Tổng quan công nghệ cắt bằng tia nước

1. Giới thiệu
Nước luôn luôn ở bên cạnh con người và nước với năng lượng của mình có thể làm mòn những núi đá để kiến tạo nên những kỳ quan hùng vĩ. Năng lượng nước đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ qua, từ cơn sốt vàng ở California khoảng giữa năm 1800 hay trong những năm 1900 các mỏ than ở Nga đã được phá bởi những “quả bom” nước. Năm 1972 Mc Carthey đã trở thành người đầu tiên sử dụng năng lượng nước cao áp để cắt kim loại. Để thêm hiệu quả các hạt mài cũng được thêm vào dòng nước cắt.
Khoảng năm 1993, nhờ sự trợ giúp của máy tính, công nghệ này càng trở nên thông dụng, các đầu cắt CNC tia nước tỏ ra ưu thế vượt trội trong gia công bởi nó cắt được rất nhiều loại vật liệu khác nhau.
Hiện nay có rất nhiều xưởng kinh doanh có hiệu quả bằng việc bổ sung thiết bị cắt bằng tia nước kết hợp với các phương pháp gia công truyền thống khác.
Sau đây là những lý do khiến một xưởng gia công lựa chọn máy gia công bằng tia nước:
- Chương trình điều khiển thân thiện
- Dễ cài đặt máy
- Dễ thay thế công cụ
- Thời gian gia công nhanh và cho hầu hết các vật liệu
- Không tốn nhiều vật liệu (rất ít phoi)
- Gia công được các biên dạng phức tạp

Một số mẫu cắt tia nước

2. Độ chính xác
Bạn sẽ cần một máy với độ chính xác cao để có thể gia công được những chi tiết có yêu cầu cấp chính xác cao , tuy nhiên những yếu tố khác cũng không kém phần quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng gia công.
Đầu tiên là đầu cắt, bộ phận này sẽ kiểm soát dòng nước áp lực cao, điều này ảnh hưởng không nhỏ đến biên dạng sản phẩm. Một yếu tố không kém phần quan trọng nữa là phần mềm, để điều chỉnh tốc độ cắt.
Độ chính xác khi cắt tùy thuộc vào từng loại thiết bị và nhà sản xuất khác nhau, hầu hết sự thay đổi này đi kèm từ sự khác biệt trong hệ điều khiển và yếu tố ổn định (cứng vững) của máy. Những năm gần đây độ chính xác của máy cắt bằng tia nước đã được cải thiện đáng kể. Một máy sản xuất từ năm 1990 có khả năng đạt được độ chính xác từ 1,5 đến 0,25 mm; hiện tại độ chính xác có thể lên tới 0,025 mm.

3. Vật liệu
Các vật liệu khó gia công thường vết cắt ít bị vát (côn) hơn, độ vát này ảnh hưởng đến dung sai chi tiết. Có thể hạn chế bằng cách điều chỉnh tốc độ tốc độ cắt hoặc hơi nghiêng đầu cắt theo hướng vát của biên dạng khi cắt. Khi vật liệu tương đối dày, sẽ khó khăn để kiểm soát dòng nước ở phía dưới sau khi đi qua vật liệu, điều này sẽ để lại vết cắt không đều ở hai mép cắt. Vật liệu mỏng hơn 6mm có xu hướng cho mép vát ở vết cắt lớn nhất. Với những vật liệu dày thì độ chính xác khi cắt phụ thuộc nhiều vào hệ điều khiển.
WMT @ MES Lab. (biên dịch từ weterjet.org)