Vodni rez
Tehnološka dovršenost.
Vodni rez (angl. waterjet cutting) je postopek rezanja materialov z izjemno hitrim (večkratnik hitrosti zvoka) curkom vode pod zelo visokim pritiskom. Ta curek je tako močan, da lahko reže različne materiale – od mehkih (pena, guma, plastika, barvne kovine) do zelo trdih (vseh vrst jekla, kamen, marmor, steklo, keramika, karbon).
Kako deluje?
Postopek je precej preprost in temelji na zelo visoki kinetični energiji vode, kateri je primešano abrazivno sredstvo:
Črpalka ustvari zelo visok tlak vode
Vodo s pomočjo visokotlačne črpalke stisnemo na več kot 4.000 barov in tako ustvarimo zelo visok kinetični potencial
Voda se usmeri skozi zelo majhno šobo
Pri tem nastane zelo tanek (s premerom približno 0,4 mm) in izredno hiter curek vode, katerega hitrost preseže 2.5x hitrosti zvoka
Dodajanje abraziva
Pri vseh trših materialih se v curek vode dodaja naravno abrazivno sredstvo, ki omogoča učinkovito rezanje. Brez dodajanja abraziva je mogoče rezati zgolj mehkejše materiale, ki bi jih sicer lahko rezali z nožem ali škarjami, v takšnem primeru govorimo o rezanju s čisto vodo
Rezanje materiala
Abraziv pomešan v curku vode z visoko hitrostjo odnaša material na obdelovancu (podobno kot pri postopku brušenja) in tako s pomočjo dinamične glave, katera kompenzira stožec curka, nastaja čist, natančen in pravokoten rez. Na ta način lahko režemo tanke ali debele raznovrstne materiale brez segrevanja oz. brez toplotno vplivanega področja
Prednosti
V primerjavi z drugimi postopki (laser, plazma, mehansko rezanje) ima vodni rez več ključnih prednosti:
Brez toplotnega vpliva
Material, ki ga režemo, se ne segreva, zato ni nikakršnih toplotnih deformacij, (mikro) razpok ali sprememb v mikrostrukturi materiala. Rez je čist in brez ožganin ali žlindre.
Zelo natančen in čist rez
Omogoča fine detajle in gladke robove, odrezan rob je pravokoten, odrezani izdelki pogosto uporabni brez dodatne obdelave ali čiščenja.
Rezanje skoraj vseh materialov
Les, kovine, kamen/granit/marmor, steklo, keramika, plastika, karbonska vlakna, razni kompoziti, guma ali kombinacije različnih materialov.
Brez mehanskih obremenitev
Ni pritiska, vibracij in visokih sil pri rezanju ter vpenjanju, zato se material ne poškoduje in ne deformira.
Okolju najbolj prijazen in čist postopek
Uporablja vodo in abrazivno sredstvo naravnega izvora, ne uporablja škodljivih rezalnih plinov, postopek ne ustvarja škodljivih UV žarčenj.
Vodni rez je odlična izbira, kadar so pomembni kakovost, natančnost, vsestranskost ter nespremenjena mikrostruktura materiala.
Izbira kakovosti je vedno kompromis med hitrostjo, ceno in izgledom končnega izdelka.
Kvaliteta reza
Kakovost reza pri vodnem rezanju se običajno označuje z razredi od Q1 do Q5. Višja številka pomeni bolj gladek, natančen in estetski rez, vendar tudi počasnejše rezanje.
Q1
grob rez
- zelo hiter rez
- rob je hrapav, z vidnimi globokimi zarezami
- primeren za dele, kjer videz ni pomemben
- primeren za razkosavanje zelo velikih debelin
Q2
osnovna kvaliteta
- še vedno razmeroma hiter rez
- rob je manj grob, a še vedno viden vzorec reza
- za tehnične ali notranje dele
Q3
srednja kvaliteta
- dobra kombinacija hitrosti in kakovosti
- rob je precej gladek
- primeren za večino splošnih izdelkov
- če ni posebnih zahtev, je to običajno privzeta kvaliteta
Q4
visoka kvaliteta
- zelo gladek in natančen rob
- minimalne sledi rezanja
- za vidne in estetske izdelke
Q5
najvišja kvaliteta
- izjemno gladek, skoraj poliran rob
- zelo počasno rezanje
- za najbolj zahtevne in dekorativne izdelke
- najvišja natančnost reza
Rezanje pod kotom
(3D/bevel)
Pri naprednih strojih, kot so FLOW waterjet, katerega uporabljamo tudi v Nicromu, je na voljo posebna funkcija za rezanje pod kotom (3D/bevel rez). To omogoča rezanje pod različnimi koti, ne samo pravokotno (90°). Recimo rob je lahko odrezan pravokotno z dodatnim posnetjem pod 45°. Pretežno se te vrste rezov uporabljajo za pripravo zvarnih robov na elementih zvarjenca, kjer z enim postopkom izdelamo sestavne elemente zvarjenca primerne za takojšno sestavo, brez naknadne obdelave ali dodelav.
Na našem stroju nagib bevel reza lahko znaša do ekstremnih 60°. Za tako velike nagibe uporabljamo po meri izdelane mešalne cevi.
Kako deluje?
Stroj ima nagibno rezalno glavo (XD Dynamic Waterjet), ki se lahko premika v več smereh (t.i. 5-osno rezanje).
Rezalna glava:
- se nagiba levo/desno in naprej/nazaj,
- samodejno prilagaja kot glede na program,
- kompenzira naravni konus reza (t.i. taper).
Ta funkcija je posebej uporabna pri kovinskih konstrukcijah, strojništvu in unikatnih izdelkih, kjer so pomembni natančni koti in popolno prileganje delov.
Prednosti:
- Natančni koti (npr. za varjenje ali sestavljanje)
- Boljši spoji med kosi materiala
- Možnost 3D oblik in kompleksnih geometrij
- Popolnoma pravokotni robovi brez konusa (tudi pri debelejših materialih)
- Ostri vogali
Področja uporabe
Vodni rez se uporablja v različnih panogah, kjer sta pomembna natančnost in visoka kakovost reza, ali pa če je pogoj zgolj, da ne pride do toplotnega vnosa v rezan material:
Kovinska industrija
rezanje kovin, plastike, gume, lesa in vseh ostalih tehničnih materialov
Avtomobilska in letalska industrija
rezanje specialnih materialov
Gradbeništvo
rezanje kamna, granita, marmorja, keramike in ploščic
Oblikovanje in dekor
unikatni vzorci, napisi in dekorativni elementi
Steklarstvo
natančno rezanje stekla brez poškodb, možnost rezanja zelo debelega stekla
V letalski industriji je vodni rez sprejet kot edina možna vrsta rezanja pločevine, saj zaradi svoje narave rezanja brez vnosa toplote ne vpliva na mikrostrukturo rezanega materiala. Zaradi svoje vsestranskosti je vodni rez odlična rešitev tudi za vse tehnične in estetske izdelke.
Storitve vodnega reza
V podjetju Nicrom d.o.o. ponujamo storitve vodnega reza na sodobnem stroju vodilnega proizvajalca FLOW. Stroj ima mizo velikosti 6 x 2 m in omogoča rezanje pločevin do debeline 300 mm. Na stroju je nameščena XD Dynamic Waterjet rezalna glava, ki nam omogoča idealno pravokotne reze ter ostre vogale, kot pa tudi 3D rezanje z nagibom curka do izjemnih 60°. Stroj omogoča tudi prebijanje trših in krhkih materialov s funkcijo VacuumAssist. Stroj ima sistem za kompenzacijo neravnosti plošč DynaBeam s pomočjo katerega zagotavljamo najvišjo možno natančnost odrezanih izdelkov.
