Vodeno rezanje karbonskih vlakana
Što je Waterjet?
Vodeni mlaz koristi pumpu za stvaranje visokotlačnog (do 90,000 psi) mlaza vode koji može prorezati sve, od pjene do 8 plus " čelične ploče. Prilikom rezanja kroz metal ili karbonska vlakna, abrazivni materijal , kao što je granat, koristi se kao pomoć u procesu rezanja. (Pogledajte veze "Izvor" na dnu objave za više informacija o tome kako rade vodene mlaznice.)
Sada pogledajmo zašto je vodeni mlaz tako dobar alat za rezanje karbonskih vlakana.
Debljina dijela
Jedna velika prednost vodenog mlaza je ta što može relativno lako rezati vrlo debele karbonske ploče. Kod glodalice, debeli dijelovi zahtijevaju više prolaza što oduzima vrijeme i uzrokuje veće trošenje svrdla. Također morate brinuti o čišćenju strugotina i prašine iz dubokih utora. Osim toga, s pravilnim podešavanjem možete jednostavno rezati male značajke koje bi bile nemoguće na ruteru zbog dubine.
Debela karbonska vlakna rezana vodenim mlazom
Ubrzati
Brzina rezanja vodenim mlazom, posebno za male dijelove, mnogo je brža nego korištenjem glodalice. Kod glodalice, dubina rezanja i brzina napredovanja ovise o veličini glodala i debljini dijela. Manji bitovi i deblji dijelovi zahtijevaju više prolaza, dok vodeni mlaz može rezati isti dio u jednom prolazu i obično s većom brzinom napredovanja.
Zaštita od prašine
Još jedna velika prednost korištenja vodenog mlaza je zadržavanje prašine. Jedna od glavnih briga pri radu s karbonskim vlaknima je prašina. Prašina od karbonskih vlakana može pronaći svoj put do unutarnjeg rada vaših strojeva i uzrokovati brušenje ili trošenje dijelova brže nego inače. Također je iritantan ako se udiše ili može izazvati svrbež ako dođe na vašu kožu. S vodenim mlazom, sva ugljična prašina se ispuhuje u spremnik za vodu gdje je lakše rukovati radi pravilnog odlaganja. Nisu potrebni skupi sustavi za evakuaciju prašine.
Uzorci uskog kroja
Promjer mlaza vodenog mlaza može se podesiti na otprilike 0,025 inča, što će omogućiti rezanje dizajna s vrlo malim rupama ili unutarnjim elementima. Ovaj promjer alata također se može koristiti za rezanje oblika blizu unutarnje kvadratne geometrije.
Nedostaci
Iako postoje mnoge prednosti korištenja vodenog mlaza za rezanje karbonskih vlakana, postoje i neki nedostaci. Sljedećih nekoliko odjeljaka bavit će se tim područjima.
Završetak rubova
Budući da vodeni mlaz koristi abraziv za rezanje čvrstih karbonskih vlakana, rub može imati blago hrapavu površinu. To se može kontrolirati veličinom oka granata (što je finiji abraziv, to je finija završna obrada) i brzinom dodavanja. Dok je za neke dijelove ova završna obrada prihvatljiva, druge će dijelove trebati brusiti kako bi se dobila glatkija završna obrada. Vrijeme potrošeno na čišćenje ruba može nadoknaditi neke od prednosti dobivenih rezanjem dijelova vodenim mlazom. Postoji ravnoteža između brzine rezanja i složenosti dijelova koju treba uzeti u obzir ako radite s velikom količinom dijelova.
Povratni udarac
Još jedno područje koje zabrinjava pri rezanju karbonskih vlakana je povratni udar koji dolazi od prelaska preko jedne od letvica. Spremnik s vodenim mlazom koristi metalne letvice koje se protežu preko širine spremnika i pružaju površinu za podupiranje vašeg radnog materijala. Kada visokotlačni mlaz prijeđe preko čelične letvice, mlaz vode i abraziva može se skrenuti prema gore što u biti pjeskari stražnju stranu dijela. Obično se to ne bi primijetilo na metalnom dijelu, ali bi moglo uništiti dio površine karbonskog dijela.
Srećom, postoje rješenja za rješavanje ovog problema. U Elevated Materials režemo naše dijelove na vrhu Rhino ploče. Rhino ploča je sastavljena od HDPE "slamki" koje omogućuju prolaz mlaza bez puhanja natrag prema ugljiku. Njegova mala veličina ćelije omogućuje nam rezanje malih i zamršenih dijelova bez brige da će pasti u spremnik.
mali komadi ugljičnih vlakana izrezani pomoću rhinoboarda
Za velike projekte relativno velike veličine, izrađujemo učvršćenja koja strše iz dna spremnika kako bi se osiguralo da mlaz reže samo preko vode. Dijelovi se tada drže na mjestu pomoću vakuumskih čašica. S ovim učvršćenjima izrezali smo više od 1000 istih dijelova i nismo morali mijenjati nijednu veću komponentu.
Delaminacija
Još jedan izazov rezanja karbonskih vlakana vodenim mlazom je bušenje rupa. Visokotlačni vodeni mlaz može pojesti smolu između slojeva karbonskih vlakana i uzrokovati odvajanje ili raslojavanje, što slabi dio.
raslojavanje karbonskih vlakana
Mnogi proizvođači će prethodno izbušiti rupe na drugom stroju, a zatim staviti dio na vodeni mlaz za rezanje. Nedostatak ove metode je naravno rizik od pogrešnog poravnanja putanje reza vodenim mlazom s rupama koje ste prethodno izbušili.
U tvrtki Elevated Materials uložili smo mnogo vremena i resursa u usavršavanje naše metode probijanja karbonskih vlakana kako bismo spriječili raslojavanje. Tehnika ima sve veze sa snižavanjem tlaka mlaza na oko 10KSI (10,000 psi) i osiguravanjem da granat
