Khám phá kiến trúc của máy cắt tia nước 5 trục, từ bơm UHP (~550 MPa) đến đầu AB trục, thông số vòi phun và hệ thống điều khiển để cắt chính xác.

Hiểu rõ kiến trúc cốt lõi của máy cắt tia nước CNC là chìa khóa để tận dụng tối đa tiềm năng của nó. Khả năng của máy trong việc tạo vát và các đường nét phức tạp trên vật liệu giòn mà không gây vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) xuất phát từ sự tích hợp chính xác giữa hệ thống siêu áp suất cao (UHP), đầu cắt hiện đại và kết cấu khung giàn chắc chắn.

DINOSAW Máy cắt tia nước CNC 5 trục tích hợp bàn cắt khung giàn (với các mẫu như 3020 và 4020), bơm UHP, đầu AB trục 5 trục, bộ cấp cát tự động và tủ điều khiển CNC, mang đến một hệ thống hoàn chỉnh cho sản xuất chính xác.

Nhận bảng thông số khởi động cho vật liệu của bạn.

Nguyên lý cắt tia nước 5 trục

Nguyên lý cơ bản của cắt tia nước mài mòn là sự bào mòn vật liệu. Quá trình bắt đầu từ bơm UHP, nơi nước được nén đến áp suất cực cao. Nước sau đó được đẩy qua một lỗ nhỏ (vòi phun) tạo thành dòng tia siêu thanh. Để cắt vật liệu cứng, hạt mài garnet được hút vào dòng tia này trong ống trộn, và hỗn hợp này đi ra khỏi đầu cắt để bào mòn chính xác phôi vật liệu.

Vòi phun (0,05–0,33 mm) & Ống trộn (ID ~1,02 mm)

Vòi phun, thường làm từ ruby hoặc kim cương, là bộ phận quan trọng tập trung dòng tia nước. DINOSAW báo cáo đường kính từ 0,05 mm đến 0,33 mm, với lỗ nhỏ hơn dùng cho chi tiết tinh xảo. Sau vòi phun, nước đi qua buồng trộn tạo ra chân không hút hạt mài từ đường cấp. Nước và hạt mài kết hợp trong ống trộn (ống cát), thường có đường kính trong 1,02 mm, trước khi va vào vật liệu.

Động học đầu AB/AC so với 3 trục

Trong khi máy 3 trục vận hành trên các mặt phẳng X, Y, Z cho tạo hình 2D, máy 5 trục có đầu AB/AC trục linh hoạt. Điều này cho phép đầu cắt nghiêng và xoay, giúp máy cắt các hình dạng 3D phức tạp, cạnh vát và bù độ côn, vốn thường xảy ra ở vật liệu dày. Đây là yếu tố quan trọng cho các ứng dụng như chuẩn bị mối hàn và tạo cạnh ghép liền mạch trên mặt bàn.

Tốc độ servo (X/Y ~6000 mm/phút), hành trình Z ~90 mm

Chuyển động được điều khiển bởi động cơ servo chính xác cao. Hệ thống khung giàn cho phép định vị nhanh, với tốc độ chạy trục X và Y lên đến 6000 mm/phút. Hành trình trục Z khoảng 90 mm cung cấp khoảng cách đủ cho nhiều độ dày vật liệu và đồ gá, đồng thời tích hợp chức năng đo cao bằng hồng ngoại để giữ khoảng cách đều từ bề mặt vật liệu.

Điều khiển bơm UHP & tháp làm mát

Trái tim của hệ thống là bơm tăng áp UHP, có thể đạt áp suất định mức 550 MPa, dù áp suất làm việc thường từ 350–390 MPa. Áp suất này được tạo ra bởi hệ thống thủy lực điều khiển cụm pít-tông. Khi vận hành, nhiệt độ dầu có thể tăng, ảnh hưởng đến tuổi thọ gioăng và hiệu suất. Tháp làm mát được tích hợp để giữ nhiệt độ dầu ổn định, kéo dài tuổi thọ các bộ phận áp suất cao và đảm bảo áp suất ổn định.

Tích hợp HMI/Interlocks

Toàn bộ hệ thống được quản lý bởi bộ điều khiển CNC với giao diện người-máy (HMI) trực quan, hỗ trợ tiếng Trung và tiếng Anh. Phần mềm tự động hóa các phép tính phức tạp như thời gian cắt, và kiểm soát các thông số như độ trễ đục lỗ và tốc độ cấp liệu. Để đảm bảo an toàn và kiểm soát quy trình, hệ thống có nhiều interlock và được thiết kế tương thích với phần cứng tự động hóa nhà máy tiêu chuẩn như PLC và bộ truyền động.

Các bộ phận chính và các dạng hỏng hóc thường gặp

Gioăng áp suất cao

Đây là các bộ phận hao mòn bên trong bơm.

  • Dạng hỏng hóc: Mòn dần dẫn đến áp suất giảm rõ rệt và rò rỉ nước.
  • Khắc phục: Tuân thủ lịch bảo trì phòng ngừa và sử dụng bộ thay gioăng để thay thế.

Vòi phun/Ống trộn

Dòng mài mòn sẽ bào mòn các bộ phận này theo thời gian.

  • Dạng hỏng hóc: Vòi phun hoặc ống bị mòn sẽ tạo dòng cắt phân tán, gây chất lượng cạnh kém và giảm độ chính xác.
  • Khắc phục: Kiểm tra thường xuyên và thay thế kịp thời.

Đường cấp hạt mài

Độ ẩm hoặc hạt mài không đồng đều có thể gây tắc nghẽn.

  • Dạng hỏng hóc: Tắc nghẽn dẫn đến dòng hạt mài không ổn định hoặc không có, khiến máy không cắt được.
  • Khắc phục: Sử dụng hạt mài chất lượng cao, khô và kiểm tra thường xuyên van cát và hệ thống cấp liệu.

Câu hỏi thường gặp

Kích thước vòi phun nào tốt nhất để cắt tấm nung?

Lỗ vòi phun nhỏ hơn (ví dụ: 0,25mm) kết hợp với ống trộn phù hợp thường được ưu tiên cho các chi tiết tinh xảo và chất lượng cạnh tốt hơn trên vật liệu giòn như đá nung.

Tại sao gioăng mòn lại ảnh hưởng đến áp suất cắt?

Gioăng rất quan trọng để duy trì áp suất trong bơm UHP. Khi bị mòn, nước có thể vượt qua gioăng, gây giảm áp suất và giảm hiệu quả cắt.

Làm thế nào để kết nối interlock an toàn với PLC nhà máy?

Tủ điều khiển của máy cung cấp các điểm I/O có thể đấu nối với PLC trung tâm để giám sát các trạng thái như dừng khẩn cấp, trạng thái bơm hoặc mở/đóng nắp, đảm bảo tích hợp an toàn.

Khi nào cần đầu AB/AC trục?

Đầu AB/AC trục cần thiết để tạo cạnh vát, bù độ côn trên chi tiết dày và cắt các hình dạng 3D phức tạp. Đối với cắt 2D đơn giản, đầu 3 trục là đủ.

Có nên nâng cấp tháp làm mát để vận hành liên tục?

Đối với xưởng vận hành máy nhiều ca trong môi trường nóng, nên nâng cấp tháp làm mát hoặc đảm bảo kích thước phù hợp để duy trì nhiệt độ dầu thủy lực tối ưu và bảo vệ bơm.