ウォータージェットおよび研磨ウォータージェット加工：原理、動作、機器、アプリケーション、長所と短所

今日は、ウォータージェット加工と研磨ウォータージェット加工の原理、作業、機器、用途、長所と短所について、その図で学びます。環境にやさしいため、最も有名な非伝統的な機械加工プロセスの1つです。それは金属を切るための道具として働くウォータージェットを使用します。 研磨ジェット加工と同じです 作動媒体が水であることを除いて。この機械加工プロセスでは、ウォータージェットの高速蒸気がワークピースに衝突し、侵食によって接触面から金属を除去します。主に軟質材の加工に使用されます。超硬、セラミックなどの硬い材料を加工するために、水蒸気に研磨粒子を添加して加工品質を向上させます。このプロセスは、研磨ウォータージェット加工として知られています。それは主に鉱業、航空宇宙産業で必要な形状を切断するために使用されます。

ウォータージェットおよび研磨ウォータージェット加工：

原則：

このプロセスは、水の浸食の基本原理に基づいて機能します。このプロセスでは、高速で十分に濃縮されたウォータージェットを使用して金属を切断します。水粒子の運動エネルギーを利用して、接触面の金属を侵食します。ジェット速度はほぼ600m/sです。環境への危険は発生しません。硬い材料を切断するために、ウォータージェットで研磨粒子が使用されます。これらの研磨粒子は、接触面から金属を侵食します。

機器：

ウォータージェット加工の図

油圧ポンプ：

ウォータージェット加工プロセスでは、油圧ポンプ 機械加工プロセスのために貯蔵タンクから水を汲み上げるために使用されます。
約100馬力の電気モーターで接続されています。

油圧インテンシファイア：

名前が示すように、それはさらなるプロセスのために水圧を上げるために使用されます。油圧インテンシファイアは、約4バールの小さな圧力でポンプから水を受け取ります。インテンシファイアの出口の水圧は約3000-4000バールです。

油圧アキュムレータ：

瞬間的に大量の圧力エネルギーが必要な場合は、油圧アキュムレータを使用します。圧力変動をなくすために使用し、必要に応じて高圧の流体を供給します。

チューブシステム：

チューブは、さらなる切断プロセスのためにノズルに高圧水を供給するために使用されます。流体の運動エネルギーを増加させます。直径は約10〜14mmです。それは柔軟な動きを提供し、重大な損失を許しません。

フローレギュレーター：

フローレギュレーターは、切断要件に従ってフローを調整するために使用されます。切削負荷が高い場合は、高圧水を高速で供給します。

研磨剤：

研磨粒子は、機械の硬い材料の研磨ウォータージェット加工に使用されます。一般的に、研磨粒子として使用される酸化アルミニウム、炭化ケイ素など。

ノズル：

ご存知のように、ノズル 圧力エネルギーを運動エネルギーに変換するために使用されます。このノズルは、高圧の水を高速ジェットに変換します。この高速ウォータージェットは、機械加工に使用される作業面に衝突します。高圧ウォータージェットにより、ノズルのオリフィスが浸食する可能性があります。そのため、ノズルには耐摩耗性の高い素材を使用しています。ノズルのサイズは約0.2〜0.4mmです。研磨ウォータージェット加工を使用する場合、研磨粒子はノズルに入る前に水流に混合されます。

ドレインとキャッチャー

ドレンおよびキャッチャーシステムは、水からの破片やその他の機械加工された粒子を除去するために使用されます。金属粒子を水から分離し、この水はさらに貯水池に送られます。また、WJMに関連するノイズを減らすためにも使用されました。

動作中：

ウォータージェット加工の仕組みは次のようにまとめることができます。

• 最初の水は貯水池に満たされます。切断作業用の水を提供します。
• ポンプが貯水池から水を吸い込み、増圧器に送ります。
• インテンシファイアは水圧を4バールから4000バールに上げます。加圧水を蓄えるアキュムレータに水を送ります。
• この高圧水は、チューブシステムを介してノズルに送られます。水は、流量を調整する流量調整バルブを通過します。
• これで、この高圧水がノズルに入ります。ノズルは、水の圧力エネルギーの一部を運動エネルギーに変換します。
• ノズル出口で高速高圧ウォータージェットを利用できます。
• このウォータージェットは、作業面を攻撃するために送信されます。接触面から金属を侵食します。したがって、金属の除去が行われます。

これは、ウォータージェット加工の全作業プロセスです。

アプリケーション：

• 航空宇宙産業で使用されています。
• 研磨ジェット加工は、ステンレス鋼、チタン、インコネルなどの硬質金属を切断するために使用されます。
• 強化プラスチックの機械加工または切断に使用されます。
• 環境中のほこりを減らす石を切るために使用します。
• PCBの加工に使用されます。

長所と短所：

利点：

• ワークピースの機械的特性は変更されません。熱に弱い素材の加工に便利です。
• ほこりの粒子を形成せず、切削液として水を使用するため、環境に優しいです。
• 良好な表面仕上げ。
• 物理的なツールは必要ありません。
• 柔らかい素材と硬い素材の両方をカットできます。軟質材料の加工にはウォータージェット加工が使用され、硬質材料の加工には研磨ウォータージェット加工が使用されます。
• レーザー加工が使用できないレーザー反射材料に最適なプロセスです。
• 機械加工の低コスト。

デメリット：

• 水の存在下で劣化する材料の機械加工には使用できません。
• 金属除去率が低い。
• 初期費用が高い。
• 厚い材料は簡単に加工できません。

これはすべて、ウォータージェットと研磨ウォータージェットの機械加工、原理、作業、機器、アプリケーション、長所と短所の図です。この記事に関して質問がある場合は、コメントして質問してください。この記事が気に入ったら、ソーシャルネットワークで共有することを忘れないでください。より興味深い記事のために私たちのチャンネルを購読してください。読んでくれてありがとう。