Gia công phương pháp cắt tia nước Nội dung : I Khái niệm II Ngun lý gia cơng III Thông số công nghệ IV Phạm vi ứng dụng V Ưu nhược điểm I Khái niệm : Gia cơng tia nước ?  Là phương pháp gia công đặc biệt  Dùng tia nước công nghiệp tác động vào vùng chi tiết cần gia công  Quá trình tiếp tục tạo chi tiết cần gia công 2 Gia công tia nước có hạt mài  Tương tự gia cơng tia nước  Nhưng thêm phần tử hạt mài trình gia công mạnh hiệu , tạo khả cắt loại vật liệu cứng : thép, thủy tinh, bê tơng…  Dịng tia nước gia cơng không gây hậu áp suất nhiệt II Nguyên lý hoạt động Gia công tia nước :  Hiện tượng cắt tia nước thực cách đưa thể tích lớn nước qua đường ống nhỏ, thể tích khơng đổi qua tiết diện nhỏ dần  Làm phần tử tăng tốc, Dòng tăng tốc khỏi ống tác động lực cắt lớn vào vật liệu gia cơng Hình : Sơ đồ ngun lý gia cơng tia nước Gia cơng tia nước có hạt mài :  Đây phương pháp gia công mạnh phức tạp Quá trình đưa phần tử hạt mài vào nước có trường hợp:  Hạt mài đưa vào sau giai đoạn hình thành tia nước áp suất cao  Hạt mài đưa vào trước trình hình thành tia nước (trường hợp không phổ biến) Bề mặt gia công tia nước có hạt mài khơng có vết xước bề mặt gia cơng phương pháp khác Hình : Nguyên lý hoạt động gia công tia nước hạt mài Hình : Quá trình đưa hạt mài vào nước III Thông số công nghệ : Gia công tia nước bao gồm :  Khoảng cách gia cơng, đường kính vịi phun, áp suất nước tốc độ cắt  Khoảng cách gia công khoảng cách đầu vòi phun bề mặt gia công Thông thường khoảng cách nhỏ để tia nước phân tán (Khoảng cách gia cơng điển hình 3,2 mm)  Kích thước lỗ vịi phun ảnh hưởng đến độ xác q trình cắt, Vòi phun nhỏ sử dụng vật liệu mỏng, vật liệu dày cần có tia phun dày áp suất cao  Tốc độ cắt thường vào khoảng từ 5mm/s – 500 mm/s tùy theo độ dày chi tiết gia công 2 Gia công tia nước hạt mài gồm : Các thông số cần ý gia công tia nước có hạt mài: • Tỉ lệ cấp hạt mài • Đường kính ống trộn • Đường kính miệng vịi phun • Áp suất nước vòi • Khả cắt vật liệu • Chiều dày chi tiết • Chất lượng cần gia cơng • Cơng suất máy bơm Góc phun a = 90°, bề mặt gia công tia va đập Góc phun a = 0°, bề mặt gia cơng tia trược Góc phun a = 0°-90°, Bề mặt gia công tia chéo Quảng đường hạt mài qua màng dung dịch lớn góc phun a nhỏ Kích thước hạt mài chọn phụ thuộc vào độ nhám bề mặt trước gia cơng Hình : Sơ đồ gia công tia nước hạt mài IV Phạm vi ứng dụng Cắt đứt cắt định hình bề mặt kim loại phi kim loại Khoan lỗ tia nước áp lực cao Ứng dụng tia nước ưong công nghiệp làm bề mặt Ứng dụng tia nước kỹ thuật đào đường hầm Gia công tia nước sử dụng có hiệu với đường cắt hẹp cho loại chi tiết có dạng mỏng làm vật liệu nhựa, vải, composite, gạch lát sàn, da, thảm cát tông… V Ưu điểm nhược điểm Ưu điểm :  Tính hiệu quả: Quá trình sử dụng CAD/CAM vết cắt nhỏ gia công tia nước cho phép sử dụng vật liệu mắc tiền  Tính linh hoạt nhanh chóng xác định đường biên chi tiết cần gia công: Các đầu dụng cụ cắt nước tự động hố cắt theo hướng nào, hình dạng phức tạp ln ln cắt với độ xác cao  Tính kinh tế: Gia cơng tia nước gia công tốt với vật liệu dễ gãy thủy tinh  Giảm thiểu hư hỏng: cắt vật liệu dễ vỡ mà không làm vỡ, nứt chi tiết, tia nước vật liệu đá, gốm sứ hiệu  Tận dụng tối đa: Dòng nước dùng để cắt hẹp giảm thiểu bề rộng đường cắt, tăng phần sử dụng vật liệu  Bảo vệ mơi trường:  Nhược điểm  Khó kiểm sốt độ xác kích thước gia cơng  Giá thành thiết bị cao  Công nghệ gia công tia nước áp lực cao lĩnh vực chế tạo máy mẽ mà nhiều vấn đề lý thuyết thực tiễn chưa giải giải chưa triệt để