de estos recortes. El cortador abrasivo puede alcanzar una presión de 55,000 PSI, que se inyecta a través de una pequeña boquilla a una velocidad de 762 m / s, que es 2.5 veces la velocidad del sonido.
Mixing the pomegranate sand into this high-speed water jet, mixing it in a mixing tube and then directly ejecting it from the sand tube to the material being processed at a speed of 305 m/s. This cutting process is actually a grinding and cutting process. The process, this power and movement are all produced by water.
The booster pump pressurizes the water again to achieve the desired pressure. It is worth noting that the abrasive cannot be added to the water or high-pressure water line because the line will wear through quickly. Therefore, it can only be added to the nozzle position to mix water and abrasive. At the same time, it can't be too close to the exit, because it is necessary to give him a speed to accelerate, only the abrasive has a certain flow rate to have the cutting ability. In order to avoid the abrasive mixing of the abrasive and water, the water cutting nozzles are made of very hard, high strength materials such as tungsten carbide ceramic composites.
Ventajas del corte por chorro de agua.
Entonces, ¿cuáles son las ventajas del corte de agua en comparación con los métodos de corte tradicionales?
Se puede cortar en una amplia gama. Puede cortar la mayoría de los materiales como metal, mármol, vidrio y más.
Buena calidad de corte. El corte con agua crea un corte suave que no crea bordes ásperos y con rebabas.
Sin procesamiento en caliente. El corte con agua porque se corta con agua y abrasivos, no genera calor (o produce muy poco calor) durante el procesamiento, y este efecto es ideal para materiales afectados por el calor. Tales como: titanio.
Amigable con el medio ambiente. El corte de agua se corta con agua y arena. Este tipo de arena no produce gases tóxicos durante el procesamiento y puede descargarse directamente, lo que es más ecológico.
El corte con agua no requiere el reemplazo de la unidad de corte, y una sola boquilla puede procesar diferentes tipos de materiales y formas, ahorrando costos y tiempo.
Desventajas del corte por chorro de agua.
El costo del equipo de corte de agua es solo superado por el corte por láser, el alto consumo de energía, el alto costo de mantenimiento y la ausencia de velocidad de corte. Como todos los abrasivos son desechables, se descargan en la naturaleza una vez. La contaminación ambiental que trae consigo también es grave.
Resultado de corte de chorro de agua
Espesor de corte
El grosor del corte de agua puede ser muy grueso, 0.8-100 mm, o incluso material más grueso.
Velocidad cortante
La velocidad de corte del agua es la más lenta en relación con el corte de alambre y el corte por láser, y es completamente inadecuada para la producción en masa.
Precisión de corte
El corte con agua no produce deformación térmica con una precisión de ± 0.1 mm. Si se utiliza una máquina de corte de agua dinámica, se puede mejorar la precisión de corte, y la precisión de corte puede ser de hasta ± 0.02 mm, eliminando la pendiente de corte.
Ancho de hendidura
La ranura cortada con agua es aproximadamente 10% más grande que el diámetro del tubo de la cuchilla, típicamente de 0.8-1.2 mm. A medida que el diámetro del tubo de lijado se expande, la incisión se agranda.
Calidad de la superficie de corte
El corte con agua no cambia la textura del material que rodea la costura de corte. Los métodos de corte térmico, como el corte por láser, cambian la textura alrededor del área de corte.
It was really informative when you talked about how water jet cutting can be used to cut materials like marble and metal. Is water jet cutting used for shaping marble that is used for countertops? As far as I know, countertops are often found in many unique shapes, so it makes sense if water jetting is used in this industry.
Hi Henry,
Gracias por tu comentario.
Yes, waterjet cutting technologies can definitely be used in cutting countertops, and it is very similar to marble cutting.
Saludos,
Ich wusste nicht, dass das Wasserstrahlschneiden damals nur zum Schneiden von Papier verwenden werden konnte. Heute ist da eine unglaubliche Kraft dahinter. Mein Vater erzählt mir da ab und zu von seiner Arbeit.