【編者按】在水射流切削中各淀，Q5代表世界最高質(zhì)量標準，達到Q5標準的切削結(jié)果诡挂，無條紋碎浇，打磨的邊緣相當光滑。

　　在水射流切削中璃俗，Q5代表世界最高質(zhì)量標準（根據(jù)切口邊緣條件而定）奴璃。達到Q5標準的切削結(jié)果，無條紋城豁，打磨的邊緣相當光滑苟穆。按照Q5標準切出的零部件，甚至都可以被您自豪地放在大堂里展示給眾人觀賞唱星。 當然雳旅，加工時并不總是需要達到Q5標準，但一旦有必要向此目標努力時轮砸，需要考慮許多變量南链，比如從機器的設計策睛、軟件到適當?shù)氖袷涂装?噴嘴組合的選擇应胎。 雖然大多數(shù)水刀制造商將Q5視為最佳切削邊緣質(zhì)量的判斷標準，但在有些供應商的心中闪割，排序方式是反的而逞。他們認為達到Q1標準的才是最佳的質(zhì)量，達到Q5的質(zhì)量最差粪业。

　　要點一：購買合適的機器

　　如果您的加工需要必須實現(xiàn)非常小的公差黄骇，就需要在能夠進行高精度維護的設計系統(tǒng)上投資。對于這些要求苛刻的應用牵巾，Jet Edge,Inc.公司的Bradley Schwartz建議采用一個橋型龍門系統(tǒng)倒奋。

　
　　“只有配備了以數(shù)碼控制的快速通信系統(tǒng)的帶有精密研磨滾珠絲杠（雙端直驅(qū)）的橋型龍門，通過工廠的激光赂牍，才能保持長時間的高公差翰鲸，” Schwartz指出：“低成本入門級的系統(tǒng)通常設有懸臂或齒條和齒輪設計，由一個直接驅(qū)動的泵或增壓泵提供動力。這些都不是高精度的機器碟渺∠拭”

　　絕大部分的水射流機可以實現(xiàn)計算機控制的錐度補償性能，因為水刀退出零部件時的角度與進入時的角度完全不同苫拍，所以可防止錐度出現(xiàn)芜繁，生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件。

　　要點二：投資好的嵌套軟件

　　Schwartz表示：在質(zhì)量嵌套軟件上投資,有助于優(yōu)化切削邊緣的質(zhì)量绒极，減少浪費骏令，生產(chǎn)率最大化。

　　“關鍵是編入好的CAM軟件的技術集峦，”他說：“當幾何圖形變換時伏社，相關的進給速度也必須變化。斜向進刀時塔淤，幾何圖形和進給速度都會逐步變化摘昌，嵌入喂料率也會隨著這些變化而變動。生成幾何圖形時高蜂，不用專門設置這些參數(shù)聪黎，可以由軟件自動添加。這對導入/導出非常重要丢华，創(chuàng)建這些幾何圖形時船白，不包括這些小因素，它們通常是由軟件自動添加的码署。這對材料的導出/導入?yún)^(qū)非常重要蒙敦，因為劃出的線條顯示了從線到圓弧、圓弧到圓弧還有鋒利的邊角等參數(shù)朝财∑晾茫”

　　要點三：認真校準

　　要保持質(zhì)量一致，需要定期由經(jīng)驗豐富的技師使用經(jīng)認證的激光設備（比如雷尼紹伸縮球桿儀系統(tǒng)）龟栗，將水射流切削機重新校準巾割，以驗證運動系統(tǒng)的公差。

　　Schwartz說：“比如焰醇，Pegasus Northwest公司一年會重新校準切削機幾次善占。因為機器校準通常需要一個熟練技師吼旧，所以公司培訓了自己內(nèi)部技術人員來做這項工作旬渤，并投入了必需的設備"泛鸟。

　　要點四：使用高質(zhì)量的石榴石

　　優(yōu)質(zhì)石榴石對切削質(zhì)量至關重要。Pegasus Northwest公司的Dennis Pavlov解釋說：“采用業(yè)內(nèi)最好的石榴石康聂，使我們可以更快地切削贰健，實現(xiàn)最佳的切削質(zhì)量斤斧。”

　　“石榴石的質(zhì)量霎烙，始終是關鍵要素撬讽，” Schwartz補充說：“一旦你習慣用某些等級的石榴石進行加工，換用別的悬垃，很容易產(chǎn)生流程變化等問題游昼。”

　　金屬成形商們通常使用兩種類型的石榴石磨料水射流切削：碎石和沖積層尝蠕。對于Q5切削烘豌，Schwartz建議使用碎的石榴石：“它們的邊緣通常更鋒利，能夠切的更好更快看彼±扰澹”

　　
　　Opta Minerals公司的Bill Meyerholtz解釋了碎石和沖積石榴石的區(qū)別：“多角石榴石粒具有鋒利的邊緣，可以實現(xiàn)潔凈的切削靖榕、更好的控制痴坦。通常，碎的石榴石邊緣比扇狀石榴石更鋒利翎襟，因為將扇狀石榴石加工后遏谭，邊緣會變圓一些。加工過程包括：將巨大的石榴石外的水晶體剝落寿针，再將這些石榴石塊放到海砂或砂礫堆中”思樟。

　　“選用合適大小的加工網(wǎng)格也很重要，”Meyerholtz繼續(xù)說道：“網(wǎng)格的大小可以決定某些特定的石粒尺寸径卜，有時可以決定一些特定產(chǎn)品中的平均顆粒尺寸晦哺。網(wǎng)格數(shù)較少，意味著加工出的顆粒會比較大芽茄，平均顆粒尺寸越精細贩挨，切削邊緣就會越平滑，控制程度就會越精確俱篡。然而切削速度會較慢东悔。較大的顆粒凸协，切削速度更快颤枪。大多數(shù)加工車間都在努力嘗試在切削速度和邊緣質(zhì)量間保持平衡。80#石榴石水刀砂淑际，可較好地實現(xiàn)切削速度和邊緣質(zhì)量的結(jié)合畏纲。100#、120#的春缕，切削更精準盗胀，但速度較慢艘蹋。而50#的，切削較快票灰，但邊緣粗糙女阀、縫隙較寬⌒加兀”

　　Meyerholtz 提醒金屬成形商在選擇石榴石時要牢記生產(chǎn)成本浸策。“尋找最佳的平衡組合惹盼，盡量減少總的生產(chǎn)成本庸汗，包括費用和額外工件精加工的切削。如果你能做到快速切削但需要對工件進行額外的邊緣整理诅鹰，就會增加整體成本也隧。同樣，用廉價的石榴石切削笋骡，又會損失時間和工作效率絮商，這可不是將總生產(chǎn)成本降至最低的好辦法。要全面實現(xiàn)切削控制叮盲、切削質(zhì)量和生產(chǎn)率榛蜻，最好使用優(yōu)質(zhì)、清潔的石榴石翁漠≈蚜Γ”

　　“Almandite石榴石可同時實現(xiàn)高比重和硬度，”Meyerholtz繼續(xù)說：“將切削能高效地施加到工件的表面舆焕。石榴石應該是干凈的按任，即其他礦物的含量極低，沒有粘土和其他的泥污棍详。各種粒度混合比配應該是一致的杠滓，不會有過大的顆粒，堵塞噴嘴或飼料系統(tǒng)冒萄。產(chǎn)品應該是干燥臊岸、可自由流動的，可以順利地通過喂料系統(tǒng)尊流∷Ы洌”

　　Pavlov補充說：“正確的石榴石使用數(shù)量，也是合理削減預算的關鍵崖技÷咦。”要是為某個客戶做特定的切削，要確定正確的石榴石數(shù)量迎献，需要就切削參數(shù)咨詢制造商并做切削測試瞎访。

　　要點五：使用鉆石孔板腻贰、監(jiān)控噴嘴及混合室的運行情況
為保證一致的高質(zhì)量切削，高質(zhì)量的鉆石孔板是水刀操作員的最好朋友扒秸。鉆石技術公司（縮寫為DTI）的Jessica Van Hatcher表示：與其他替代方案相比播演，鉆石孔板有很多益處：耗材配件的使用更耐久，剪切速度更高伴奥，將減少金屬成形商操作過程意外關機或中斷的次數(shù)宾巍，降低報廢率，改進切削邊緣品質(zhì)蜗南。

　　Pavlov表示：出于這些原因叭蜂，Pegasus Northwest公司獨家使用了鉆石孔板，使其加工邊緣質(zhì)量遠遠超過競爭對手的水平饰测，實現(xiàn)了公司對質(zhì)量的承諾唬研。

　　
　　“鉆石孔板的耐用性比任何其他寶石都長，”他強調(diào)：“其他噴嘴（比如紅寶石的）靡庵，很容易偏離公差尼削，”Van Hatcher表示：高質(zhì)量的噴嘴對水刀車間的高質(zhì)量運行至關重要⊙嗪梗“水刀切削機的用戶最好不要使用廉價静瞄、不可靠的噴嘴，那樣其實就是拿他們的投資和公司聲譽在冒險枣惨⌒畋梗”

　　Van Hatcher解釋說：鉆石的硬度，使它具有獨特的切削邊緣邮敛，與剛玉（常被稱為紅寶石萨驶、藍寶石）等替代品完全不同。紅寶石和藍寶石是由相同的材料制成的艇肴，其中腔呜，微量的鉻使紅寶石顯現(xiàn)出紅色。

　　“因為鉆石是地球上已知的最堅硬的材料再悼，水刀操作員可以放心地使用鉆石孔板核畴。幾百甚至上千小時后，其內(nèi)部的幾何形狀都是始終如一的冲九，切削結(jié)果也是可預測谤草、高效率的，”Van Hatcher說娘侍】校“剛玉制成的孔板會從內(nèi)外部逐漸緩慢地被侵蝕掉泳炉，逐漸降低水射流切削水平憾筏，寶石本身也沒法再用嚎杨。此外，因為其原子性質(zhì)氧腰，那種磨損模式和孔板的腐蝕程度是不可預測的枫浙。”

　　“不可預測三钦，指的是在安裝或重要切削的幾秒中尼缨，很可能損壞孔板，”Van Hatcher說：“鉆石孔板做堂，使用戶可以只管運行水刀系統(tǒng)综货，無需操心維護∷淝鳎”

　　當然螃势，鉆石孔板也不是完全相同的。Van Hatcher表示：“人們常會有誤解俱猪，以為所有的鉆石產(chǎn)品是同等質(zhì)量的距档。實際上，質(zhì)量差的鉆石孔板通常有鋒利的邊緣跟媚，每個尖角的應力梯級各有不同囱悴。如果不消除掉的話，當積聚的應力超過了材料的粘結(jié)強度時箍秧，生產(chǎn)就會出問題甫题。

　　過早失效，經(jīng)常也是因為糟糕的安裝工序和材料涂召，Van Hatcher表示幔睬。

　　“要區(qū)分不同質(zhì)量的鉆石孔板，”她建議：“檢查一下看看鉆石周圍是否有粉末合金燒結(jié)芹扭。在高壓條件下麻顶，這種情況常會導致過早的侵蝕，導致密封泄漏舱卡、噴射流錯位辅肾、噴嘴故障。鉆石質(zhì)量較差轮锥，會使進氣火焰不穩(wěn)矫钓，進氣的形狀為圓錐形。進氣噴焰不穩(wěn)舍杜，更容易產(chǎn)生問題新娜，降低了噴氣流的一致性，尤其是流動頻率和切削精度既绩∪⑼＃”

　　相反地膘掀，高質(zhì)量的鉆石會防止材料過早疲勞變形，因為與最高質(zhì)量的安裝流程和材料結(jié)合起來后肄慨，就能最大限度地降低應力的積聚既倾。為使鉆石孔板實現(xiàn)最長的壽命，Van Hatcher敦促水刀操作員利用鉆石監(jiān)控過濾器來收集碎屑寨铸，因為那些碎屑必須通過高壓線路队屋，影響孔板邊緣。

　　購買鉆石孔板妖啸，可增加切削速度卵手、減少停機時間、消除報廢的零部件和材料高坚，甚至可以延長外圍設備（比如昂貴的混合管）的使用壽命亥护，減少對整個系統(tǒng)的磨損。

　　無論選擇那種類型的孔板粗排，金屬成形商都必須認真監(jiān)控孔板绎彪、噴嘴和混合室的情況。Schwartz說：“如果生產(chǎn)零件的進料速度低于100%兽赁，就要小心了状答。最好移除噴嘴和混合室、檢查水射流的質(zhì)量來確定一下孔板的質(zhì)量刀崖，因為噴射流要通過切削頭惊科，通常認為噴嘴磨損的原因是射流在孔徑處來回摩擦所致，因磨損而變圓亮钦。

　　“混合室磨損也很關鍵馆截，” Schwartz繼續(xù)說：“雖然孔板和噴嘴可能是新的，但如果混合室是磨損的蜂莉，就會產(chǎn)生一個真空區(qū)蜡娶，影響研磨率。我們需要將研磨率一直保持在最高峰（如圖一）映穗。Pavlov還建議水刀操作員在處理工作時一定要使用正確的孔板和噴嘴組合窖张，具體怎么選，需要參閱制造商的切削參數(shù)蚁滋。

　　要點六：正確選用夾具宿接，避免噴霧

　　Pavlov提醒水刀操作員：要確保工件臺上的切削材料安置適當。當夾持或稱重時泵李，要注意別把他們放在切削路徑上醇盏，要考慮其切削程序中的位置。

　　為了保護材料免受霧氣侵蝕，水刀操作員經(jīng)常需要將工件材料放在一些不打算使用的材料（比如起皺的PVC）上面秘乍，而不是把它直接放在切削臺的木條上羽折。

　　要點七：按推薦的速度切削

　　較高質(zhì)量的零件通常需要較低的切削速度，但是為了提高效率比端，車間通常要求以最快的速度實現(xiàn)最高的質(zhì)量水平墅波。要保證正確的速度簇像，請咨詢水刀制造商來推薦相應的切削參數(shù)侵念。

　　“必須以適當?shù)乃俣惹邢鬟m當?shù)牟牧虾穸龋?Pavlov建議：“比如芋总，要在0.125英寸的鋁材上實現(xiàn)Q5標準的切削捎虚，需要的切削速度是15到18英寸/分鐘。

　　要點八：選擇合適的水壓

　　近年來套尤，幾個水刀設備廠商都引進了90,000 + PSI 水刀增壓泵泳柴。在它們所產(chǎn)生的極端壓力下切削，有許多好處笋妥，比如切削速度會增加50%懊昨，石榴石的消耗會降低40%，在某些情況下春宣，可以稍微減少錐形的產(chǎn)生酵颁。

　　聰明的水刀操作員會按照制造商的切削參數(shù)，先做切削測試來確定最佳水壓月帝，在既定的應用條件下躏惋，將生產(chǎn)率和成本效益最大化。

　　要點九：維護機器

　　保持水射流切削系統(tǒng)良好的保養(yǎng)狀況嚷辅，對金屬成形商實現(xiàn)成功的切削簿姨，非常重要。Pavlov提醒用戶定期檢查機器簸搞，防止泵和切削頭處出現(xiàn)泄漏扁位。

　　此外，Schwartz建議金屬成形商們遵循機器制造商的維護規(guī)定趁俊，并充分利用這些制造商提供的免費維修培訓等機會贤牛。

　　
　　要點十：測試零部件切削

　　“金屬成形商會花時間做零件測試切削，特別是要制作一個新材料模型或需要新的厚度的時候袁挟，長遠來說钝菲，這節(jié)省了不少時間和材料，”Schwartz說：“要切削零部件拘栅，測量术偿，研究切削參數(shù)并做出正確決定，我們建議切削測試的零部件，需要顯示切完的各個角度：里面的正方形弓慨、外角钥陪、內(nèi)半徑、外半徑以及切口處淤写，這樣你就能從慢到快調(diào)整切削速度螟扮，實現(xiàn)較好的切口角度∈竟”

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