EN
Ele pot fi umbrite de sistemele industriale masive de tăiere în ceea ce privește dimensiunea, dar puterea de tăiere a mașinilor mici de tăiat cu jet de apă le lasă adesea pe cele noi complet descumpănite. Aceste dispozitive se bazează pe apă la presiune ultra-înaltă — care uneori poate fi amestecată cu particule abrazive — pentru a realiza tăieturi curate și precise într-o gamă largă de materiale, economisind astfel timp și costuri. Așadar, care este puterea reală a unei mașini mici de tăiat cu jet de apă?
Răspunsul la această întrebare variază în funcție de presiune, tipul pompei, designul capului de tăiere și materialele procesate. De ce să nu aflăm împreună la ce sunt capabile aceste mașini?
Ce caracterizează o mașină mică de tăiat cu jet de apă?
O mașină mică de tăiat cu jet de apă este în general un echipament compact sau de bază care poate fi instalat într-un atelier, un laborator, o școală, un centru de cercetare și dezvoltare sau o unitate de producție la scară mică. Aceste dispozitive au în mod normal următoarele caracteristici:
- O masă de tăiere mai mică (de obicei între 600×600 mm și 1300×1300 mm)
- Puterea pompei, măsurată în CP, este mai mică decât cea a sistemelor industriale mari
- Spațiul ocupat este redus, pentru medii în care spațiul disponibil este limitat
- Se consumă mai puțină energie și apă
Deși sunt mici ca dimensiune, aceste mașini funcționează după același principiu ca cele mari, adică utilizează apă la presiune extrem de ridicată – de obicei între 30.000 și 60.000 PSI (2.000–4.000 bar) – pentru efectuarea operațiunilor de tăiere a materialelor.
Presiunea: Factorul principal de putere al jetului de apă
Adevărata "putere" a unui dispozitiv cu jet de apă nu este determinată în niciun caz de căldură sau cuplu, ci de presiunea apei și viteza jetului. În mod obișnuit, un sistem mic de jet de apă este totuși capabil să funcționeze la următoarele niveluri:
- 30.000–40.000 PSI pentru modelele de intrare
- Până la 60.000 PSI pentru unitățile compacte de înaltă performanță
La aceste presiuni, cantitatea de apă evacuată din duză atinge aproape de trei ori viteza sunetului. Astfel, dacă sunt introduse materiale abrazive (în mod normal granat), forța de tăiere crește considerabil. Prin urmare, este posibil ca mașinile mici să poată tăia materiale pentru care, în mod obișnuit, sunt necesare echipamente industriale mari.
Ce tipuri de materiale poate tăia o mașină mică cu jet de apă?
Mașinile mici cu jet de apă, în ciuda carcasei lor limitate, pot totuși uimi utilizatorii, deoarece pot tăia o gamă largă de materiale, inclusiv:
- Metale: oțel inoxidabil, aluminiu, cupru, alamă, titan
- Piatră și sticlă: marmură, granit, ceramică, sticlă termorezistentă
- Materiale plastice și compozite: acrilic, fibră de carbon, fibră de sticlă
- Piele și spumă
- Lemn și laminate
În ceea ce privește grosimea, un jet abraziv de dimensiuni mici este în majoritatea cazurilor capabil să:
- Taie oțel până la 20–30 mm (0,8–1,2 inch) cu o finisare bună a marginii
- Aluminiu până la 40–50 mm (1,5–2 inch)
- În ceea ce privește materialele mai moi, acestea pot fi chiar mai groase decât atât
În plus, dacă se folosește apă pură fără abraziv, mașinile mici pot realiza tăieturi curate ale materialelor moi, cum ar fi cauciucul, textilele, produsele alimentare și spuma, la viteze foarte mari.
Viteză de tăiere: Cât de rapid înseamnă «puternic»?
Deși problema dacă o mașină este capabilă sau nu să taie este ceea ce se referă în principal la putere, și problema vitezei este de asemenea crucială, iar aici tehnologia se remarcă. Mașinile mici cu jet de apă pot face următoarele:
- Tăierea oțelului inoxidabil de 1–3 mm la câțiva metri pe minut
- aluminiu de 10 mm la viteze industriale lente, dar constante
- Materiale moi aproape instantaneu
Mașinile mici cu jet de apă oferă suficientă viteză pentru a putea realiza prototipare, lucrări de precizie, producții de serie mică și piese personalizate, în timp ce sistemele industriale mari sunt concepute pentru producții continue de mare volum și grosimi extreme.
Precizie și Control
Mașinile mici cu jet de apă nu au doar o putere mare; ele sunt, de asemenea, foarte precise. Cu sisteme moderne de control CNC, precizia medie variază între:
- ±0,05 mm și ±0,1 mm, în funcție de configurația specifică
Prin urmare, pot fi utilizate în fabricarea:
- Componente pentru industria aerospațială
- Părți ale dispozitivelor medicale
- Garnituri și elemente de etanșare de precizie
- Panouri metalice decorative
- Piese mecanice personalizate
Producția fără energie nu este deloc o opțiune; totuși, aici intervin cu succes jeturile mici de apă – oferind o forță de tăiere controlată și reproductibilă.
Putere electrică vs. Putere de tăiere
De cele mai multe ori, oamenii cred că un aparat mic de tăiat cu jet de apă înseamnă performanță scăzută din cauza puterii electrice mai mici. Iată ce este adevărat:
- Puterea electrică utilizată de o pompă mică de jet de apă este de aproximativ 15–30 kW.
- Energia este transformată în presiune hidraulică foarte ridicată, nu în căldură.
- Deoarece tăierea cu jet de apă este un proces de răcire, nu există zonă afectată termic, întărirea materialului metalic sau distorsiuni termice.
De aceea, chiar și sistemele de tăiere cu jet de apă cu cea mai mică putere sunt foarte eficiente în ceea ce privește transformarea energiei electrice în forță utilă de tăiere.
Cum se compară cu laserul sau plasma?
Când persoanele întreabă despre puterea unei mașini mici cu jet de apă, de obicei intenționează să o compare cu mașinile cu laser și cu plasmă.
- În comparație cu laserul: Laserele mici pot tăia mai rapid table subțiri, dar jeturile de apă sunt capabile să taie materiale mai groase și pot tăia metale reflective fără a genera căldură sau a le deforma.
- În comparație cu plasma: Deși tăierea cu plasmă este rapidă pe metale groase, provoacă deformări termice și muchii aspre. Pe de altă parte, jeturile de apă taie metalul curat, fără bavuri și fără a încălzi metalul.
În ceea ce privește capacitatea maximă de tăiere în raport cu dimensiunea mașinii, jeturile de apă (în special cele abrasive) se numără printre cele mai puternice și flexibile tehnologii de tăiere disponibile.
Puterea unui mic jet de apă în viața reală
Puterea este esențial starea rezultată din utilizare. Dispozitivele mici cu jet de apă sunt utilizate în mod predominant pentru:
- Atelierele de confecții metalice personalizate
- Laboratoare educaționale și de cercetare
- Studiouri de realizare a semnelor și artă
- Atelierele de piatră și faianță
- Părți ale autovehiculelor și motocicletelor
- Carcasele echipamentelor electronice
- Prototipare aerospace
Majoritatea celor care folosesc astfel de echipamente sunt uimiți de faptul că un dispozitiv care poate încăpea într-un atelier modest este capabil să taie plăci din oțel inoxidabil, plăci ceramice sau materiale compozite groase fără efort.
Limitări ale mașinilor mici de tăiat cu jet de apă
Mașinile mici cu jet de apă, deși puternice, nu sunt lipsite de limitări. Principalele sunt:
- Rate foarte scăzute de îndepărtare a materialului la tăierea metalelor groase
- O arie de lucru mai mică pentru piese mari
- Desigur, o capacitate mai scăzută de producție continuă în comparație cu sistemele industriale mari
Cu toate acestea, aceste restricții nu reprezintă o problemă majoră pentru întreprinderile mici și mijlocii, care beneficiază de avantajele flexibilității și puterii de tăiere.
Cât de puternică este o mașină mică cu jet de apă?
În scenarii reale, o mașină mică cu jet de apă este suficient de puternică pentru a tăia cu precizie, curățenie și fiabilitate majoritatea materialelor industriale. Este un sistem compact care combină o presiune extremă a apei, energie de tăiere cu abraziv și precizie CNC și care poate realiza sarcinile multor unelte tradiționale de tăiere, dar la un nivel superior.
Performanța sa de top poate să nu aibă amploarea și continuitatea pe care le-ați aștepta de la sistemele imense de fabrică, dar puterea sa reală constă în funcționalitatea sa multifuncțională, precizia și autoritatea sa surprinzător de eficientă. O mașină mică cu jet de apă este un putere compactă și nu este „mică” în ceea ce privește performanța, fiind potrivită pentru ateliere, startup-uri, centre de cercetare și producători specializați.