Verbesserung der Genauigkeit und Leistung Ihrer Wasserstrahlschneidemaschine

Beim Wasserstrahlschneiden ist die Genauigkeit eines der wichtigsten Merkmale der hergestellten Teile, aber was verursacht die Genauigkeit oder, was noch wichtiger ist, den Genauigkeitsverlust bei einem Wasserstrahl? Was können Sie tun, um die Genauigkeit und damit auch die Gesamtleistung zu verbessern? In einem früheren Artikel mit dem Titel Alles, was Sie über Wasserstrahlgenauigkeit für Präzisionsschneiden wissen müssen Wir haben uns die Genauigkeitseigenschaften angesehen. In diesem Artikel werden wir untersuchen, welche Systeme und Komponenten in direktem Zusammenhang mit der erreichten Genauigkeit stehen, und untersuchen, wie diese Systeme gewartet werden können, die für die Genauigkeit des Wasserstrahlschneidens entscheidend sind.

Mit ein paar einfachen Fahrten können Sie Ihre Bearbeitung präzise und effizient am Laufen halten und so ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis und mehr Gewinn für Ihre Tasche erzielen.

Wasserstrahlmaschinenkomponenten

Bevor wir zu diesem Thema zu weit kommen, ist es wichtig, die Hauptkomponenten der Wasserstrahlschneidmaschine zu verstehen.

Wasserstrahlpumpe

Die Pumpe wird verwendet, um den Druck des einströmenden Wassers von 4-50 PSI, das von einem normalen Wandhahn kommt, auf 40, 50 oder sogar über 90.000 PSI zu erhöhen. Es gibt zwei Haupttypen von Pumpen für das Wasserstrahlschneiden, Direct Drive und den Intensifier Style. Diese beiden Konstruktionen dienen dem gleichen Zweck, um den Wasserdruck zu erhöhen. Diese Pumpen arbeiten mit Kolben, Dichtungen und Hochdruckventilen und müssen gewartet werden, um ordnungsgemäß zu funktionieren und anormale Ausfälle zu verhindern.

Wasserstrahlschneidkopf

Eine weitere kritische Komponente der Wasserstrahlschneidemaschine ist der Schneidkopf, da hier das Hochdruckwasser zugeführt, dosiert und mit dem abrasiven Granatmaterial gemischt wird, bevor es durch die Düse abgegeben wird. Der Schneidkopf enthält die äußerst wichtige juwelenbesetzte Öffnung, die speziell für die Pumpenleistung und den Druck, mit dem die Maschine arbeitet, bemessen sein sollte. Der Schneidkopf hält auch das Fokussierrohr oder die Düse, die den gemischten Strahl des Schleifmittels auf das Teil richtet.

CNC-Maschine

Natürlich ist kein Wasserstrahlschneidsystem komplett ohne die CNC-Werkzeugmaschine, um den Schneidkopf genau und reibungslos über die Werkstücke zu fahren. Dieses Bewegungssystem sollte genau sein und in der Lage sein, innerhalb einer kleinen Fehlerspanne zu positionieren und zu wiederholen (+/- 0,015 Zoll über einer 6 'X 12'-Oberfläche in den meisten Fällen). Die Genauigkeit Ihres Teils hängt hauptsächlich von der Genauigkeit ab, mit der Ihre Werkzeugmaschine den Schneidkopf positioniert.

Verbesserung des Aussehens Ihres Wasserstrahlschneidens

Mit einem Verständnis der grundlegenden Komponenten der Wasserstrahlschneidemaschine müssen wir uns nun einige Variablen des Wasserstrahlschneidens ansehen, die sich auch auf Genauigkeit und Leistung auswirken.

Schnittart bestimmen und Schneidkopf aufstellen

Glücklicherweise sind beim Wasserstrahlschneiden nicht allzu viele Änderungen am Schneidkopf erforderlich, um eine Vielzahl von Teilen und Dicken zu schneiden (abgesehen vom Wasserstrahlschneiden). Wenn Sie jedoch sicherstellen, dass die Öffnung und das Fokusrohr die richtige Größe haben, werden viele Probleme mit der Schnittqualität beseitigt.

Schnittgeschwindigkeit versus Schnittqualität

Wasserstrahlmaschinen nutzten die Geschwindigkeit, um die Schnittqualität zu bestimmen. Da es sich bei dem abrasiven Wasserstrahlverfahren eigentlich um einen Schleifvorgang handelt, wird umso mehr Material abgetragen und desto glatter die Schnittkante, je langsamer die Schnittgeschwindigkeit ist. Die Geschwindigkeit sollte jedoch nicht nur verwendet werden, um die Teilekante bei Bedarf glatter zu machen, sondern auch um die Effizienz und Schnittgeschwindigkeit zu erhöhen, wenn die Kantenqualität nicht so wichtig ist. Wenn Sie beispielsweise mehrere Löcher mit hoher Toleranz (von nur einigen tausend Zoll zulässiger Größe) wasserstrahlschneiden würden, würden Sie diese mit einer hohen Qualitätseinstellung schneiden, was wiederum die Bewegung des Wasserstrahls verlangsamt. Wenn Sie dagegen eine Kante schneiden, die später über eine Schweißnaht verbunden wird, ist diese Kantenqualität wahrscheinlich irrelevant und es kann die höchste Schnittgeschwindigkeit verwendet werden.

Zu wissen, wie sich die Schnittgeschwindigkeit auf die Teilequalität auswirkt, ist ein sehr wichtiger Bestandteil eines effizienten Wasserstrahlbetriebs. Zu wissen, wann unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten angewendet werden müssen, um maximale Leistung und Genauigkeit aufrechtzuerhalten, ist das Wissen, das der Wasserstrahlbesitzer erworben und angewendet hat.

Wie sich der Pumpendruck auf die Schnittgeschwindigkeit auswirkt

Der Pumpendruck ist ein wichtiger Aspekt für jede Wasserstrahlmaschine, da theoretisch „je höher der Druck, desto schneller der Schnitt“. Dies bedeutet jedoch nicht, dass „je höher der Druck, desto effizienter der Schnitt“. Der Wasserstrahldruck kann die Schneidgeschwindigkeit erhöhen, aber er hat seinen Preis (wir haben das in Was ist der optimale Wasserstrahlschneiddruck beschrieben?) Wenn der Druck zunimmt, treten zwei Haupteffekte auf. Das erste Wasserschneidvolumen wird verringert, wodurch das Schleifmittel durch das Material fließen kann. Zweitens erhöht sich der Ausfall von Verbrauchsmaterialien, was zu mehr Ausfallzeiten und Reparaturkosten führt.

Pumpenwartung

Die Wartung der Wasserstrahlpumpe ist wichtig, damit Ihre Maschine mit Spitzenleistung arbeitet und gleichzeitig die Genauigkeit erhalten bleibt. Da Druck + Volumen + Schleifmittel + Bewegungsgeschwindigkeit =Schnittqualität gewünscht ist, kann eine Änderung an einem dieser Aspekte das Ergebnis drastisch beeinflussen. Bei Pumpensystemen mit Direktantrieb wird der Druck durch die Drehzahl des Elektromotors gesteuert. Mit zunehmender Drehzahl steigt der Druck, aber auch der Verschleiß der kritischen internen Pumpenkomponenten. Daher sind die meisten Pumpensysteme mit Direktantrieb mit einem Hochdruckmanometer ausgestattet, das von der Position des Bedieners aus sichtbar ist. Die Aufrechterhaltung des korrekten Drucks durch Erhöhen oder Verringern der Drehzahl des Pumpenmotors ist für ein Qualitätsteil von entscheidender Bedeutung.

In Druckübersetzerpumpensystemen ist der erzeugte Druck konstant und wird nicht von der Motordrehzahl beeinflusst, wodurch die Schnittqualität leichter aufrechterhalten werden kann. Das Wissen um den ausgegebenen Druck UND das bei diesem Druck erzeugte Wasservolumen ist für den Bediener jedoch entscheidend, um sicherzustellen, dass er die richtige Kombination aus Öffnung/Düse/Schleifmittel hat.

Hochgeschwindigkeitsdruck, Lebensdauer der Pumpe und Schnittgenauigkeit

Bei Ultrahochdruck (87 kPSI und mehr) kommt es zu einer deutlichen Verkürzung der Pumpen- und Verbrauchslebensdauer. Während das unmittelbare Ergebnis höhere Schnittgeschwindigkeiten sind, muss die Pumpe im Endergebnis 2-3x mehr gewartet werden als die Pumpen, die im Bereich von 50-60KPSI arbeiten, während sie nur 30-50% höhere Schnittgeschwindigkeiten erzeugen. Die Schnittgenauigkeit wird auch vom Pumpendruck beeinflusst, da bei abnehmendem Druck vom Bediener eine kalkulierte Geschwindigkeitsreduzierung in gleichem Umfang erforderlich ist, um sicherzustellen, dass die Teilequalität nicht leidet.

Schneidkopf einrichten

Die richtige Einstellung Ihres Schneidkopfes kann die Genauigkeit und Leistung stark beeinträchtigen.

Unterschiedliche Schnittkopfeinstellungen für verschiedene Materialien

Während es nicht allzu viele Variationen für das Schneidkopf-Setup gibt (der Schneidkopf ist auf PS, Volumen und Druck der Pumpenleistung abgestimmt), gibt es eine wichtige beim Schneiden mit klarem Wasser (Schaum, Teppich, Pappe, Gummi usw.) . Das Entfernen des abrasiven Schneidkopfes und die Montage einer Einrichtung nur mit Öffnung kann die Qualität und Effizienz dieser weicheren Materialien erheblich verbessern. Die Öffnungsgröße wird stark reduziert (normalerweise um 50 %), sodass die Pumpe nur noch 50 % produzieren muss, was den Schneidprozess effizienter macht.

Soll ich einzelne oder mehrere Schneidköpfe verwenden?

Die Verwendung mehrerer Schneidköpfe auf einem Wasserstrahlschneidsystem hängt von mehreren Faktoren ab, kann aber allein die Effizienz ohne Qualitätsverlust um 40 % oder mehr steigern.

Die zu berücksichtigenden Faktoren sind:

• Teilegröße:Können die Düsen weit genug voneinander entfernt werden.
• Pumpenleistung:Hat meine Pumpe genug Leistung, um mehrere Schneidköpfe zu versorgen?
• Materialkonsistenz” Wird sich mein Teil bewegen, drehen oder anheben, wenn ich mit 2 Köpfen schneide?

Wenn Sie die Antworten auf diese Fragen kennen, können Sie besser verstehen, ob das Hinzufügen von 1 oder mehreren Schneidköpfen zu Ihrer Maschine Ihre Leistung verbessert.

Die Öffnung und Düse

Die Öffnung und die Düse sind das letzte Pint des Wasser-/Schleifmittelsystems, das zusammengefügt wird, um einen genauen und hochwertigen Strahlstrom zu erzeugen. Sie sind von entscheidender Bedeutung, um sowohl die Genauigkeit als auch die Leistung Ihres Wasserstrahls sicherzustellen.

Öffnungsqualität beeinflusst Schnittqualität

Die Öffnung ist das gehärtete Juwel, das genau für die Pumpe bemessen ist, die Sie betreiben. Im Laufe der Zeit kann sich die Oberfläche des Schmuckstücks abnutzen oder durch Partikel beschädigt werden. Eine beschädigte oder abgenutzte Öffnung lässt zu viel Wasser vorbeifließen und bewegt den Strahl aus der Mitte, wodurch die darunter liegende Düse abgenutzt wird. Auch die Sicherstellung, dass Sie die richtige Öffnungsgröße haben, ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Effizienz, da die Verwendung einer zu kleinen Öffnung bedeutet, dass Sie die Geschwindigkeitsausgabe Ihrer Maschine einschränken. Wenn Sie eine zu große Öffnung verwenden, kann Ihre Pumpe den Druck nicht aufrechterhalten und Ihre Schnittqualität leidet, da Ihre Pumpe aufgrund von Überhüben beim Versuch, Druck zu erreichen, abschaltet.

Öffnungen halten normalerweise etwa 40 Stunden bei Rubin-/Saphir-Modellen und 500-100 Stunden bei Diamantschmuck.

Wann müssen Düsen ausgetauscht werden

Die Düse sitzt direkt unter der Öffnung und wird auch als „Fokus“-Rohr oder „Misch“-Rohr bezeichnet, da durch diesen Teil der abrasive Strahl und der Hochdruckstrahl gemischt und auf Ihr Material fokussiert werden. Düsen können leicht beschädigt werden und sind sehr spröde, da sie gegen den Verschleiß des Schleifmittels gehärtet sind. Unter normalen Bedingungen nutzen sich diese Düsen im Laufe der Zeit ziemlich gleichmäßig ab und das Loch wächst alle 10 Betriebsstunden um etwa 0,001 Zoll im Durchmesser. Mit zunehmendem Düsendurchmesser wächst auch der Strahlstrom, wodurch mehr Material als nötig von dem Teil entfernt wird. Idealerweise sollten die Düsen nach 100 Betriebsstunden ausgetauscht UND alle 10 Stunden gedreht werden, um eine gleichmäßige Abnutzung zu gewährleisten.

Minimierung des Schleifmittelverbrauchs

Einer der wichtigen Aspekte der Effizienz des Wasserstrahlschneidens ist die Minimierung der Schleifmittelmenge, die dem Schneidkopf zugeführt wird. Da das Schleifmittel etwa 70 % der Betriebskosten des Wasserstrahls ausmacht, ist es wichtig, so wenig wie möglich zu verwenden und gleichzeitig eine Qualität und einen schnellen Schnitt beizubehalten. Wenn Sie zu viel Strahlmittel verwenden, verschwenden Sie es unnötig, verschleißen die Strahlmittel-Mischkammer und die Düse im Schneidkopf übermäßig und füllen Ihren Wasserstrahltank schneller auf, was zu längeren Ausfallzeiten bei der Reinigung führt. Verwenden Sie zu wenig Schleifmittel und Sie schneiden wahrscheinlich nicht vollständig durch das Material oder hinterlassen eine Kante von schlechter Qualität.

Das Schleifmittel wird auf jeder Maschine durch ein System dosiert, das vom Maschinenhersteller entwickelt und ausgewählt wurde, um einen genauen Schleifmittelfluss zu gewährleisten. Mit der Zeit verschleißen diese Schleifmittel-Dosiervorrichtungen selbst und beginnen zuzunehmen oder zu viel Schleifmittel in die Mischkammer im Schneidkopf zu kippen. Es ist wichtig, die Verschleißteile Ihres Strahlmittelzufuhrsystems (dies können Räder oder große Öffnungen sein) zu kennen, um sie gut instand zu halten. Auch die Überprüfung der Leistung Ihres Schleifmittelzufuhrsystems durch physisches Messen mit einem Becher und einer Waage ist wichtig für die richtige Einstellung und Leistung.

Teilbewegung eliminieren

Ein weiterer wichtiger Aspekt des präzisen Wasserstrahlschneidens ist die Eliminierung von Teilebewegungen. Kleinere Teile können bei Wasserspritzern leicht aufschwimmen. Größere Teile können vom Schneidkopf bewegt werden, nachdem ein Teil nach oben gekippt wurde. Erwägen Sie, Ihre Werkstücke auf den Tisch oder in eine Vorrichtung zu spannen und kleinere Teile/Tropfen bei Bedarf mit Tabs zu fixieren, um die Bewegung der Teile zu eliminieren.

Die Anwendung einiger einfacher Schritte kann Ihnen helfen, eine bessere Teilegenauigkeit zu erreichen und die Leistung Ihres Wasserstrahlschneidsystems zu steigern. Bei Southern Fabricating Machinery Sales kennen wir uns mit Wasserstrahlen und Wasserstrahlschneiden aus und können Ihnen bei der Auswahl der richtigen Maschine für Ihre Bedürfnisse und Ihr Budget helfen. Besuchen Sie uns im Internet unter WWW.SOUTHERNFABSALES.COM oder noch besser, rufen Sie uns unter 813-444-4555 an, um sofortige Hilfe zu erhalten