Nowoczesne technologie cięcia pozwalają na precyzyjną obróbkę materiałów w różnych branżach przemysłowych. Dwie główne metody wykorzystujące strumień wody różnią się znacząco swoimi możliwościami i zastosowaniami. Pierwsza to cięcie wodą 2D, druga to zaawansowane cięcie wodą 3D z użyciem głowicy 5-osiowej.

Podstawowe różnice między technologiami cięcia wodą 2D i 3D

Cięcie wodą 2D stanowi podstawowy proces obróbki strumieniem wody. Ta metoda umożliwia wycinanie elementów w dwóch płaszczyznach, co oznacza możliwość tworzenia płaskich kształtów o różnych konturach. Głowica porusza się nad materiałem w sposób prostopadły do jego powierzchni.

Cięcie wodą 3D wykorzystuje głowicę 3D/5-osiową, która otwiera zupełnie nowe możliwości obróbcze. System ten pozwala na wycinanie w pięciu osiach i tworzenie skomplikowanych kształtów przestrzennych. Różnica polega na znacznie większej swobodzie ruchów głowicy, która może zmieniać swoje położenie w przestrzeni.

Możliwości głowicy 5-osiowej

Głowica 5-osiowa w technologii waterjet daje znacznie większe możliwości obróbcze niż standardowe głowice prostopadłe. System ten umożliwia fazowanie elementów, wycinanie bardzo skomplikowanych kształtów oraz obróbkę detali o złożonej budowie.

Parametry techniczne głowicy 5-osiowej obejmują zakres osi C wynoszący 360 stopni oraz zakres osi A: ± 60 stopni. Producenci oferują również możliwość wyposażenia maszyny w głowicę z innym zakresem osi A, na przykład ± 8 stopni czy ± 45 stopni, w zależności od specyficznych potrzeb zastosowania.

Precyzyjne regulowanie kąta i nachylenia strumienia wody pozwala na wykonywanie złożonych wzorów cięcia. Operator może tworzyć ciastne promienie i precyzyjne kontury z wysoką dokładnością i jakością wykończenia.

Zastosowania i możliwości obróbcze

Technologia cięcia wodą 3D umożliwia wykonanie precyzyjnego procesu cięcia w miejscach niedostępnych dla większości przecinarek. Ta metoda sprawdza się szczególnie przy dużej grubości i różnej strukturze obrabianych detali.

Cięcie strumieniem wody pozwala na obróbkę materiałów o grubości nawet kilkunastu centymetrów. Dla porównania, laser zwykle zapewnia dokładne przecięcie blachy o grubości kilku centymetrów. Ta różnica ma duże znaczenie w przemyśle, gdzie często potrzebna jest obróbka grubych elementów.

W przeciwieństwie do cięcia laserowego, które jest ograniczone do operacji 2D, cięcie strumieniem wody częściowo umożliwia cięcie materiału 3D. To stanowi istotną przewagę w niektórych zastosowaniach, gdzie wymagane są złożone kształty przestrzenne.

Zalety procesu cięcia na zimno

Cięcie strumieniem wody jest procesem “na zimno”, co oznacza, że nie dochodzi do nagrzewania materiału. Dzięki temu nie powoduje odkształceń elementu, powstawania zadziorów oraz utwardzenia materiałów. Ta właściwość ma szczególne znaczenie przy obróbce materiałów wrażliwych na wysoką temperaturę.

Proces ten generalnie pozostawia gładką i czystą krawędź tnącą. W zależności od materiału lub wymagań, może być konieczne dodatkowe wykończenie, takie jak szlifowanie lub gratowanie, ale często elementy są gotowe do dalszego użycia bezpośrednio po cięciu.

Branże wykorzystujące technologię 3D

Technologia cięcia wodą 3D znajduje szerokie zastosowanie w różnych sektorach przemysłu. Przemysł motoryzacyjny wykorzystuje tę metodę do tworzenia złożonych elementów karoserii i komponentów silnika. Branża lotnicza stosuje cięcie 3D do produkcji precyzyjnych części samolotów, gdzie wymagana jest najwyższa jakość i dokładność.

Przemysł stoczniowy korzysta z możliwości cięcia grubych materiałów i tworzenia elementów o skomplikowanych kształtach. Branża meblowa wykorzystuje technologię do tworzenia designerskich elementów wyposażenia. Przemysł tekstylny i zdobniczy stosuje cięcie wodą do tworzenia wzorów i dekoracyjnych elementów.

Porównanie kosztów i efektywności

Różnica między systemami 2D i 3D nie ogranicza się tylko do możliwości technicznych. Systemy 3D z głowicą 5-osiową wymagają większych inwestycji początkowych, ale oferują znacznie szersze możliwości zastosowań. Pozwalają na wykonywanie operacji, które wcześniej wymagały kilku różnych procesów obróbczych.

Cięcie wodą 3D zmniejsza liczbę operacji potrzebnych do uzyskania finalnego produktu. Jeden proces może zastąpić kilka etapów tradycyjnej obróbki, co przekłada się na oszczędność czasu i kosztów produkcji. Ta efektywność jest szczególnie widoczna przy produkcji elementów o złożonych kształtach.

Wybór między technologią 2D a 3D zależy od specyfiki produkcji i wymagań projektowych. Dla prostych aplikacji cięcie 2D może być wystarczające i bardziej ekonomiczne. Jednak w przypadku złożonych projektów wymagających precyzyjnych kształtów przestrzennych, technologia 3D z głowicą 5-osiową staje się niezbędna.