Czy metal może być cięty za pomocą wody?

Cięcie metalu jest jedną z podstawowych i najczęściej wykorzystywanych metod jego obróbki. Nadawanie elementom odpowiednich rozmiarów oraz uzyskiwanie dobrej jakości powierzchni i krawędzi może być osiągane przy pomocy różnych procesów technologicznych. Wśród nich znajdują się m.in. rozmaite odmiany cięcia termicznego i plastycznego. W przypadku blach oraz profili cienkościennych korzysta się też często z cięcia wodą.

Na czym polega cięcie wodą?

Technologia cięcia wodą wiąże się z wykorzystaniem tzw. obróbki ścierno-strumieniowej polegającej na zastosowaniu dość wąskiego strumienia o wysokim przepływie i podawanego pod dużym ciśnieniem. Przy cięciu strumieniowym przepływ może wynosić nawet 25 l/min, a ciśnienie sięgać 6500 barów, średnica strumienia jest z kolei niezwykle mała i może mieć od ok. 0,05 mm. Cięcie water jet jest możliwe za sprawą wprowadzania pewnych ilości ścierniwa, które dzięki nośnikowi w postaci wody może uzyskiwać odpowiednią energię kinetyczną i odspajać materiał. Ścierniwo to tzw. garnet, czyli drobiny wykonane z materiałów o wysokiej twardości, głównie związków krzemu, który uzyskuje 7,5 w skali twardości Mosha, ale także oliwin czy rozdrobnione szkło. Dla osiągania właściwej precyzji i jakości cięcia cząsteczki używanego materiału mają bardzo małe rozmiary sięgające 100 μm. Ze względu na zapewnienie odpowiedniej trwałości wykorzystywanych urządzeń ważnym ich elementem są dysze kształtujące strumień. Zwykle są one produkowane z materiałów o wysokiej twardości i wytrzymałości np. wolframu, węglika, cermetali, rubinu albo diamentu syntetycznego. W przypadku niektórych materiałów możliwe będzie także cięcie z użyciem strumienia wody bez ścierniwa, co wymaga jednak zmniejszenia średnicy stosowanej dyszy i sprawdza się przy materiałach objętościowych takich jak pianki, gąbki bądź elastomery.

Przebieg cięcia wodą i jego zalety

Precyzyjne cięcie wodą jest możliwe dzięki dokładnemu pozycjonowaniu głowicy, która przemieszcza się nad strefą cięcia. Wykorzystywane urządzenia pracują w technologii CNC, za położenie głowicy odpowiada więc system czujników i serwomechanizmów sterowanych przez komputer. Zaletami techniki water jet jest możliwość uzyskiwania linii cięcia o różnej geometrii, także złożonej. Za sprawą pochylania głowicy dostępne jest ukosowanie oraz żłobienie. Znaczenie ma również brak obciążeń termicznych materiału oraz wysoka jakość otrzymanych krawędzi i powierzchni.

Cięcie w technologii water jet jest możliwe w ramach usług obróbki metalu świadczonych przez firmę Hubeny, która oferuje także cięcie laserowe oraz cięcie plazmą, a ponadto gięcie blach oraz frezowanie CNC i spawanie.