它如何運作?

水刀切割機如何運作?

  • 1. 高壓泵浦

    泵浦產生用於切割的高壓水流。

  • 2. 垂直補正切割頭

    作為OMAX水刀機的附加選配件，電腦控制的多軸切割頭可進行斜角切割，並可用於自動調整最小化錐度以進行精確的垂直切割。

  • 3. 加砂水刀切割噴頭

    加壓的水在噴嘴內穿過一個小孔，並形成連貫的水流。 然後，水箭通過文丘里管部分，在那裡將一定量的粒狀磨料吸入水流。水和磨料顆粒混合後通過一個特殊的碳化鎢混砂管，並且所產生的磨料/水漿液以連貫的磨料顆粒切割流的形式從噴嘴中噴出，並以極高的速度移動。

  • 4.水箱

    加砂水箭切入待加工的材料後，充滿水的水箱將水箭的能量耗散掉。

  • 5. 儲砂桶

    儲砂桶和相關的磨料流量控制系統向噴嘴傳送定量的粒狀磨料。

  • 6. X-Y軸移動系統

    精密的X-Y移動系統用於精確移動噴嘴以建立所需的切割路徑。

  • 7. 個人電腦式控制台

    用於加砂水刀切割系統的高級運動控制器安裝於個人電腦，以有限的操作員經驗生產精確的零件。
OMAX通過使用高級電腦模型來準確預測切割水流的運動和形狀

運動控制

因為水刀切割介質是液體而不是靜態的，所以當移動時，水刀會趨於咬邊並在曲線上擺得很寬，就像移動傳統的剛性切割工具一樣。 OMAX通過使用高級電腦模型來準確預測切割水流的運動和形狀，然後使用以個人電腦為基礎的運動控制系統來補償不必要的水流運動，從而解決了這一問題。 結果是首次實現了快速，準確的零件。 無需反複試驗，也不需要經驗豐富的程序員，因為經驗和知識在控制之中

高壓泵浦

水刀切割系統利用較舊、較複雜的液壓增壓泵或較新、較簡單的曲軸驅動的三缸柱塞泵。直接驅動泵浦本質上比增壓泵浦更高效，因為它們不需要動力消耗液壓系統。曲軸驅動是純機械的直接驅動系統，具有最小的摩擦損失，因此效率通常在85％至90％之間。 這意味著，與一般增壓器的65％或更少相比，提供給驅動馬達85％或更多的電能實際上可以輸送到切割刀頭。從歷史上看，增壓泵具有更長的密封和止回閥壽命的優勢，但是對密封設計和材料的不斷改進以及陶瓷閥組件的廣泛可用性和降低的成本，現在使得可以在60,000 PSI（4,137 bar）的壓力下運行曲軸泵，並且維護間隔長、可靠性高。

OMAX在其所有的系統中僅使用高效的曲軸驅動直驅泵。直驅泵比傳統的液壓增壓泵效率更高，因此它可以向切割噴嘴輸送更多的淨功率，從而加快切割速度。它安靜、乾淨、沒有液壓洩漏的危險。此外，直驅泵易於理解、故障排除和維護。 OMAX Enduromax泵浦的預防性維護間隔為1000小時，可提供可靠及低成本的運行。
高壓泵浦
加砂切割刀頭

加砂切割刀頭

所有加砂水刀切割頭都使用相同的基本工作原理，該噴頭於1936年首次獲得專利（專利2,040,715）。現代配置如右圖所示。

請注意，對於設計用於切割柔軟材料的純水噴嘴，省去了混合室和混合管，僅通過連貫的水流即可切割材料。

為了加砂切割刀頭有效地切割並延長零件壽命，至關重要的是，將寶石孔口小心地與噴嘴主體對齊。所有OMAX噴嘴均經過工廠校準並經過單獨測試，以確保有效切割和延長使用壽命。

  • 高壓水

    泵浦產生水壓，並通過高壓管傳遞到噴嘴。泵浦的水壓可變。

  • 水噴嘴

    噴嘴使用紅寶石或鑽石將高壓水聚焦。孔的直徑有助於確定切割寬度（切縫），孔口越小，切割寬度（切縫）越小。

  • 加砂口

    引入磨料（通常是石榴石）以形成能夠切割幾乎所有材料的混合物。磨料按網孔分類，類似於砂紙，其中80目是最粗糙的。

  • 混砂管

    隨著磨料和水一起，混合物通過混砂管輸送並切割材料。混砂管的尺寸根據水壓、磨料混合物和應用情況而變化。與寶石孔類似，混合管的直徑越小，切割寬度（切縫）越小。

相關問題

  • 操作水刀切割機需要多少維護？
    加砂水刀的大部分維護工作涉及對泵和切割頭的維修。維護的確切類型和頻率取決於機器的使用方式（泵壓力、材料切割的類型等）、特定組件（泵類型、噴嘴類型、配件）和水質。噴嘴需要相當頻繁地更換噴嘴，以確保精確切割品質，更換噴嘴僅需幾分鐘。我們的MAXJET 5i噴嘴保證使用壽命500小時。切割頭中的磨損組件需要偶爾更換，這大約需要10分鐘。高壓泵需要定期維修。 我們的直驅泵非常易於維護，根據泵的型號，重組通常需要1-2個小時。需要定期從水箱中清除累積的磨料和切割材料顆粒。隔板每月至少要檢查一次耗損，磨損時應旋轉或更換。
  • 使用過的磨料怎麼處理？ 有危險嗎？
    使用過的磨料處理方法通常分為三類：處理、回收和再利用。在大多數情況下，由於石榴石是一種非放射性的天然物質，因此可以將水刀機中使用過的磨料與其他無毒垃圾一起丟棄。但是，如果磨料用來切割有毒物質，並被鉛或鈹等有毒物質的顆粒污染，則不能輕易地與垃圾一起扔掉，必須將其視為有毒廢棄物。可採用定期收集處理廢棄物服務的公司協助來簡化此過程。
  • 加砂水刀切割速度有多快？
    加砂水刀的切割速度受多種因素影響，包括材料類型、材料厚度、需求的切邊品質、零件幾何形狀、泵浦功率等。與其他切割方式相比，當切割厚度小於1英寸的材料時，加砂水刀的切割速度比線切割快5到10倍，但通常不如電漿切割和雷射切割機快。
  • 加砂水刀切割的精度和重複精度？
    OMAX系列水刀機的切割精度為±0.025mm，MAXIEM系列水刀機的切割精度為±0.076mm，GlobalMAX系列水刀機的切割精度為±0.076mm，ProtoMAX為±0.127mm。切割台的重複精度皆為±0.025mm。不僅是切割台的XY精度，還包括在加砂水刀機上切割零件的最終精度，這是由於加砂水刀機上的切割工具的特性，高速的水和磨料混合而成稱為水箭。與剛性切割工具不同，水流在移動時會彎曲，並且水流的下部行為與上部不完全相同，寬度改變並變形，並且隨著切割而逐漸變細。所有這些都會隨著不同的材料、不同的厚度、不同的切割速度以及一系列其他因素而改變。所有OMAX水刀切割機上的控制軟體均使用先進的切割模型，該模型考慮了所有這些因素，並針對每次切割工作進行了優化，從而優化了切割參數，因而每次都能製造出準確的零件。為了精確測量任何加砂水刀切割機的精度，請將您的零件設計進行切割測試並量測。