Rezanje vodenim mlazom jedno je od češće upotrebljavanih tehnika rezanja koje sa sobom povlači određene prednosti u odnosu na druge tehnike. Međutim, postoje uvriježena mišljenja koje valja demistificirati u ovom kratkom inženjerskom priručniku rezanja vodenim mlazom.

 

Uvod u rezanje vodenim mlazom

Nesumnjivo je kako je rezanje vodenim mlazom jedna od najčešće korištenih tehnika obrade rezanjem kad su u pitanju metali osjetljivi na temperaturu. Međutim, kako bi se odabrao najbolji stroj, odnosno najbolja tehnika za ovu operaciju obrade, nužno je upoznati se s nekim od inženjerskih pojmova. Iako smo već u prijašnjem članku načeli ovu temu i spomenuli neke od elementarnih stvari, sada ćemo rezanje vodenim mlazom promatrati kroz sasvim drugačiju perspektivu.

 

Mlaznice za vodeno rezanje

Tehnike rezanja vodenim mlazom mogu se podijeliti s obzirom na upotrebu dodataka mediju (vodi) za rezanje. Dodatci za rezanje ujedno definiraju i vrstu rezanja, a koja se mogu podijeliti na rezanje pomoću i bez abrazivnog sredstva.

Gotovo svi današnji strojevi za vodeno rezanje imaju mogućnost prebacivanja iz jednog u drugi način rezanja.

Kao što mu i samo ime kaže, rezanje pomoću abrazivnog sredstva podrazumijeva upotrebu abrazivnih mikro čestica koje se dodaju u vodu. U praksi, ovakva vrsta rezanja upotrebljava se za rezanje materijala veće čvrstoće, odnosno većih poprečnih presjeka. Nadalje, abrazivno sredstvo pri ovakvom rezanju daje znatno lakši rez pošto se često radi o materijalima čija je struktura takva da lako penetriraju materijal.

S druge strane, vodeno rezanje bez upotrebe abrazivnog sredstva koristi se kod rezanja materijala manjih poprečnih presjeka i manje tvrdoće. Ovakvo rezanje podrazumijeva upotrebu isključivo vode za penetraciju i odvajanje čestica. Neki od materijala koji se režu ovakvom tehnikom rezanja su različite vrste plastika, tkanina, materijal za izradu brtvi itd.

 

Tlak pri rezanju vodenim mlazom

Rezanje vodenim mlazom specifično je po upotrebi visokog tlaka sredstva (op.a vidi mlaznice za vodeno rezanje) koje se koristi za rezanje. Jedno od glavnih pitanja koje si svaki inženjer prilikom izrade proračuna reza mora postaviti, a kad je u pitanju vodeno rezanje, je koji tlak odabrati?

Često se lome koplja o tome je li bolje izabrati tlak od 6.205 ili 4.136 bara. Neki smatraju kako je upotreba većeg tlaka bolja zbog povećanja brzine rezanja, dok drugi misle kako se nižim tlakom povećava efikasnost reza.

Obje tvrdnje itekako imaju smisla i dvojbe oko upotrebe tlaka su opravdane. Međutim, valja demistificirati neka uvriježena mišljenja. Brzina rezanja direktno je korelirana snagom mlaznice, količinom vode koja izlazi iz mlaznice, odnosno tlakom. Što je otvor, odnosno tlak manji brzina rezanja je manja.

S druge strane, veći otvor i veći tlak troši više snage ali reže brže. Dakle, količina vode i tlak određuju snagu.

Svi strojevi za rezanje vodenim mlazom koji režu pomoću dvije glave u pravilu koriste veći tlak ali unatoč tome brzina rezanja ostaje ista. Tu se dolazi do sljedećeg važnog pitanja- što je s pumpom za stvaranje tlaka?

 

Pumpe za stvaranje tlaka pri rezanju vodenim mlazom

Kako bi se uopće moglo rezati vodenim mlazom potrebno je stvoriti visoki tlak. Visoki tlak stvara se dvjema vrstama pumpi, pomoću one s izravnim pogonom, odnosno pomoću one pojačivačke. Pumpe s izravnim pogonom daleko su jednostavnije od potonjih ali zahtijevaju znatno više održavanja. Zbog svojeg jednostavnijeg dizajna jeftinije su ali dugoročno gledano, pojačivačke pume imaju znatno manje troškove u kasnijim fazama.

 

Troškovi vodenog rezača

Prilikom izračuna troškova rezanja vodenim mlazom javljaju se neke nedoumice koje svaka tvrtka rješava na svoj način. U pravilu, troškovi rezanja izračunavaju se prema satima rada stroja, a koje može biti drugačije s obzirom na broj glavi za rezanje. Prosječno, trošak jednog sata rezanja iznosi oko 120 eura, a u nekim slučajevima se može popeti i na više od 1.700 eura. Postoji velik broj varijabli koje na ovaj ili onaj način utječu na troškove, a neke od njih su:

• Zahtijevana kvaliteta rezanja

• Vrijeme potrebno za manipulaciju rezanim komadom

• Troškovi potrošnog materijala

• Broj probijanja materijala

 

Usporedba rezanja vodenim mlazom s drugim tehnikama

Osim rezanja vodenim mlazom, na tržištu postoji znatan broj različitih drugih tehnika obrade rezanjem. Međutim, neke od najznačajnijih tehnika su lasersko rezanje, plazma rezanje, odnosno autogeno rezanje. U nastavku će o svakom od rezanja biti spomenuto nekoliko riječi.

Nadalje, uz rezanje vodom vežu se određene prednosti koje u ovom tekstu neće biti spomenute pošto smo o njima pisali već prije.

• Rezanje vodenim mlazom vs lasersko rezanje: vodeno rezanje u odnosu na lasersko ima nekoliko glavnih prednosti koje se svode na mogućnost rezanja refleksivnih metala, rezanje metala većih poprečnih presjeka i odsutnost topline koja može naštetiti rezanom materijalu

• Rezanje vodenim mlazom vs plazma rezanje: plazma rezanje nadmašuje rezanje vodenim mlazom kad je u pitanju brzina, ali ako se ove tehnike uspoređuju s aspekta kvalitete, vodeno rezanje daje znatno kvalitetniji rez

• Rezanje vodenim mlazom vs autogeno rezanje: autogeno rezanje, jednako kao i lasersko rezanje, zagrijava materijal u procesu rezanja što može uzrokovati promjenu svojstva materijala. Osim toga, pošto se prilikom autogenog rezanja koristi kisik moguća je pojava korozije

 

---