253

9.3. Cięcie strumieniem wody

Cięcie strumieniem wody jest procesem cięcia na zimno konkurującym z termicznymi procesami cięcia. Ważną cechą tego procesu cięcia jest brak jakiegokolwiek odkształcenia, wysoka jakość ciętych powierzchni oraz brak zwęglenia w przypadku cięcia materiałów palnych. Proces cięcia polega na zastosowaniu silnie sprężonego strumienia wody o bardzo dużej prędkości, ponad trzykrotnie przekraczającej prędkość dźwięku. Strumień wody usuwa cięty materiał ze szczeliny cięcia w wyniku erozji i ścinania. W przypadku stosowania dodatkowo proszku ściernego dochodzi mikro-obróbka skrawaniem. Schemat budowy głowicy do cięcia strumieniem wody z proszkiem ściernym przedstawia rysunek 9.25. Proces cięcia strumieniem wody umożliwia cięcie, żłobienie i przebijanie prawie wszystkich materiałów poza diamentem. Cięcia strumieniem wody znajduje zastosowanie w różnych w branżach:

-    samochodowej (uszczelki, uszczelki zbrojone, uszczelnienia grafitowe),

-    elektronicznej (obróbka płyt tekstolitowych, obwodów scalonych),

-    lotniczej (obróbka materiałów specjalnych, kompozytów na bazie włókien węglowych),

-    tekstylnej i obuwniczej (wykrawanie tkanin typu kevlar, dywanów, wykładzin, skóry, gumy itp.),

-    kamieniarskiej (obróbka granitu, marmuru, sztucznego marmuru, piaskowca itp.),

-    szklarskiej (cięcie luster, obróbka szkła pancernego),

-    drzewnej (wykonywanie modeli),

-    spożywczej i cukierniczej (w celu eliminacji narzędzi mechanicznych w procesie cięcia),

-    papierniczej (cięcie papieru, tektury),

-    tworzyw sztucznych (cięcie tworzyw sztucznych),

-    górnictwie (drążenie skał i cięcie pokładów węgla w kopalniach zagazowanych),

-    wojskowej (cięcie pocisków wybuchowych),

-    w procesach recyklingu i utylizacji odpadów przemysłowych np. recyklingu opon samochodowych.

Przy cięciu strumieniem wody materiałów miękkich (papier, tworzywa, guma, skóra) średnica strumienia wody może być poniżej 0,1 mm, natomiast przy cięciu materiałów metalowych i użycia dodatkowo proszku ściernego, średnica dyszy musi być powyżej 0,25 mm. Jako ścierniwa używa się proszku ściernego z granatu, oliwinu lub krzemionki.

Podstawowe parametry cięcia strumieniem wody to:

-    prędkość cięcia [m/min],

-    ciśnienie wody [MPa],

-    wydajność podawania proszku [kg/min],

-    rodzaj i ziarnistość proszku [mm],

-    odległość dyszy od przedmiotu [mm],

-    geometria dyszy.

253