hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu it hbs_lat hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en cs de hu hu hu hu hu hu sk hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu de hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en ar bn mzn hbs_lat da de es et fa fi fr lt he hi hbs_lat it ja ml nl pl pt ru hbs_lat sk sl sv ta te tr fy vi zh hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ez a közzétett változat, ellenőrizve: 2020. április 1.
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Vízsugaras vágógéppel lemezből kivágott villáskulcs.
(A kép bal felső sarkában látható a munkadarabot tartó rács, az alsó részen a vágás során felhalmozódott abrazív homok. A jobb felső részen látható a nagynyomású vizet szállító acélcső. A fejen lévő szivacs a vágás során kifröccsenő víz ellen véd.)
Vízsugaras (injektoros) vágógép működési vázlata.
(1: nagynyomású víz; 2: fókuszáló; 3: keverőkamra; 4: védősapka; 5: fröccsenő víz; 6: munkadarab; 7: a munkadarabot tartó rács; 8: a kádban lévő víz; 9: a munkadarab már vágott része; 10: fúvóka; 11: abrazív homok)
A vágás technológiája (az előbbiekben említett három eljárással ellentétben) nem az anyag megömlesztésére épül, hanem a víznek mint sokélű forgácsolószerszámnak (hasonlóan a köszörűhöz) anyagleválasztó, koptató hatására. Az anyagleválasztás és a víz együttes használatának köszönhetően a kialakuló hőmérsékletemelkedés a vágott felület mentén minimális, ezért ott és annak környékén az anyag szerkezete nem változik meg, ezért vágható például üveg, kerámia, vagy bármely olyan egyéb anyag, amelynél a hőbevitel a későbbi felhasználás szempontjából káros elváltozásokat eredményez (ez lehet elszíneződés, vetemedés vagy molekuláris változás) a vágási felület mentén.
A vágáshoz szükséges nagy nyomású vizet (400–6000 bar, összehasonlításképpen a háztartásokban lévő víz nyomása 3–5 bar) hidraulikus nyomásfokozó munkahengerekkel érik el. A nagynyomású vizet a szivattyútól a vágófejig 5–8 milliméter átmérőjű és 1–2 milliméter belső átmérőjű „hajlékony” acélcsöveken továbbítják. A vágófejben nagyon kis keresztmetszetre leszűkítve érik el az igen nagy áramlási sebességet.
2 A vízsugaras vágás változatai
3 A vágható anyagok listája
4 A vágási felület jellemzői
5 A vízsugaras vágógép fő részegységei
6 Az eljárás előnyei és hátrányai
7 Összehasonlítás más technológiákkal
Az 1950-es években Norman Franz erdőmérnök kísérletezett egy korai változattal, favágás céljából. A technológia azonban nem fejlődött az 1970-es évekig, amikor Mohamed Hashish először kevert koptató hatású anyagot a vízhez.
Manapság a vízsugaras vágás egyedülálló például a vágható anyagok számának és a vágás finomságának tekintetében.
A vízsugaras vágás változatai[szerkesztés]
Alapvetően kétféle változata létezik:
vízsugaras vágás: ekkor önmagában a víz eróziós hatását használják fel
abrazív vízsugaras vágás (abrazív: „koptató hatás”): a vizet homokkal keverve, annak sokkal nagyobb koptatási erejét használja. Ennek kétféle változata létezik:
A kétféle változat a homok vízzel való keverésének módjában különbözik. Az injektoros esetében a már fókuszált vízsugárba keverik vákuumos és egyben gravitációs úton (szó szerint beleejtik) az abrazív szemcséket. A szuszpenziós vágásnál magához a magas nyomású vízhez keverik, és egyfajta iszapot képeznek. Ez utóbbi eljárásnak komoly technikai akadályai vannak:
a sugár elindítása és lezárása,
a zárást végző szerkezet is mindenképpen erős koptató hatást szenved el és
az abrazív tároló folyamatos töltése.
Maga az iszap nem tartalmaz levegőt, így a hatásfoka sokkal jobb. Ipari alkalmazásban az injektoros megoldás terjedt el. A nyitást és zárást végző szerkezet élettartama nagyon nagy (többnyire tűszelepes), mivel a keverés a fókuszálás után megy végbe, így csak magát a fúvókát érinti a koptató hatás. E keverési eljárás hátránya, hogy a víz és az abrazív adalék mellé nagy térfogatszázalékban (ami akár 90% is lehet) levegő keveredik, amely a vágás hatásfokát nagy mértékben lerontja.
A vágható anyagok listája[szerkesztés]
Vas és egyéb vas alapú fémek (például acél, orvosi acél, korrózióálló acél, gyorsacél stb.) tetszőleges edzési és egyéb kezelési fázisban
Nemesfémek (ezüst, arany, platina stb.)
További fémek (alumínium, titán, ólom stb.)
Kerámia és egyéb kerámia alapú anyagok (például csempe)
Beton, tégla, gipsz és egyéb építőipari anyagok
Műanyag származékok (például gumi, teflon, bakelit, habok stb.)
élelmiszer (fagyasztott húsok, nagyiparban használt termékek szétválasztásakor) stb.
Ezzel a módszerrel sem vágható az edzett üveg, ami tulajdonságaiból következően apró darabokra robbanna.
A vágási felület jellemzői[szerkesztés]
20 mm vastag gránit vágása két különböző előtolással.
A bal oldali 330 mm/perces, míg a jobb oldali 380 mm/perces előtolással lett kivágva. A jobb oldali felülete szemmel láthatóan érdesebb. A képen jól megfigyelhető a vízsugár elhajlása az anyag felületén a vágás során. A recésedés az anyag különböző szilárdságú részei és a víz nyomásának ingadozása miatt alakul ki.
A vágott felület minőségét befolyásoló tényezők:
az abrazív anyag mennyisége és minősége, valamint
A felület jellemzően éles, sorjás és többnyire recés a nagynyomású pumpa alternáló mozgása miatt. A felületi érdesség a vágási sebesség csökkentésével és megnövelt abrazív homok adagolással finomítható, akár a lézervágásra jellemző sima felület is elérhető.
A vízsugaras vágógép fő részegységei[szerkesztés]
Különálló abrazív adagoló egység
Munkaasztal (kád): Vízzel teli kád, amelynek a tetején vasrácsok tartják a munkadarabot. A kádba kerül a fúvókából kiáramló víz, az abrazív homok és a munkadarabról leváló részecskék, darabok. A vágás folyamata során a sugár nem áll meg a vágott anyag alsó felületénél, hanem belevág az alatt lévő rácsba is, ezért a rácsokat időről időre cserélni kell.
Nagynyomású vízszivattyú: Ez az egység állítja elő a nagynyomású folyadékot (igény szerint további hűtőberendezéssel).
Vágófej: Ez végzi a vágást. Fókuszálja a vizet, keveri az abrazív homokkal, és a kevert elegyet egy fúvókán keresztül a munkadarab felé továbbítja. A fej része továbbá egy érzékelő, amely azt figyeli, hogy beleakadt-e vagy ütközött-e valamivel a gép feje. Az ütközés általában a vészleállás gomb megnyomásával egyenértékű.
Abrazív adagoló és puffertartály: A feladata a megadott mennyiségű folyamatos adagolás és tárolás. Lehet a fej fölött egy egyszerű gravitációs adagoló formájában, vagy külső egységgel (ez utóbbi esetben a fejnél található egy kis méretű áthidaló tartály) és a fejre szerelt pontos adagoló egységgel. A külső egységes megoldás esetén a gép megállítása nélkül is lehetőség van feltölteni, utánatölteni a tartályt. Általában 100–200 kilogramm abrazív homok tárolására alkalmas, ellentétben a gravitációs adagolóval, amely csak 5–10 kg tárolására képes.
Mechanikus mozgást végző szerkezet: Hosszanti, kereszt és függőleges szán, a nagy vágási sebesség elérése érdekében ún. nullás illesztésű fogaskerék-fogasléces.
Vezérlő: Ez végzi a motorok összhangban való mozgatását, része továbbá egy vagy több kézi kezelőfelület és általában egy számítógép is, amelyen a kívánt vágási program elkészíthető és a gép paraméterei beállíthatók.
Az eljárás előnyei és hátrányai[szerkesztés]
A vízsugaras vágás technológiájának legnagyobb előnye, hogy maga a folyamat hidegvágási eljárás, és gyakorlatilag bármely anyag vágható. Legnagyobb hátránya, hogy viszonylag költséges technológia.
a vágás során nem keletkeznek, illetve nem használnak környezetre káros anyagokat (mert nincs hűtő- és kenőfolyadék, nincsenek felszabaduló gázok stb.),
a vágási felületen nem keletkezik salakanyag,
a vágható anyagok skálája igen széles,
a vágható anyagok vastagsága akár 30 centiméter is lehet, még vas esetén is meghaladja a 10 centimétert,
a kicsi vágórésnek (0,03–1,6 milliméter) köszönhetően minimális az anyagveszteség,
bonyolult alakzatok hozhatók létre,
a vágási felületen nincs hőmérséklet-emelkedés, ezáltal a vágott anyag belső tulajdonságai nem változnak meg.
pontossági problémák (az anyagfüggő koptatási hatás miatt kialakuló vágórés az adott anyagi összetételre jellemző, nem sima felületű),
a fókuszálók viszonylag alacsony élettartama,
a vágás közben fröccsenő víz és egyéb anyagok,
a nagynyomású szivattyú gyakori kötelező szervizelése (tömítések cseréje),
a vágóasztalt képező kádban időről időre felgyülemlő abrazív homok és egyéb beleeső, a vágáskor keletkező anyagdarabok, amelyet a gép szüneteltetése mellett ki kell takarítani.
Ez a szakasz egyelőre üres vagy erősen hiányos. Segíts te is a kibővítésében!
Deszpoth István–Maros Zsolt: Vízsugaras vágás alkalmazása
Vízvágó működés közben (videó, angol)
Esztergálás • Fúrás • Fűrészelés • Gyalulás • Köszörülés • Marás • Szikraforgácsolás • Üregelés • Vízsugaras vágás • Vésés
Folyatás • Hengerlés • Húzás • Kisajtolás • Kovácsolás • Mélyhúzás
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Vízsugaras_vágás&oldid=22426824”
Hivatkozás erre a változatra
Hogyan hivatkozz erre a lapra?
A lap utolsó módosítása: 2020. április 1., 12:04
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.