Newsletter

Login Form



Aktualne wydanie

OkladkaSS-10-2017

20170725-edgetech-banner-160x600-polonaisEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

baner konferencja 12 2017

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

 

  

FF18 750x150px PL NEUGIERIG

 

 baner mochnik colorimo 750X100

 

lisec SS FastLAne

 

baner-2-krzywe

 

 

 

Cięcie szkła strumieniem wody pod bardzo wysokim ciśnieniem
Data dodania: 30.01.09

Technologia hydrodynamicznego przecinania materiałów strumieniem wody pod bardzo wysokim ciśnieniem jest obecnie najnowocześniejszą i najszybciej się rozwijającą metodą obróbki (cięcie i kształtowanie powierzchni) w wielu branżach i dla prawie wszystkich materiałów. Ta nowoczesna technologia jest nie tylko konkurencyjna ale także uzupełniająca inne dotąd stosowane metody cięcia. Niezależnie od rodzaju materiału możliwe jest jego precyzyjne przecinanie do grubości 200 mm. Takich możliwości nie daje żadna inna technologia cięcia.

 

 

 
 Wycinanie precyzyjnego wzoru w stali nierdzewnej

 

Technologia waterjet polega na wykorzystaniu skoncentrowanej energii wąskiego strumienia wody, sprężonej do maksymalnego ciśnienia roboczego 4200 barów (odpowiada to słupowi wody o wysokości 42 km). Wypływająca z głowicy tnącej woda wraz ze ścierniwem nabiera bardzo dużej prędkości i osiągnięta olbrzymia energia kinetyczna wykonuje pracę cięcia. Pierwsze próby cięcia wodą pod dużym ciśnieniem (100 bar) były prowadzone w połowie ubiegłego wieku. Od około trzydziestu lat strumień czystej wody pod wysokim ciśnieniem (kilka tysięcy barów) jest używany do cięcia miękkich i bardzo trudnych do przecinania materiałów jak np.: guma, gąbka, pianka, skóra.



 
 Technologia waterjet umożliwia przecinanie różnorodnych materiałów


Od kilkunastu lat produkowane są wycinarki wodne do cięcia w technologii abrazywnej (z dodatkiem drobnoziarnistego piasku) pod bardzo wysokim ciśnieniem (UHP do 4200 bar).



Wysokie robocze ciśnienie i zastosowanie głowicy tnącej wytwarzającej strumień wodnościerny umożliwia przecinanie bardzo twardych, grubych i trudnych do cięcia materiałów jak np.: szkło, materiały ceramiczne, kamień naturalny i sztuczny, beton, stal nierdzewna, metale kolorowe, aluminium, tytan, materiały kompozytowe, tworzywa sztuczne. Możliwe jest cięcie materiałów cienkich, łatwo odkształcalnych, kruchych i łamliwych jak np. cienkich tafli szklanych oraz elementów dekoracyjnych ze szkła.



 
 Praca J. Mitchella, prezentowana na międzynarodowej wystawie szkła artystycznego w St. Louis. Witraż, którego elementy wycięto technologią waterjet i sklejono ze sobą żywicą epoksydową. Dzięki „czystemu” cięciu nie jest konieczne stosowanie łączeń maskujących krawędzie ciętych elementów

 

Przyszłościowa technologia waterjet jako technologia XXI wieku umożliwia jednostkową i seryjną produkcję unikalnych ze względu na kształt i materiał wyrobów w nowoczesnym wzornictwie przemysłowym, zapewniając wysoką jakość i precyzję wykonania. Poszerza profil produkcyjny, możliwości projektowe i wykonawcze przy produkcji skomplikowanych wyrobów z różnych materiałów (m.in. szkło, kamień naturalny i sztuczny, metale, niemetale, tworzywa) oraz przy świadczeniu usług cięcia (także w innych branżach) dla nowych klientów. Możliwe jest cięcie w układzie 1D (wzdłużne przecinanie materiału o stałej grubości).



Najpopularniejsze jest cięcie płaskie w układzie 2D (grubość materiału jest stała). Przestrzennie można przecinać materiały specjalną głowicą tnącą w układzie 3D (pięć osi swobody).

 

Rysunek wycinanej części (który można zmieniać i poprawiać) jest projektowany w programie AutoCAD. W tej technologii nie ma dodatkowego oprzyrządowania obróbczego, wymiany narzędzi i przezbrajania urządzenia przy zmianie przecinanego materiału. Cięcie można rozpocząć i zakończyć w dowolnym punkcie materiału, a wycięte części najczęściej nie wymagają dalszej dodatkowej obróbki.



W przemyśle szklarskim pracują kompletne wycinarki wodne do wysokociśnieniowego i abrazywnego cięcia strumieniem wody, pozwalające dokładnie, precyzyjnie, szybko i bezinwazyjnie wykonywać wyroby o dowolnych kształtach. Technologia cięcia strumieniem wody charakteryzuje się brakiem wpływów obciążeń termicznych (temperatura procesu jest poniżej 40°C), mechanicznych i chemicznych na obrabiany materiał. Krawędzie przecinanych części (w odróżnieniu od cięcia laserem) nie ulegają odbarwieniu, utwardzeniu termicznemu i nie zachodzą w nich przemiany strukturalne będące skutkiem oddziaływania cieplnego.



 
 
Kompletne wycinarki wodne: dwugłowicowa (na górze) i jednogłowicowa 


Zastosowanie technologii cięcia strumieniem wody w branży szklarskiej
Technologia waterjet wywodzi się z USA, gdzie początkowo była wykorzystywana do cięcia bardzo trudnych i twardych materiałów dla potrzeb przemysłu zbrojeniowego i badania przestrzeni kosmicznej oraz, jednocześnie, do cięcia miękkich papierowych pampersów (bez ostrych krawędzi cięcia).



Ponieważ ta nowoczesna, opatentowana i silnie strzeżona technologia oraz urządzenia były obłożone embargiem dla Państw UW, jej rozwój w Polsce nastąpił dopiero w połowie lat dziewięćdziesiątych. Obecnie w Europie technologia cięcia strumieniem wody jest bardzo popularna i w wielu branżach pracuje kilka tysięcy urządzeń.



W Polsce pracuje zaledwie około 40 wycinarek wodnych (najstarsze od około 10 lat), 5 firm ma po dwa urządzenia, przeważnie wykonując swoje prace i usługi cięcia dla innych firm w branży metalowej i kamieniarskiej. Rocznie w Polsce przybywa około 5 nowych urządzeń. Nie ma wycinarek wodnych na rynku maszyn używanych, gdyż klienci kupując następne urządzenie na posiadanym prowadzą bieżącą produkcję.



W Polsce ta technologia dla cięcia szkła jest jeszcze mało rozpowszechniona, gdyż wycinarki wodne posiada tylko kilka firm w branży szklarskiej. Chociaż cięcie wodą szkła jest jedną z droższych technologii, posiada dużo zalet.



Zastosowanie cięcia wodą ze względu na swoją uniwersalność jest bardzo duże i oferta wycinania usługowego może być kierowana do szerokiego kręgu odbiorców. W Polsce rośnie ilość oryginalnych i nowoczesnych projektów architektonicznych, realizowanych przez wymagających odbiorców w ponadstandardowym budownictwie mieszkaniowym i użyteczności publicznej.



Projektanci i architekci chętnie współpracują z firmami wykonawczymi, stosującymi w cięciu materiałów wycinarki wodne i mogącymi realizować skomplikowane projekty, często też narzucają wykonawcom tę technologię przy realizacji projektów. Wycinarkami wodnymi interesują się firmy wdrażające innowacyjne rozwiązania produkcyjne. Firma szklarska posiadająca wycinarkę wodną wykonuje własną produkcję (jednostkową lub seryjną) i może świadczyć usługi cięcia innym firmom (szklarskim, kamieniarskim i metalowym).



Cięcie strumieniowo-ścierne zastępuje i uzupełnia dotychczasowe, tradycyjne i nieefektywne mechaniczne technologie cięcia, które nie są możliwe do zastosowania wszędzie. Eliminuje przy tym dodatkowe prace wykończeniowe związane z obróbką przecinanych powierzchni i krawędzi, gdyż proces technologiczny zapewnia gładkie i ostre krawędzie, brak uszkodzeń materiału i dużą dokładność obróbki. Generalnie szkło przecinane jest szybko (tabela prędkości), czas cięcia zależy od: rodzaju szkła, grubości, skomplikowania i długości linii cięcia, otworów i żądanej jakości powierzchni. Maksymalna grubość przecinanego szkła zależy od wielu czynników technologicznych, szerokość linii cięcia wynosi około 1 mm, powierzchnia szkła po cięciu jest gładka i matowa.



Cięcie strumieniem wody pozwala na duże wykorzystanie materiału (niemożliwe przy innych technologiach), a jakość procesu cięcia i bezodpadowość produkcji zależy od standardu urządzenia i doświadczenia operatora. Technologia jest ekologiczna gdyż stosowane materiały ścierne są pochodzenia naturalnego i nie powstają niebezpieczne odpady (piasek z cząstkami materiałów ciętych), woda odpływa do kanalizacji (lub płynie w obiegu zamkniętym), nie wydzielają się gazy i kurz, jest mała emisja hałasu (<72,5 dB). Może być zastosowany automatyczny system odbioru i odzyskiwania ścierniwa (efektywność do 65%).

 



 
 Kompletna pompa KMT
 

 Zasada działania pompy multiplikatorowej (wysokiego ciśnienia)

 Głowica robocza waterjet.

Schematy pokazują przekrój głowicy do cięcia samą wodą (po lewej)

i wodą ze ścierniwem


Rodzaje prac wykonywane wycinarkami wodnymi
Szkło jest wyjątkowo kruchym materiałem i bardzo trudnym do obróbki mechanicznymi technologiami (np. przecinanie tarczami diamentowymi, drutem). Nawet małe rysy na powierzchni prowadzą do pęknięć. Normalna metoda cięcia szkła polega na wykonaniu rysy, a następnie na przyłożeniu nacisku wzdłuż tego nacięcia.



Cięcie prostoliniowe tradycyjnymi technologiami jest proste, natomiast cięcie krzywoliniowe i skomplikowanych wykrojów oraz małych i dużych otworów jest bardzo trudne lub wręcz niemożliwe. Natomiast umożliwia to cięcie strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem.



Pierwszy etap cięcia szkła wodą polega na wykonaniu punktu wejściowego i przebicia szkła wodą pod niskim ciśnieniem (rzędu 500 bar). Następnie zgodnie z oprogramowaniem wycinarki wodnej pompa wodna jest automatycznie przełączana na wysokie ciśnienie wody (rzędu 4000 bar) lub przełączenia dokonuje operator urządzenia i następuje dalsze obwiedniowe przecinanie.



Standardowa wycinarka wodna jest dodatkowo wyposażona w linii technologicznej w specjalne urządzenia transportujące i podające tafle szkła na stół roboczy (np. podciśnieniowe przenoszenie szkła z zasobników na stół) i pozwalające na płynny odbiór wyciętych elementów.



Aby przeciwdziałać powstawaniu rys na spodzie tafli szkła przez odbity strumień wody, stosuje się specjalne techniki cięcia. Powierzchnia stołu jest zanurzona pod wodą a tafla szkła leży na stole na specjalnych luźnych gumowych podkładkach (aby nie kolidowały z linią cięcia) i wystaje ponad wodę. Operator musi indywidualnie w zależności od rodzaju szkła i skomplikowania zaprogramowanego wykroju dobrać m.in. robocze ciśnienia cięcia (min. i max.), gradację i ilość ścierniwa, ilość wody, średnicę dyszy wodnej i rurki fokusującej w głowicy tnącej.



Po położeniu szkła na stole roboczym, proces cięcia jest uruchamiany automatycznie i zgodnie z rysunkiem części. Wyeliminowane jest wiercenie otworów w następnej operacji i na innym stanowisku roboczym, co powoduje znaczne zwiększenie wydajności produkcji.

Może być przecinany każdy rodzaj szkła z wyjątkiem szkła hartowanego (ale części szklane po wycięciu mogą zostać następnie zahartowane):
szkło: lite, wielowarstwowe klejone folią lub żywicą, walcowane, pancerne, antywłamaniowe, kuloodporne laminowane – nawet do grubości 100 mm, lustra;
materiały ceramiczne (płytki ceramiczne, glazura, terakota, ceramika oksydowana, gres, porcelana);
kamień naturalny (grube płyty: marmur, granit, piaskowiec) i kamień sztuczny (konglomeraty), płyty gipsowe;
inne materiały: stal konstrukcyjna i nierdzewna, aluminium, miedź, mosiądz, nikiel, tytan, molibden, stopy, guma, tworzywa sztuczne, klingeryt, aramid, PTFE, MDF, PCV, plexi, folia, pianki, kauczuk, skóra, filc, papier, drewno, sklejka, korek, grafit.



Można też wykonywać następujące usługi cięcia:
skomplikowane zewnętrzne i wewnętrzne kompozycje dekoracyjne, łączące przez intarsję ze sobą różne materiały kamienno-metalowe i zestawienia kamienia z innymi materiałami wykończeniowymi (metal, szkło, drewno), np. logo firmy w posadzce, na ścianie, witraże, ornamenty, wykonywanie otworów;
nowoczesne projekty architektoniczno-budowlane: szklane drzwi, okna, arkusze szkła dekoracyjnego, krzywoliniowe mozaiki posadzkowe i ścienne z różnych materiałów jak kamienia naturalnego, ceramiki, gresu;
cięcie płytek i płyt, nietypowa glazura i terakota z płytek ceramicznych lub kamienia naturalnego;
wystrój wnętrz, ściany, fasady, chodniki, wejścia, schody, cokoły, rozety, łuki;
listwy ozdobne, parapety, blaty kamienne i szklane (łazienkowe, kuchenne, salonowe);
elementy użytkowe, ozdobne, galanteria kamienna, elementy reklamowe;
liternictwo, wycinanie i łączenie liter, napisy w różnej kolorystyce i materiałach (małe i duże znaki firmowe i handlowe).



   

 Głowica robocza waterjet.

 Schematy pokazują przekrój głowicy do cięcia samą wodą (po lewej)

 i wodą ze ścierniwem

 

Zalety cięcia strumieniem wody
Technologia cięcia strumieniem wody umożliwia przecinanie prawie wszystkich materiałów, niezależnie od ich rodzaju i grubości i charakteryzuje ją:
uniwersalność zastosowania – firma szklarska posiadająca wycinarkę wodną oprócz własnych zastosowań cięcia może świadczyć usługi cięcia innym firmom (szklarskim, kamieniarskim, metalowym);
możliwość cięcia prawie wszystkich materiałów (m.in.: trudne do obrobienia, twarde, kruche, cienkie, grube);
metoda elastyczna (krótkie i długie serie produkcyjne), uniwersalna (różne materiały i wyroby), relatywnie tania (niskie koszty eksploatacyjne i obsługowe pracy – części normalnie się zużywające, energia elektryczna, woda, piasek);
wysokie prędkości i duża wydajność cięcia przy produkcji jednostkowej, seryjnej;
nie ma oprzyrządowania obróbczego, wymiany narzędzi, przezbrajania urządzenia przy zmianie materiału, tylko zmiana ustawień w programie sterowania;
cięcie wykonywane jest na zimno, bez wprowadzania naprężeń cieplnych i mechanicznych do przecinanego materiału, który nie jest nagrzewany, nie ma zmiany struktury, miejscowych zahartowań, mikropęknięć, naprężeń wewnętrznych;
cięcie materiałów miękkich ale trudnych do obróbki (m.in. papier, tworzywa sztuczne, uszczelnienia silikonowe, guma, pianka, wełna mineralna, tekstylia, tkaniny, drewno) – realizowane jest tylko samym strumieniem czystej wody;
cięcie materiałów bardzo twardych, kruchych i cienkich jak: szkło, ceramika,  kamień (granit, marmur), kompozyty, metale i niemetale – realizowane jest wodą z dodatkiem piasku ściernego, która tworzy strumień wodnościerny;
cięcie materiałów bardzo trudnych do obróbki np. cienkich, kruchych i łamliwych (płyty szklane, ceramika, plexi) oraz wycinanie małych (od F = 1 mm) i dużych otworów realizowane jest bez wstępnego nawiercania;
operacja cięcia wykonywana jest jednorazowo, na gotowo, z żądaną dokładnością i jakością powierzchni, nie jest potrzebna dalsza obróbka wykańczająca;
grubość ciętych materiałów do 200 mm (max. do 300 mm), szerokość szczeliny cięcia wynosi około 0,5-1,5 mm (strumień wody przy cięciu czystą wodą ma średnicę do 0,5 mm, przy cięciu wodą z dodatkiem piasku do 1,5 mm);
dokładność cięcia ±0,1 mm zależna od grubości materiału, pozycjonowanie ±0,01 mm, powtarzalność ±0,03 mm/m;
brak uszkodzeń mechanicznych, ukosowania krawędzi cięcia i błędów kształtu;
automatyczna redukcja prędkości cięcia i ciśnienia wody przy łukach;
cięcie przedmiotów o małych wymiarach i promieniach krzywizn, dowolnych i skomplikowanych kształtach, w płaszczyźnie 2D lub przestrzeni 3D;
maksymalna wielkość wyrobów zależy od wielkości stołu roboczego, obciążenie robcze stołu do 800 kg/m2;
przygotowanie urządzenia polega na zaprogramowaniu kształtu wyrobu i wprowadzeniu jego rysunku w programie AutoCAD (pliki dwg, dxf dla cięcia 2D, bmp dla rysunków skanowanych), program CAD-CAM dla systemu sterowania CNC;
optymalizacja wykrojów i automatyczne rozmieszczanie wycinanych części (program NEST), najkrótsze przejście głowicy tnącej pomiędzy częściami, graficzna symulacja procesu cięcia dla kalkulacji czasu, drogi i kosztów cięcia;
możliwa jest szybka zmiana przecinanego materiału i rodzaju wykroju przez sterowanie obróbką cięcia w systemie CNC, z oprogramowaniem w którym zaprogramowanych jest wiele materiałów, grubości i szybkości cięcia. Przy wysokim roboczym ciśnieniu wody wycinarki wodne zapewniają dużą produktywność i elastyczność zastosowań.

 

 
 
 Głowice do cięcia abrazywnego: 2D (wyżej) i 3D



Zasada działania wycinarki wodnej
„Sercem” wycinarki wodnej jest najczęściej wysokociśnieniowa pompa hydrauliczna napędzana silnikiem elektrycznym wraz ze wzmacniaczem ciśnienia (multiplikator) sprężającym wodę do standardowego ciśnienia roboczego 3800 barów (maksymalnie 4200 bar). Prowadzone są prace z pompami o ciśnieniu 6000 bar oraz do 10 000 bar.



Pompa hydrauliczna tłoczy olej pod ciśnieniem 200 bar do cylindra wzmacniacza ciśnienia. Ciśnienie oleju działające na duży tłok, poprzez mały tłocznik (różnica powierzchni 1:20) powoduje sprężenie zassanej wody do ciśnienia rzędu 4000 bar. Akumulator wysokiego ciśnienia wyrównuje pulsacje wody, która dalej płynie przewodami wysokociśnieniowymi do głowicy tnącej. Świeża lub uzdatniona woda wodociągowa pod wysokim ciśnieniem (w ilości ok. 0,2 m3/h) dopływa do głowicy tnącej zamontowanej na mostku roboczym wycinarki wodnej. W komorze mieszania głowicy tnącej są zamontowane dysza woda i rurka fokusująca.



Do komory mieszania jest zasysany i dozowany drobnoziarnisty piasek granatu „Garnet” w ilości ok. 30 kg/h (średnica ziarna 0,06-0,2 mm, twardość 7,5-8 Mohsa, wielkość ziarna 50, 80 (standard), 120, dla cięcia szkła 200 mesh), zwiększający energię, szybkość cięcia i wydajność produkcji. Strumień sprężonej czystej wody rozpręża się za dyszą wodną (Φ 0,1-0,5 mm, szafirowa, rubinowa lub ze sztucznego diamentu) i wypływając z głowicy tnącej przez rurkę fokusującą (Φ 0,5-1 mm, węgliki spiekane) osiąga u jej wylotu trzykrotną prędkość dźwięku (1000 m/s) a przy cięciu abrazywnym 300 m/sek. Dzięki dużej energii kinetycznej wody skoncentrowanej na małej powierzchni, woda wykonując pracę cięcia usuwa wąski pas (ok. 1-1,5 mm) przecinanego materiału.



Po przejściu strumienia wody przez materiał jej ciśnienie i prędkość spadają do zera. Średnica strumienia wody przy cięciu samą wodą wynosi około 0,5 mm a wodą ze ścierniwem około 0,75-1,5 mm. Wzrost ciśnienia wody powoduje wzrost prędkości cięcia, zwiększenie jakości powierzchni i zmniejszenie zużycia piasku. Odpowiednią jakość przecinanej powierzchni (dokładność i chropowatość) uzyskuje się przez dobór optymalnych parametrów cięcia: ciśnienia i ilości wody oraz ilości i rodzaju ścierniwa, prędkości cięcia.

 



Budowa wycinarki wodnej
Montowana do podłogi brama z niezależnym stołem roboczym jest obecnie najczęstszym rozwiązaniem konstrukcyjnym stosowanym przez producentów wycinarek wodnych.

Kompletna wycinarka wodna pracująca w systemie abrazywnym składa się m. in. z:
stołu roboczego z układem przeniesienia napędu, mostkiem i głowicą tnącą,
pompy wodnej wysokiego ciśnienia wody,
pneumatycznego układu podawania i dozowania ścierniwa,
komputerowego systemu sterowania CNC wraz z oprogramowaniami,
szafki sterowniczej i pulpitu sterowniczego.

Opcjami wyposażenia dodatkowego są m. in.:
dodatkowe głowice tnące wodne 2D lub 3D,
niezależna głowica tnąca laserowa lub plazmowa,
drugi mostek roboczy,
sensor wysokości położenia głowicy tnącej dla jej bezkolizyjnej pracy,
internetowy moduł serwisowy (teleassistance),
układ zmiękczania (uzdatniania) wody wysokiego ciśnienia pompy wodnej i głowicy tnącej,
układ zamknięty wody chłodzącej olej w pompie hydraulicznej,
podczyszczanie ścieku przed zrzutem do kanalizacji lub zamknięty obieg wody,
układ odsysający szlam i odzyskujący przepracowane ścierniwo.



Standardowa wycinarka wodna sterowana CNC posiada stół roboczy 3x2 m (oś X-3 m, oś Y-2 m), jeden mostek roboczy, pompę wodną wysokociśnieniową 37 KW/3800 bar/3,8 l/min, jedną lub dwie głowice tnące 2D do cięcia abrazywnego. Jeżeli wycinarka wodna ma przecinać konkretne materiały i wyroby, stół roboczy, pompa wodna i wyposażenie dodatkowe muszą być konkretnie dobrane do tych celów. Zakładana produkcja własna i przewidywane przyszłościowe usługi cięcia decydują o doborze urządzenia.



Większość firm posiadających wycinarki wodne oprócz własnej produkcji świadczy dodatkowo usługi cięcia w różnych materiałach i ich różnych gabarytach i wówczas większy stół roboczy oraz mocniejsza pompa wodna i dodatkowe oprzyrządowanie mogą znacznie zwiększyć możliwości produkcyjne firmy.



Najważniejszą częścią urządzenia jest wysokociśnieniowa pompa wodna. W zależności od jej mocy, ciśnienia i wydatku wody może być do niej podłączona odpowiednia ilość głowic tnących.



Nowoczesny układ sterowania CNC urządzenia i precyzyjne wrzecionowe napędy zapewniają wysoką dokładność prowadzenia mostka i głowicy tnącej 2D w trzech płaszczyznach (X, Y, Z) stołu roboczego, z dużymi prędkościami ruchów roboczych i nastawczych (do 60 m/min).



Wycinarki wodne posiadają europejski Certyfikat Bezpieczeństwa CE. Urządzenie z pompą wodną zużywa ok. 50 KWh (400 V, 100 A) energii, moc 10-60 KW, 40 l powietrza/min przy ciśnieniu 6,5 bar, masa ok. 4/8 ton, wymiary ok. 5x6x2,5 m. Chłodzenie pompy wodnej wysokociśnieniowej ma zapotrzebowanie ok. 7,5 l/min wody wodociągowej (obieg wody zamknięty-chłodnica lub obieg otwarty-zrzut do kanalizacji), głowica tnąca ok. 3,5 l/min (najczęściej zrzut do kanalizacji).

 

 
 Przekroje otworów wykonywanych w szkle za pomocą cięcia abrazywnego
 
 Cięcie szkła warstwowego, w tym wypadku o łącznej grubości 70 mm 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Przygotowanie wycinarki wodnej do pracy

Wycinarka wodna jest sterowana numerycznie i współpracuje z oprogramowaniem AutoCAD oraz NEST, które pozwala na najlepsze rozmieszczenie wycinanych części pod względem wykorzystania materiału i najkrótszej drogi cięcia. Operator projektuje na niezależnym komputerze w programie Auto-CAD (format dxf, dwg) rysunek części i zapisuje go na dyskietce. Następnie operator przesyła elektronicznie rysunek do komputera i oprogramowania sterującego wycinarką wodną (lub wprowadza dyskietkę do pulpitu sterowniczego) i z zaprogramowanych danych systemowych wybiera rodzaj i grubość materiału oraz jakość cięcia (szybkość cięcia).



Sterowanie wycinarką wodną i zmiana parametrów pracy są realizowane z pulpitu sterowniczego (i przez joystick) wraz z graficzną wizualizacją przebiegu procesu cięcia i położenia głowicy tnącej na monitorze. Po wprowadzeniu danych procesowych operator uruchamia proces cięcia, który przebiega dalej w pełni automatycznie, a głowica tnąca jest precyzyjnie prowadzona po stole roboczym zgodnie z wykrojem części. System sterowania przez specjalne oprogramowanie optymalizuje rozmieszczenie części w materiale (minimalne odpady, najkrótsza droga cięcia i najmniejszy czas cięcia), oblicza czas cięcia i kontroluje prędkość cięcia (przy wycinaniu łuków następuje automatyczne zmniejszenie prędkości).



Koszty technologiczne pracy wycinarki wodnej wynoszą około 100 zł/h, w tym: woda do cięcia i chłodzenia ok. 5-10 zł/h (0,2-0,7 m3/h), energia elektryczna ok. 20-25 zł/h (50 KW), piasek ok. 30 zł/h (30 kg/h), normalnie zużywające się części głowicy tnącej ok. 20 zł/h (dysza wodna rubinowa/szafirowa 50-100 h, diamentowa do 1000 h, rurka fokusująca z węglików spiekanych 100-150 h, komora mieszania 800-1000 h), zestaw uszczelnień pompy wodnej ok. 20 zł/h (1000 h).



W Polsce przy cenie zbytu usług cięcia wodą rzędu 200-300 zł/h, zysk wynosi ok. 100-200 zł/h, czyli standardowa wycinarka wodna może się zamortyzować w ciągu 2000-4000 h pracy (dwa lata pracy jednozmianowej).



Ceny kompletnych wycinarek wodnych przygotowanych do pracy, w zależności od opcji wyposażenia technicznego (wielkość stołu, moc i rodzaj pompy, ilość i rodzaj głowicy tnącej, systemy dodatkowe) zawierają się w przedziale 100 000-200 000,- euro.

 

 
 Kamienna mozaika, której elementy wycinano wodą

 

Andrzej Stryjecki
Waterjet Biuro Branżowe
Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

 

patrz też:

- Siła natury w służbie technologii , Świat Szkła 3/2010

- MAXIEM - Cięcie wodą dla każdego , Świat Szkła - portal,

- Podejmij wyzwanie OMAX i wygraj laptopa z oryginalnym oprogramowaniem  , Świat Szkła - portal,

- Pompa do urządzenia waterjet , Świat Szkła - portal,

- Waterjet - urządzenie do cięcia kamienia i szkła , Świat Szkła - portal,

- Finezja w obróbce szkła, Dagmara Wynarska, Świat Szkła 12/2008

- Coraz tańsza technologia, Marcin Cegielski, Świat Szkła 12/2008

- Wycinarki wodne w branży szklarskiej , Andrzej Stryjecki, Świat Szkła 12/2007

- WATERJET w SZKŁO SERVICE , Maciej Sztandar, Świat Szkła 12/2007

- IDRO – centrum obróbcze w technologii waterjet , Świat Szkła 6/2007

- Technologia i urządzenia WATERJET dla branży szklarskiej, Andrzej Stryjecki, Świat Szkła 12/2006 Świat Szkła 

- Cięcie szkła strumieniem wody pod bardzo wysokim ciśnieniem , Andrzej Stryjecki,  Świat Szkła 1/2006,

- Innowacyjna technologia cięcia szkła strumieniem wody , Andrzej Stryjecki, Świat Szkła 1/2006

 

inne artykuły autora

- Flotacyjne podczyszczanie ścieków przemysłowych w przemyśle szklarskim. Część 2, Andrzej Stryjecki, Świat Szkła 12/2007

Flotacyjne podczyszczanie ścieków przemysłowych w przemyśle szklarskim. Część 1, Andrzej Stryjecki, Świat Szkła 9/2007

 

 więcej informacji: Świat Szkła 1/2006

 

 

 

01 chik