วอเตอร์เจ็ทตัดคาร์บอนไฟเบอร์
วอเตอร์เจ็ทคืออะไร?
วอเตอร์เจ็ทใช้ปั๊มเพื่อสร้างแรงดันสูง (สูงถึง 90,000 psi) ของน้ำที่สามารถตัดทะลุได้ทุกอย่างตั้งแต่โฟมไปจนถึงแผ่นเหล็กขนาด 8 บวก " เมื่อตัดผ่านโลหะหรือคาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น โกเมน ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยในกระบวนการตัด (ดูลิงก์ "แหล่งที่มา" ที่ด้านล่างของโพสต์สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของวอเตอร์เจ็ท)
มาดูกันว่าทำไมวอเตอร์เจ็ทถึงเป็นเครื่องมือที่ดีสำหรับการตัดคาร์บอนไฟเบอร์
ความหนาของชิ้นส่วน
ข้อดีอย่างหนึ่งของวอเตอร์เจ็ทคือสามารถตัดแผ่นคาร์บอนที่มีความหนามากได้อย่างง่ายดาย เมื่อใช้เราเตอร์ ชิ้นส่วนที่หนาต้องผ่านมากขึ้น ซึ่งต้องใช้เวลาและทำให้ดอกสึกหรอมากขึ้น คุณยังต้องกังวลเกี่ยวกับการล้างชิปและฝุ่นออกจากช่องลึก นอกจากนี้ ด้วยการปรับจูนที่เหมาะสม คุณสามารถตัดคุณลักษณะเล็กๆ น้อยๆ ที่ไม่สามารถทำได้บนเราเตอร์เนื่องจากความลึก
ตัดด้วยคาร์บอนไฟเบอร์หนาบนวอเตอร์เจ็ท
ความเร็ว
ความเร็วในการตัดของวอเตอร์เจ็ท โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคุณสมบัติขนาดเล็ก จะเร็วกว่าการใช้เราเตอร์มาก ด้วยเราเตอร์ ความลึกของการตัดและอัตราป้อนจะขึ้นอยู่กับขนาดของดอกเราเตอร์และความหนาของชิ้นส่วน บิตที่เล็กกว่าและชิ้นส่วนที่หนากว่าต้องการการตัดหลายรอบ ในขณะที่วอเตอร์เจ็ทสามารถตัดชิ้นส่วนเดียวกันได้ในครั้งเดียว และมักจะใช้อัตราการป้อนที่เร็วกว่า
ป้องกันฝุ่น
ข้อได้เปรียบหลักอีกประการของการใช้วอเตอร์เจ็ทคือการกักเก็บฝุ่น ข้อกังวลหลักประการหนึ่งเมื่อทำงานกับคาร์บอนไฟเบอร์คือฝุ่นละออง ฝุ่นจากคาร์บอนไฟเบอร์สามารถเข้าไปทำงานด้านในของเครื่องจักรและทำให้ชิ้นส่วนเสียดสีหรือสึกหรอได้เร็วกว่าปกติ นอกจากนี้ยังระคายเคืองหากสูดดมหรืออาจทำให้เกิดอาการคันหากถูกผิวหนัง ด้วยวอเตอร์เจ็ท ฝุ่นคาร์บอนทั้งหมดจะถูกทำลายลงในแท้งค์น้ำซึ่งง่ายต่อการจัดการเพื่อการกำจัดอย่างเหมาะสม ไม่ต้องการระบบการอพยพฝุ่นราคาแพง
รูปแบบการตัดแน่น
เส้นผ่านศูนย์กลางเจ็ทของวอเตอร์เจ็ทสามารถปรับได้ประมาณ 0.025 นิ้ว ซึ่งจะช่วยให้สามารถตัดการออกแบบที่มีรูขนาดเล็กมากหรือลักษณะภายในได้ เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือนี้ยังสามารถใช้ตัดแฟรี่ใกล้กับรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสภายในได้อีกด้วย
ข้อเสีย
แม้ว่าการใช้วอเตอร์เจ็ทในการตัดคาร์บอนไฟเบอร์จะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน สองสามส่วนถัดไปจะกล่าวถึงพื้นที่เหล่านี้
ขอบเสร็จสิ้น
เนื่องจากวอเตอร์เจ็ทใช้สารกัดกร่อนเพื่อตัดเส้นใยคาร์บอนที่แข็งแรง ขอบจึงอาจมีพื้นผิวขรุขระเล็กน้อย สามารถควบคุมได้ด้วยขนาดตาข่ายโกเมน แม้ว่าการเคลือบผิวบางส่วนจะยอมรับได้ แต่ชิ้นส่วนอื่นๆ จะต้องผ่านการขัดเพื่อให้ได้ผิวที่เรียบเนียนยิ่งขึ้น เวลาที่ใช้ในการทำความสะอาดขอบอาจชดเชยข้อได้เปรียบบางประการที่ได้รับจากการตัดชิ้นส่วนด้วยวอเตอร์เจ็ท มีความสมดุลระหว่างความเร็วตัดและความซับซ้อนของชิ้นส่วนที่ต้องพิจารณาหากใช้ชิ้นส่วนจำนวนมาก
ย้อนกลับ
ข้อกังวลอีกประการหนึ่งเมื่อทำการตัดคาร์บอนไฟเบอร์คือปัญหาที่เกิดจากการผ่านแผ่นไม้อันใดอันหนึ่ง แท็งก์วอเตอร์เจ็ทใช้แผ่นโลหะที่ขยายตามความกว้างของแท็งก์และจัดเตรียมพื้นผิวเพื่อรองรับวัสดุงานของคุณ เมื่อไอพ่นแรงดันสูงผ่านแผ่นเหล็ก กระแสน้ำและสารกัดกร่อนสามารถเบี่ยงเบนขึ้นได้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นการพ่นทรายที่ด้านหลังของชิ้นส่วน โดยปกติสิ่งนี้จะไม่สังเกตเห็นได้บนชิ้นส่วนโลหะ แต่อาจทำให้พื้นผิวส่วนหนึ่งของชิ้นส่วนคาร์บอนเสียหายได้
โชคดีที่มีวิธีแก้ไขที่มีอยู่เพื่อแก้ปัญหานี้ ที่ Elevated Materials เราตัดชิ้นส่วนของเราบนกระดานแรด บอร์ดแรดประกอบด้วย "หลอด" HDPE ที่ช่วยให้ไอพ่นผ่านได้โดยไม่พัดกลับเข้าหาคาร์บอน ขนาดเซลล์ที่เล็กช่วยให้เราสามารถตัดชิ้นส่วนที่เล็กและซับซ้อนได้โดยไม่ต้องกังวลว่าชิ้นส่วนเหล่านั้นจะตกลงไปในถัง
ชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ขนาดเล็กตัดด้วยแรดบอร์ด
สำหรับโครงการปริมาณมากที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ เราสร้างอุปกรณ์ยึดที่ยื่นออกมาจากด้านล่างของถังเพื่อให้แน่ใจว่าเจ็ทจะตัดน้ำเท่านั้น จากนั้นชิ้นส่วนจะถูกยึดเข้าที่โดยใช้ถ้วยดูด ด้วยการติดตั้งเหล่านี้ เราได้ตัดชิ้นส่วนเดิมกว่า 1,000 ชิ้นและไม่ต้องเปลี่ยนส่วนประกอบหลักใดๆ
การเคลือบ
ความท้าทายอีกอย่างหนึ่งของการตัดคาร์บอนไฟเบอร์ด้วยวอเตอร์เจ็ทคือการเจาะรู หัวฉีดน้ำแรงดันสูงสามารถกินเรซินระหว่างชั้นคาร์บอนไฟเบอร์และทำให้เกิดการแยกหรือหลุดออกซึ่งทำให้ชิ้นส่วนอ่อนแอลง
การเคลือบด้วยคาร์บอนไฟเบอร์
ผู้ผลิตจำนวนมากจะเจาะรูล่วงหน้าบนเครื่องจักรอีกเครื่องหนึ่ง แล้วจึงนำชิ้นส่วนนั้นเข้าสู่วอเตอร์เจ็ทเพื่อทำการตัด ข้อเสียของวิธีนี้คือความเสี่ยงที่จะวางแนวการตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ทผิดพลาดกับรูที่คุณเจาะไว้ล่วงหน้า
ที่ Elevated Materials เราได้ทุ่มเทเวลาและทรัพยากรของเราอย่างมากในการทำให้วิธีการเจาะคาร์บอนไฟเบอร์ของเราสมบูรณ์แบบเพื่อป้องกันการหลุดร่อน เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการลดแรงดันของไอพ่นให้เหลือประมาณ 10KSI (10,000 psi) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าโกเมน
