واترجت برش فیبر کربن
واترجت چیست؟
یک واترجت از یک پمپ برای ایجاد یک جت آب با فشار بالا (حداکثر 90،000 psi) استفاده میکند که میتواند هر چیزی را از فوم گرفته تا صفحه فولادی ۸ به علاوه برش دهد. هنگام برش فلز یا فیبر کربن، یک ماده ساینده مانند گارنت، برای کمک به فرآیند برش استفاده می شود. (برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه عملکرد واترجت، به پیوندهای "منبع" در پایین پست مراجعه کنید.)
حال بیایید ببینیم چرا واترجت ابزار خوبی برای برش فیبر کربن است.
ضخامت قطعه
یکی از مزایای بزرگ واترجت این است که می تواند پانل های کربنی بسیار ضخیم را با سهولت نسبی برش دهد. با روتر، قطعات ضخیم به پاس های بیشتری نیاز دارند که زمان می برد و باعث سایش بیشتر بیت می شود. همچنین باید نگران پاک کردن تراشه ها و گرد و غبار از شکاف های عمیق باشید. علاوه بر این، با تنظیم مناسب می توانید به راحتی ویژگی های کوچکی را که به دلیل عمق غیرممکن در روتر است، برش دهید.
برش فیبر کربن ضخیم روی واترجت
سرعت
سرعت برش در واترجت، به خصوص برای ویژگی های کوچک، بسیار سریعتر از استفاده از روتر است. با یک روتر، عمق برش و نرخ تغذیه به اندازه بیت روتر و ضخامت قطعه بستگی دارد. قطعات کوچکتر و قطعات ضخیم تر نیاز به چندین پاس دارند، در حالی که یک واترجت می تواند همان قسمت را در یک پاس و معمولا با سرعت تغذیه سریعتر برش دهد.
پیشگیری از گرد و غبار
یکی دیگر از مزایای اصلی استفاده از واترجت، مهار گرد و غبار است. یکی از نگرانی های اصلی هنگام کار با فیبر کربن گرد و غبار است. گرد و غبار فیبر کربن می تواند راه خود را به داخل دستگاه های شما پیدا کند و باعث شود که قطعات سریعتر از حد معمول ساییده یا ساییده شوند. همچنین در صورت استنشاق، تحریک کننده است یا اگر روی پوست شما قرار گیرد، می تواند باعث خارش شود. با یک واترجت، تمام گرد و غبار کربن به مخزن آب منفجر میشود، جایی که برای دفع صحیح آن راحتتر است. هیچ سیستم تخلیه گرد و غبار گران قیمتی مورد نیاز نیست.
الگوهای برش تنگ
قطر جت یک واترجت را می توان تقریباً 0.025 اینچ تنظیم کرد، این به طرح هایی با سوراخ های بسیار کوچک یا ویژگی های داخلی امکان برش می دهد. این قطر ابزار همچنین می تواند برای برش پری نزدیک به یک هندسه مربع داخلی استفاده شود.
معایب
در حالی که استفاده از واترجت برای برش فیبر کربن مزایای زیادی دارد، معایبی نیز دارد. چند بخش بعدی به این حوزه ها می پردازد.
پایان لبه
از آنجایی که یک واترجت از یک ماده ساینده برای بریدن الیاف کربن قوی استفاده می کند، لبه آن می تواند سطح کمی ناهموار داشته باشد. این را می توان با اندازه مش گارنت (هرچه ساینده ریزتر، پایان ریزتر) و با نرخ تغذیه کنترل کرد. در حالی که برای برخی از قسمت ها این پوشش قابل قبول است، سایر قسمت ها باید سمباده شوند تا سطح صاف تری داشته باشند. زمان صرف شده برای تمیز کردن لبه ممکن است برخی از مزایای حاصل از برش قطعات روی واترجت را جبران کند. تعادلی بین سرعت برش و پیچیدگی قطعه وجود دارد که در صورت اجرای حجم زیادی از قطعات باید در نظر گرفته شود.
برگشت ضربه
یکی دیگر از موارد نگران کننده هنگام برش فیبر کربن، ضربه ای است که در اثر عبور از یکی از لت ها ایجاد می شود. مخزن واترجت از لتهای فلزی استفاده میکند که عرض مخزن را میپوشاند و سطحی را برای پشتیبانی از مواد کار شما فراهم میکند. هنگامی که جت پرفشار از روی تخته فولادی عبور می کند، جت آب و مواد ساینده می تواند به سمت بالا منحرف شود که اساساً ماسه پشت یک قطعه را منفجر می کند. به طور معمول، این روی یک قطعه فلزی قابل توجه نیست، اما می تواند بخشی از سطح یک قطعه کربنی را خراب کند.
خوشبختانه راه حل هایی برای حل این مشکل وجود دارد. در Elevated Materials قطعات خود را روی تخته راینو برش می دهیم. تخته راینو از نی های HDPE تشکیل شده است که به جت اجازه عبور بدون دمیدن به سمت کربن را می دهد. اندازه سلول کوچک آن به ما اجازه می دهد تا قطعات کوچک و پیچیده را بدون نگرانی از افتادن آنها در مخزن برش دهیم.
قطعات کوچک فیبر کربن با استفاده از تخته راینو برش داده شده است
برای پروژههای با حجم بالا با اندازه نسبتاً بزرگ، ما وسایلی را ایجاد میکنیم که از پایین مخزن بیرون زده و اطمینان حاصل میکنند که جت فقط روی آب بریده میشود. سپس قطعات با استفاده از مکنده در جای خود ثابت می شوند. با این وسایل، ما بیش از 1000 قطعه از همان قسمت را بریده ایم و نیازی به تغییر هیچ جزء اصلی نداریم.
لایه لایه شدگی
یکی دیگر از چالش های برش فیبر کربن با واترجت سوراخ کردن سوراخ ها است. جت آب با فشار بالا می تواند رزین بین لایه های فیبر کربن را از بین ببرد و باعث جدا شدن یا لایه برداری شود که باعث ضعیف شدن قطعه می شود.
لایه لایه شدن فیبر کربن
بسیاری از تولیدکنندگان از قبل سوراخ هایی را روی دستگاه دیگری سوراخ می کنند و سپس قطعه را برای برش به واترجت می آورند. بدیهی است که عیب این روش خطر عدم تراز کردن مسیر برش واترجت شما با سوراخ هایی است که از قبل دریل کرده اید.
در Elevated Materials ما بیشتر زمان و منابع خود را برای تکمیل روش سوراخ کردن فیبر کربن برای جلوگیری از لایهبرداری سرمایهگذاری کردهایم. این تکنیک با کاهش فشار جت به حدود 10KSI (10,{2}} psi) و اطمینان از گارنت مرتبط است.
