Cięcie wodą - efekt stożka
Co to jest stożek?
Termin "stożek" odnosi się do ukośnych krawędzi materiału, które powstają podczas cięcia strumieniem wodnym lub strumieniem wodnym z materiałem ściernym. Ponieważ ta metoda obróbki powoduje żłobienie materiału, w sposób naturalny prowadzi do powstania stożka w miejscu cięcia, jako że krawędzie materiału wystawione są na działanie strumienia przez różne okresy.
Jakie są różne typy stożków?
Stożek w kształcie litery V
Stożek w kształcie litery V powstaje, gdy górna część cięcia jest szersza niż dolna. Jest to wynikiem tego, że strumień był obecny przez dostatecznie długi czas w danym obszarze, aby wyżłobić górną część materiału w stopniu większym niż dolną. Boki są żłobione również przez 'rozprysk wsteczny' gdy strumień zostaje odbity od materiału .
Oto najbardziej powszechny typ stożka.
Stożek odwrócony
Stożek odwrócony występuje gdy górna część jest węższa niż dolna. Dzieje się tak w przypadku materiałów miękkich, gdy materiał zostaje nagle wyżłobiony lub gdy cięcie przebiega bardzo powoli. Strumień rozszerza się wraz ze wzrostem odległości od dyszy, z dolnej części materiału usuwa więcej materiału niż z góry.
Stożek baryłkowaty
Stożek baryłkowaty występuje gdy środkowa część jest szersza niż górna lub dolna. Stożek baryłkowaty występuje w bardzo grubych materiałach.
Stożek romboidalny lub trapezowy
Stożek romboidalny to zasadniczo normalny stożek w kształcie litery V, który został pochylony ponieważ dysza nie jest ustawiona pod kątem prostym do materiału.
Uwaga: Stożki na powyższych rysunkach zostały znacznie wyolbrzymione. Zwyczajny stożek jest prawie niedostrzegalny gołym okiem i najlepiej wykryć go stosując pomiary mikrometryczne.
Na wielkość i typ stożka najbardziej wpływa grubość materiału i jego twardość lub 'obrabialność. Chociaż wydaje się to nieco nielogiczne, cienkim materiałom przydarza się bodaj najgorszy stożek. Jest tak ponieważ strumień krótko przebywa w każdym obszarze więc nie ma możliwości równo wyżłobić materiału.
Jak można zminimalizować stożek?
Istnieje wiele różnych sposobów minimalizacji stożka:
- W celu redukcji stożka ułożyć cienkie materiały w stos
Jeżeli muszą Państwo pracować na cienkich materiałach, można je ułożyć jeden na drugim w stos (Oprogramowanie Make obejmuje "Stack Height Calculator" (kalkulator wysokości ułożenia w stos) w celu określenia optymalnej liczby arkuszy do ułożenia jeden na drugim, tak aby wykonać największą ilość części w jak najkrótszym czasie) - Użyć nowej dyszy i kamienia szlachetnego
Nie ciąć materiału dyszą która ma za sobą „parę” godzin pracy tylko użyć nowej - dysza i kamień szlachetny w dobrym stanie zmniejszają występowanie stożka. - Stosować najwyższej jakości materiał ścierny
Materiały ścierne o niższej jakości mogą zawierać cząstki o szerszym zakresie wielkości. Cząstki o różnych rozmiarach powodują uzyskiwanie nierównych krawędzi i większego stożka. Wynikiem stosowania materiałów ściernych o wyższej jakości jest uzyskiwanie bardziej równych krawędzi. - Używać dyszy o mniejszej średnicy kamienia szlachetnego
Dysze takie jak Mini-Jet nozzle, tworzą mniejszy stożek po prostu dlatego, że sam strumień ma mniejszą średnicę. - Używać przechylnej głowicy dyszy
Używać Tilt-A-Jet w celu przesunięcia stożka z wykonywanej części do odpadu, czego wynikiem są prawie pionowe krawędzie wycinanej części i większy stożek w odpadzie, gdzie nie ma to znaczenia. - Stosować niewielkie odległości
Im bliżej materiału znajduje się dysza, tym strumień mniej się rozszerza i tym mniejszy stożek powoduje. - Zwalniać cięcie
Wolniejsze cięcie powoduje mniejszy stożek w kształcie litery V. Sterownik OMAX-a przewiduje właściwą prędkość aby automatycznie zwolnić i skompensować stożek w obszarach o krytycznym znaczeniu (np. kąty proste lub ostre) po prostu przydzielając część ścieżki narzędziowej Quality of Minimum Taper (jakości minimalnego stożka).