Was ist der optimale Druck beim Wasserstrahlschneiden?

Beim Wasserstrahlschneiden wird der Wasserschneiddruck immer als einer der wichtigsten Aspekte der Schneideffizienz bezeichnet, aber ist er das wirklich? Bestimmte Maschinen- und Pumpenhersteller bieten Drücke von über 90 und sogar 100 kpsi an, aber was ist wirklich der optimale Wasserstrahlschneiddruck für Leistung und Zuverlässigkeit?

Die Auswirkungen von Druck und Geschwindigkeit beim Wasserstrahlschneiden verstehen

Wenn der Wasserschneiddruck steigt, steigt auch die Schneidgeschwindigkeit und wenn das der einzige Faktor wäre, dann wären 100KPSI Hochdruckpumpen der Standard, aber sie sind nicht so wie alle anderen Faktoren machen das Spiel zwischen Wasserstrahlschneiddruck und Schneidgeschwindigkeit zu einem kniffligen Spiel. Wir haben im Laufe der Jahre gelernt, dass der Wasserdruck für die Schneideffizienz wichtig ist, aber ebenso wichtig ist das Wasservolumen, die Menge an Wasser, die bei einem bestimmten Druck produziert wird. Wenn der Wasserstrahlschneiddruck zunimmt, muss die Größe der Öffnung (die tatsächlich den Strahlstrom erzeugt) kleiner werden, damit die Pumpe mit dieser Wassermenge und diesem Druck Schritt halten kann. Indem Sie den Druck erhöhen, verlieren Sie Volumen und begrenzen dadurch den Wert dieses Drucks.

Ein weiteres Missverständnis in Bezug auf den Druck beim Wasserstrahlschneiden ist, dass Sie mehr Druck benötigen, um dicker zu schneiden. Das ist einfach falsch. Ein abrasives Wasserstrahlschneidsystem, das mit 40 kPSI arbeitet, kann die gleichen Materialien auf die gleiche Dicke schneiden wie eine Maschine, die mit 90 kPSI+ arbeitet, es tut es nur langsamer.

Hyperpressure Vs. Normaldruck

Normaldruck beim Wasserstrahlschneiden ist immer noch ein sehr hoher Wasserstrahlschneiddruck. Normaldruck wird im Allgemeinen als 50-60 KPSI definiert. Mit diesen niedrigeren Drücken sind nicht nur die internen Komponenten der Pumpe, sondern auch das Hochdruck-Wasserversorgungssystem der Schläuche weit weniger abgenutzt. Benutzer stellen häufig fest, dass die erhöhte Schneideffizienz, die durch den Betrieb dieser Hochdruckpumpen bei maximalem Druck erzielt wird, ziemlich schnell durch Betriebskosten, eine geringere Lebensdauer der Verbrauchsmaterialien und eine viel höhere HD-Leitung, Öffnung, Kopf, Ventil, Fitting und Verbindungsfehler ausgeglichen wird. Im Allgemeinen kann ein System mit 50-60KSI 500-600 Betriebsstunden laufen, ohne dass eine Pumpenüberholung erforderlich ist (Direktantriebs- und Verstärkerpumpen kombiniert), während eine Hochdruckpumpe, die mit Spitzendruck arbeitet, oft nur 70-90 Stunden ohne Unterbrechung abgeschaltet werden kann Notwendigkeit für einen Umbau.

Wasserstrahldruck und Produktivität

Der Druck beim Wasserstrahlschneiden erhöht zwar die Geschwindigkeit, aber das ist nicht die Produktivität. Produktivität bedeutet, sich darauf verlassen zu können, dass Ihre Maschine durchgängig qualitativ hochwertige Teile zeitnah produziert, die innerhalb akzeptabler Qualitätsbereiche liegen. Produktivität stellt sicher, dass Ihre Maschine so lange wie möglich betriebsbereit bleibt, nur wenn erwartet oder geplant für Wartungsarbeiten ausfällt und ansonsten konstant läuft. Druck ist nicht gleich Produktivität auf einem Wasserstrahlschneidsystem, aber er hat einen großen Einfluss darauf.

Wie Geschwindigkeit die Effizienz beeinflusst

Druck und Geschwindigkeit sind zwar ähnlich, aber nicht gleich. Druck ist das, was die Pumpe erzeugt, während Geschwindigkeit das Ergebnis davon ist, dass dieser Druck durch die Öffnung der Maschine abgelassen wird. Die Geschwindigkeit trägt den Granat durch das Fokusrohr/die Düse und in und durch das zu schneidende Material. Wenn sich die Öffnungsgröße ändert, ändert sich auch die Geschwindigkeit des freigesetzten Drucks. Typischerweise ist die Geschwindigkeit umso höher, je kleiner die Öffnung ist, aber der Strom ist durch diese Öffnungsgröße dahingehend begrenzt, wie viel Granat (der das eigentliche Schneiden ausführt) mit dem Düsenstrom mitgeführt werden kann.

Erhöhen der Wassergeschwindigkeit durch Erhöhen des Drucks

Wenn der Druck beim Wasserstrahlschneiden zunimmt, steigt bei allen anderen Faktoren auch die Geschwindigkeit des Strahls, der die Düse verlässt. Wenn die Geschwindigkeit zunimmt, nimmt die lineare Schnittgeschwindigkeit zu und schneidet das gleiche Material mit den gleichen Toleranzen und dem gleichen Finish.

Einstellen Ihrer Ausrüstung für den optimalen Druck beim Wasserstrahlschneiden

Der optimale Druck ist der Druck, mit dem Ihre Maschine am effizientesten und produktivsten ist. Bei einigen Systemen kann dies 40.000 PSI sein, während die meisten im Bereich von 55.000 PSI schweben. Benutzer mit Hochdruckpumpen berichten, dass ihre beste Effizienz nicht wie angegeben im Bereich von 90 kPSI liegt, sondern eher bei den niedrigeren Drücken von 65-68 kPSI, da bei diesen Drücken die Pumpendichtungen und andere interne Komponenten viel länger halten, sodass die Maschine hochwertige Teile ohne ungeplante Ausfälle schneiden kann .

Der Wasserstrahl-Schneiddruck wird je nach Typ der verwendeten Hochdruckpumpe auf eine von zwei Arten eingestellt. Für diejenigen, die eine Pumpe im Direktantriebsstil verwenden, wie sie bei Omax-Maschinen und einigen Flow-Modellen üblich ist, wird der Druck durch einfaches Steuern der Drehzahl des Pumpenmotors eingestellt.

Bei Druckübersetzerpumpen wird der Wasserdruck eingestellt, indem der erzeugte Hydrauliköldruck in einem Verhältnis von 20:1 (3 kPSI Hydrauliköldruck =60 kPSI Wasserdruck) gesteuert wird. . Durch einfaches Herunter- oder Hochdrehen des Hydraulikdruckregelventils wird der entsprechende Ausgangswasserdruck gesteuert.

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