Cắt sợi carbon bằng tia nước
Máy phun nước là gì?
Máy phun tia nước sử dụng máy bơm để tạo ra tia nước có áp suất cao (lên đến 90,000 psi) có thể cắt xuyên qua mọi thứ từ bọt đến tấm thép 8 cộng ". Khi cắt qua kim loại hoặc sợi carbon, vật liệu mài mòn , chẳng hạn như garnet, được sử dụng để hỗ trợ quá trình cắt (Xem liên kết "Nguồn" ở cuối bài đăng để biết thêm thông tin về cách thức hoạt động của Waterjets.)
Bây giờ hãy xem tại sao tia nước lại là một công cụ tốt để cắt sợi carbon.
độ dày phần
Một lợi thế rất lớn của tia nước là nó có thể cắt các tấm carbon rất dày một cách tương đối dễ dàng. Với một bộ định tuyến, các bộ phận dày yêu cầu nhiều lần vượt qua hơn, điều này làm mất thời gian và gây ra nhiều mài mòn hơn cho bit. Bạn cũng phải lo lắng về việc dọn sạch chip và bụi từ các khe sâu. Ngoài ra, với việc điều chỉnh phù hợp, bạn có thể dễ dàng cắt bỏ các tính năng nhỏ mà bộ định tuyến không thể thực hiện được do độ sâu.
Cắt sợi carbon dày trên tia nước
Tốc độ
Tốc độ cắt trên tia nước, đặc biệt là đối với các tính năng nhỏ, nhanh hơn nhiều so với sử dụng bộ định tuyến. Với bộ định tuyến, độ sâu cắt và tốc độ nạp phụ thuộc vào kích thước của bit bộ định tuyến và độ dày của bộ phận. Các bit nhỏ hơn và các bộ phận dày hơn yêu cầu nhiều lần cắt, trong khi một tia nước có thể cắt cùng một phần trong một lần và thường với tốc độ nạp nhanh hơn.
Chống bụi
Một ưu điểm lớn khác khi sử dụng vòi phun nước là khả năng ngăn bụi. Một trong những mối quan tâm chính khi làm việc với sợi carbon là bụi. Bụi sợi carbon có thể xâm nhập vào hoạt động bên trong máy móc của bạn và khiến các bộ phận bị mài mòn hoặc mài mòn nhanh hơn bình thường. Nó cũng gây kích ứng nếu hít phải hoặc có thể gây ngứa nếu dính vào da của bạn. Với vòi phun nước, tất cả bụi carbon sẽ được thổi vào ngăn chứa nước, nơi dễ xử lý hơn để thải bỏ đúng cách. Không cần hệ thống hút bụi đắt tiền.
hoa văn cắt chặt chẽ
Đường kính tia nước của tia nước có thể được điều chỉnh đến khoảng 0,025 inch, điều này sẽ cho phép cắt các thiết kế có lỗ rất nhỏ hoặc các tính năng bên trong. Đường kính dụng cụ này cũng có thể được sử dụng để cắt cánh tiên gần với hình vuông bên trong.
Nhược điểm
Mặc dù có nhiều ưu điểm khi sử dụng tia nước để cắt sợi carbon, nhưng cũng có một số nhược điểm. Một vài phần tiếp theo sẽ giải quyết các lĩnh vực này.
Kết thúc cạnh
Bởi vì tia nước sử dụng chất mài mòn để cắt xuyên qua các sợi carbon mạnh, cạnh có thể có bề mặt hơi nhám. Điều này có thể được kiểm soát với kích thước mắt lưới garnet (chất mài mòn càng mịn thì độ hoàn thiện càng mịn) và với tốc độ nạp. Mặc dù đối với một số bộ phận, lớp hoàn thiện này có thể chấp nhận được, nhưng các bộ phận khác sẽ cần được chà nhám để có được lớp hoàn thiện mịn hơn. Thời gian dành để làm sạch cạnh có thể bù đắp một số lợi thế thu được từ việc cắt các bộ phận trên tia nước. Có sự cân bằng giữa tốc độ cắt và độ phức tạp của bộ phận để xem xét nếu chạy một khối lượng lớn các bộ phận.
thổi ngược
Một lĩnh vực đáng quan tâm khác khi cắt sợi carbon là hiện tượng giật ngược khi đi qua một trong các thanh. Bể phun tia nước sử dụng các thanh kim loại kéo dài theo chiều rộng của bể và cung cấp bề mặt để hỗ trợ vật liệu làm việc của bạn. Khi tia nước áp suất cao đi qua thanh thép, tia nước và chất mài mòn có thể bị lệch hướng lên trên, về cơ bản cát sẽ làm nổ tung mặt sau của một bộ phận. Thông thường, điều này sẽ không đáng chú ý trên một bộ phận kim loại, nhưng nó có thể làm hỏng một phần bề mặt của bộ phận carbon.
May mắn thay, có những giải pháp tồn tại để giải quyết vấn đề này. Tại Vật liệu nâng cao, chúng tôi cắt các bộ phận của mình trên bảng Rhino. Tấm Rhino được tạo thành từ các "ống hút" HDPE cho phép tia nước đi qua mà không thổi ngược trở lại carbon. Kích thước ô nhỏ của nó cho phép chúng tôi cắt các bộ phận nhỏ và phức tạp mà không lo chúng sẽ rơi vào bể.
miếng sợi carbon nhỏ cắt bằng cách sử dụng Rhinoboard
Đối với các dự án khối lượng lớn có kích thước tương đối lớn, chúng tôi tạo ra các thiết bị cố định nhô ra khỏi đáy bể để đảm bảo tia nước sẽ chỉ cắt trên mặt nước. Các bộ phận sau đó được giữ cố định bằng cách sử dụng giác hút. Với những đồ đạc này, chúng tôi đã cắt hơn 1000 bộ phận giống nhau và không phải thay đổi bất kỳ bộ phận chính nào.
tách lớp
Một thách thức khác của việc cắt sợi carbon bằng tia nước là đục lỗ. Tia nước áp suất cao có thể ăn mòn nhựa giữa các lớp sợi carbon và gây ra sự phân tách hoặc tách lớp, làm yếu bộ phận.
tách lớp sợi carbon
Nhiều nhà sản xuất sẽ khoan lỗ trước trên một máy khác và sau đó đưa bộ phận này vào máy cắt bằng tia nước. Tất nhiên, nhược điểm của phương pháp này là nguy cơ căn chỉnh sai đường cắt bằng tia nước của bạn với các lỗ mà bạn khoan trước.
Tại Elevated Materials, chúng tôi đã đầu tư nhiều thời gian và nguồn lực vào việc hoàn thiện phương pháp xuyên sợi carbon để ngăn chặn sự tách lớp. Kỹ thuật này liên quan đến việc giảm áp suất của máy bay phản lực xuống khoảng 10KSI (10,000 psi) và đảm bảo rằng garnet
