წყლის ჭავლური ჭრა შეიძლება დამუშავების უფრო მარტივი მეთოდი იყოს, თუმცა ის აღჭურვილია მძლავრი საჭრელით და მოითხოვს, რომ ოპერატორმა იცოდეს მრავალი ნაწილის ცვეთა და სიზუსტე.
წყლის ჭავლური ჭრა ყველაზე მარტივი პროცესია მაღალი წნევის წყლის ჭავლური ჭრით მასალებად დაჭრა. ეს ტექნოლოგია, როგორც წესი, ავსებს სხვა დამუშავების ტექნოლოგიებს, როგორიცაა ფრეზირება, ლაზერული, ელექტროდინამიკური დამუშავება და პლაზმური დამუშავება. წყლის ჭავლური პროცესის დროს არ წარმოიქმნება მავნე ნივთიერებები ან ორთქლი, ასევე არ წარმოიქმნება თერმული ზემოქმედების ზონა ან მექანიკური სტრესი. წყლის ჭავლს შეუძლია ულტრათხელი დეტალების მოჭრა ქვაზე, მინასა და ლითონზე; სწრაფად გაბურღოს ნახვრეტები ტიტანში; დაჭრას საკვები და გაანადგუროს პათოგენები სასმელებსა და სოუსებში.
ყველა წყლის ჭავლურ მანქანას აქვს ტუმბო, რომელსაც შეუძლია წყლის წნევის გაზრდა საჭრელ თავში მისაწოდებლად, სადაც ის ზებგერით ნაკადად გარდაიქმნება. ტუმბოების ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: პირდაპირი ამძრავით დაფუძნებული ტუმბოები და ბუსტერზე დაფუძნებული ტუმბოები.
პირდაპირი ამძრავი ტუმბოს როლი მაღალი წნევის წმენდის მსგავსია და სამცილინდრიანი ტუმბო სამ დგუშს პირდაპირ ელექტროძრავიდან ამოძრავებს. მაქსიმალური უწყვეტი სამუშაო წნევა 10%-დან 25%-მდე დაბალია მსგავს ბუსტერ ტუმბოებთან შედარებით, თუმცა ეს მაინც ინარჩუნებს მათ წნევას 20,000-დან 50,000 psi-მდე.
ინტენსიფიკატორზე დაფუძნებული ტუმბოები ულტრამაღალი წნევის ტუმბოების უმეტესობას შეადგენს (ანუ 30,000 psi-ზე მეტი წნევის ტუმბოებს). ეს ტუმბოები შეიცავს ორ სითხის წრედს, ერთს წყლისთვის და მეორეს ჰიდრავლიკისთვის. წყლის შესასვლელი ფილტრი ჯერ გადის 1 მიკრონიან კარტრიჯის ფილტრში, შემდეგ კი 0.45 მიკრონიან ფილტრში, რათა შეიწოვოს ჩვეულებრივი ონკანის წყალი. ეს წყალი შედის ბუსტერ ტუმბოში. ბუსტერ ტუმბოში შესვლამდე, ბუსტერ ტუმბოს წნევა შენარჩუნებულია დაახლოებით 90 psi-ზე. აქ წნევა იზრდება 60,000 psi-მდე. სანამ წყალი საბოლოოდ დატოვებს ტუმბოს კომპლექტს და მილსადენის გავლით საჭრელ თავამდე მიაღწევს, წყალი გადის ამორტიზატორში. მოწყობილობას შეუძლია წნევის რყევების ჩახშობა თანმიმდევრულობის გასაუმჯობესებლად და იმპულსების აღმოსაფხვრელად, რომლებიც სამუშაო ნაწილზე კვალს ტოვებს.
ჰიდრავლიკურ წრედში ელექტროძრავებს შორის არსებული ელექტროძრავა ზეთის ავზიდან იღებს ზეთს და ახდენს მის წნევას. წნევით შენახული ზეთი კოლექტორში მიედინება და კოლექტორის სარქველი მონაცვლეობით აწვდის ჰიდრავლიკურ ზეთს ორცხობილისა და დგუშის შეკრების ორივე მხარეს, რათა წარმოქმნას ბუსტერის დარტყმითი მოქმედება. რადგან დგუშის ზედაპირი ორცხობილაზე პატარაა, ზეთის წნევა „ზრდის“ წყლის წნევას.
გამაძლიერებელი არის ორმხრივი ტუმბო, რაც ნიშნავს, რომ ორცხობილისა და დგუშის შეკრება მაღალი წნევის წყალს გამაძლიერებლის ერთი მხრიდან აწვდის, ხოლო დაბალი წნევის წყალი მეორე მხარეს ავსებს. რეცირკულაცია ასევე საშუალებას აძლევს ჰიდრავლიკურ ზეთს გაგრილდეს ავზში დაბრუნებისას. საკონტროლო სარქველი უზრუნველყოფს, რომ დაბალი და მაღალი წნევის წყალი მხოლოდ ერთი მიმართულებით იმოძრაოს. მაღალი წნევის ცილინდრები და ბოლოები, რომლებიც დგუშისა და ორცხობილის კომპონენტებს ფარავს, უნდა აკმაყოფილებდეს სპეციალურ მოთხოვნებს, რათა გაუძლოს პროცესის ძალებს და მუდმივი წნევის ციკლებს. მთელი სისტემა შექმნილია ისე, რომ თანდათანობით გაფუჭდეს და გაჟონვა მიედინება სპეციალურ „დრენაჟის ხვრელებში“, რომელთა მონიტორინგიც ოპერატორს შეუძლია რეგულარული ტექნიკური მომსახურების უკეთ დაგეგმვის მიზნით.
სპეციალური მაღალი წნევის მილი წყალს საჭრელ თავამდე მიაქვს. მილს ასევე შეუძლია უზრუნველყოს საჭრელი თავის გადაადგილების თავისუფლება, მილის ზომის მიხედვით. ამ მილებისთვის სასურველი მასალაა უჟანგავი ფოლადი და არსებობს სამი გავრცელებული ზომა. 1/4 ინჩის დიამეტრის ფოლადის მილები საკმარისად მოქნილია სპორტულ ინვენტართან დასაკავშირებლად, მაგრამ არ არის რეკომენდებული მაღალი წნევის წყლის დიდ მანძილზე ტრანსპორტირებისთვის. რადგან ეს მილი ადვილად იღუნება, თუნდაც რულონის სახით, 10-დან 20 ფუტამდე სიგრძის მილს შეუძლია X, Y და Z მოძრაობის მიღწევა. უფრო დიდი 3/8 ინჩიანი მილები (3/8 ინჩი) ჩვეულებრივ წყალს ტუმბოდან მოძრავი აღჭურვილობის ძირამდე გადააქვს. მიუხედავად იმისა, რომ მისი მოხრა შესაძლებელია, ის ზოგადად არ არის შესაფერისი მილსადენის მოძრაობის აღჭურვილობისთვის. ყველაზე დიდი მილი, რომლის ზომაა 9/16 ინჩი, საუკეთესოა მაღალი წნევის წყლის დიდ მანძილზე ტრანსპორტირებისთვის. უფრო დიდი დიამეტრი ხელს უწყობს წნევის დანაკარგის შემცირებას. ამ ზომის მილები ძალიან თავსებადია დიდ ტუმბოებთან, რადგან მაღალი წნევის წყლის დიდი რაოდენობა ასევე უფრო მეტ პოტენციურ წნევის დანაკარგს იწვევს. თუმცა, ამ ზომის მილების მოხრა შეუძლებელია და კუთხეებში ფიტინგები უნდა დამონტაჟდეს.
სუფთა წყლის ჭავლური საჭრელი მანქანა უძველესი წყლის ჭავლური საჭრელი მანქანაა და მისი ისტორია 1970-იანი წლების დასაწყისიდან იწყება. მასალების კონტაქტურ ან ინჰალაციასთან შედარებით, ისინი მასალებზე ნაკლებ წყალს წარმოქმნიან, ამიტომ ისინი შესაფერისია ისეთი პროდუქტების წარმოებისთვის, როგორიცაა ავტომობილის ინტერიერი და ერთჯერადი საფენები. სითხე ძალიან თხელია - დიამეტრით 0.004 ინჩიდან 0.010 ინჩამდე - და უზრუნველყოფს უკიდურესად დეტალურ გეომეტრიას ძალიან მცირე მასალის დანაკარგით. ჭრის ძალა უკიდურესად დაბალია და დამაგრება, როგორც წესი, მარტივია. ეს მანქანები საუკეთესოდ შეეფერება 24-საათიან მუშაობას.
სუფთა წყლის ჭავლური აპარატისთვის საჭრელი თავის განხილვისას მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ნაკადის სიჩქარე არის ხახუნის მასალის მიკროსკოპული ფრაგმენტები ან ნაწილაკები და არა წნევა. ამ მაღალი სიჩქარის მისაღწევად, წნევით წყალი მიედინება ძვირფასი ქვის (ჩვეულებრივ, საფირონის, ლალის ან ბრილიანტის) პატარა ხვრელიდან, რომელიც დამაგრებულია საქშენის ბოლოში. ტიპიური ჭრისთვის გამოიყენება 0.004 ინჩიდან 0.010 ინჩამდე დიამეტრის ხვრელი, ხოლო სპეციალურ შემთხვევებში (მაგალითად, შესხურებული ბეტონის) შეიძლება გამოყენებულ იქნას 0.10 ინჩამდე დიამეტრის ხვრელი. 40,000 psi წნევის დროს, ხვრელიდან ნაკადი მოძრაობს დაახლოებით მახი 2 სიჩქარით, ხოლო 60,000 psi წნევის დროს, ნაკადი აღემატება მახს 3-ს.
სხვადასხვა საიუველირო ნაწარმს განსხვავებული გამოცდილება აქვს წყლის ჭავლური ჭრის დამზადებაში. საფირონი ყველაზე გავრცელებული ზოგადი დანიშნულების მასალაა. ისინი დაახლოებით 50-დან 100 საათამდე ძლებენ ჭრის დროს, თუმცა აბრაზიული წყლის ჭავლური გამოყენება ამ დროს ორჯერ ამცირებს. ლალი არ არის შესაფერისი სუფთა წყლის ჭავლური ჭრისთვის, მაგრამ მათ მიერ წარმოქმნილი წყლის ნაკადი ძალიან შესაფერისია აბრაზიული ჭრისთვის. აბრაზიული ჭრის პროცესში, ლალის ჭრის დრო დაახლოებით 50-დან 100 საათამდეა. ბრილიანტები გაცილებით ძვირია, ვიდრე საფირონები და ლალი, მაგრამ ჭრის დრო 800-დან 2000 საათამდეა. ეს ბრილიანტს განსაკუთრებით შესაფერისს ხდის 24-საათიანი მუშაობისთვის. ზოგიერთ შემთხვევაში, ალმასის ხვრელის ულტრაბგერითი გაწმენდა და ხელახლა გამოყენებაც შესაძლებელია.
აბრაზიული წყლის ჭავლური დანადგარის შემთხვევაში, მასალის მოცილების მექანიზმი თავად წყლის ნაკადი არ არის. პირიქით, ნაკადი აჩქარებს აბრაზიული ნაწილაკების მოქმედებას, რაც იწვევს მასალის კოროზიას. ეს დანადგარები ათასობით ჯერ უფრო მძლავრია, ვიდრე სუფთა წყლის ჭავლური საჭრელი დანადგარები და შეუძლიათ ისეთი მყარი მასალების დაჭრა, როგორიცაა ლითონი, ქვა, კომპოზიტური მასალები და კერამიკა.
აბრაზიული ნაკადი უფრო დიდია, ვიდრე სუფთა წყლის ჭავლური ნაკადი, დიამეტრით 0.020 ინჩიდან 0.050 ინჩამდე. მათ შეუძლიათ 10 ინჩამდე სისქის დასტების და მასალების მოჭრა თერმული ზემოქმედების ზონების ან მექანიკური სტრესის შექმნის გარეშე. მიუხედავად იმისა, რომ მათი სიმტკიცე გაიზარდა, აბრაზიული ნაკადის ჭრის ძალა მაინც ერთ ფუნტზე ნაკლებია. აბრაზიული ჭავლური ჭრის თითქმის ყველა ოპერაცია იყენებს ჭავლური მოწყობილობას და ადვილად შეიძლება გადავიდეს ერთი თავით გამოყენებიდან მრავალთავიანზე და აბრაზიული წყლის ჭავლსაც კი შეუძლია გადაკეთდეს სუფთა წყლის ჭავლად.
აბრაზივი მყარი, სპეციალურად შერჩეული და ზომის ქვიშაა - ჩვეულებრივ, ბროწეული. სხვადასხვა ზომის ბადე შესაფერისია სხვადასხვა სამუშაოსთვის. გლუვი ზედაპირის მიღება შესაძლებელია 120 mesh აბრაზივით, ხოლო 80 mesh აბრაზივით უფრო შესაფერისი აღმოჩნდა ზოგადი დანიშნულების აპლიკაციებისთვის. 50 mesh აბრაზივით ჭრის სიჩქარე უფრო მაღალია, მაგრამ ზედაპირი ოდნავ უფრო უხეშია.
მიუხედავად იმისა, რომ წყლის ჭავლების მართვა სხვა დანადგარებთან შედარებით უფრო ადვილია, შემრევი მილი ოპერატორის ყურადღებას მოითხოვს. ამ მილის აჩქარების პოტენციალი შაშხანის ლულის მსგავსია, სხვადასხვა ზომისა და შეცვლის სხვადასხვა ვადით. ხანგრძლივი მოქმედების შემრევი მილი რევოლუციური ინოვაციაა აბრაზიული წყლის ჭავლური ჭრის სფეროში, მაგრამ მილი მაინც ძალიან მყიფეა - თუ საჭრელი თავი შეეხება სამაგრს, მძიმე საგანს ან სამიზნე მასალას, მილი შეიძლება დაიბზაროს. დაზიანებული მილების შეკეთება შეუძლებელია, ამიტომ ხარჯების შემცირება მოითხოვს ჩანაცვლების მინიმუმამდე დაყვანას. თანამედროვე მანქანებს, როგორც წესი, აქვთ ავტომატური შეჯახების აღმოჩენის ფუნქცია, რათა თავიდან აიცილონ შეჯახება შემრევ მილთან.
შერევის მილსა და სამიზნე მასალას შორის მანძილი, როგორც წესი, 0.010 ინჩიდან 0.200 ინჩამდეა, თუმცა ოპერატორმა უნდა გაითვალისწინოს, რომ 0.080 ინჩზე მეტი მანძილი ნაწილის ჭრილი კიდის ზედა ნაწილში მინანქრის წარმოქმნას გამოიწვევს. წყალქვეშ ჭრას და სხვა ტექნიკას შეუძლია ამ მინანქრის შემცირება ან აღმოფხვრა.
თავდაპირველად, შემრევი მილი ვოლფრამის კარბიდისგან მზადდებოდა და მისი მომსახურების ვადა მხოლოდ ოთხიდან ექვს საათამდე იყო. დღევანდელი დაბალფასიანი კომპოზიტური მილების ჭრის ვადა 35-დან 60 საათამდეა და რეკომენდებულია უხეში ჭრისთვის ან ახალი ოპერატორების მომზადებისთვის. კომპოზიტური ცემენტირებული კარბიდის მილი თავის მომსახურების ვადას 80-დან 90 საათამდე ახანგრძლივებს. მაღალი ხარისხის კომპოზიტურ ცემენტირებულ კარბიდის მილს 100-დან 150 საათამდე ჭრის ვადა აქვს, შესაფერისია ზუსტი და ყოველდღიური სამუშაოებისთვის და ახასიათებს ყველაზე პროგნოზირებადი კონცენტრული ცვეთა.
მოძრაობის უზრუნველყოფის გარდა, წყლის ჭავლური დაზგები ასევე უნდა მოიცავდეს სამუშაო ნაწილის დამაგრების მეთოდს და დამუშავების ოპერაციებიდან წყლისა და ნარჩენების შეგროვებისა და შეგროვების სისტემას.
სტაციონარული და ერთგანზომილებიანი დანადგარები წყლის უმარტივესი ჭავლებია. სტაციონარული წყლის ჭავლები ფართოდ გამოიყენება აერონავტიკაში კომპოზიტური მასალების მოსაჭრელად. ოპერატორი მასალას ნაკადულში ლენტური ხერხის მსგავსად აწვდის, ხოლო დამჭერი ნაკადულსა და ნარჩენებს აგროვებს. სტაციონარული წყლის ჭავლების უმეტესობა სუფთა წყლის ჭავლებია, მაგრამ არა ყველა. საჭრელი დანადგარი სტაციონარული დანადგარის ვარიანტია, რომელშიც ისეთი პროდუქტები, როგორიცაა ქაღალდი, მანქანაში მიეწოდება და წყლის ჭავლი პროდუქტს კონკრეტულ სიგანეზე ჭრის. განივი ჭრის დანადგარი არის დანადგარი, რომელიც ღერძის გასწვრივ მოძრაობს. ისინი ხშირად მუშაობენ საჭრელ დანადგარებთან, რათა შექმნან ბადისებრი ნიმუშები პროდუქტებზე, როგორიცაა სავაჭრო აპარატები, როგორიცაა ბრაუნი. საჭრელი დანადგარი პროდუქტს კონკრეტულ სიგანეზე ჭრის, ხოლო განივი ჭრის დანადგარი მის ქვეშ მოწოდებულ პროდუქტს განივი ჭრის.
ოპერატორებმა ამ ტიპის აბრაზიული წყლის ჭავლი ხელით არ უნდა გამოიყენონ. ძნელია დაჭრილი ობიექტის კონკრეტული და თანმიმდევრული სიჩქარით გადაადგილება და ეს უკიდურესად საშიშია. ბევრი მწარმოებელი ამ პარამეტრებისთვის მანქანებს ფასსაც კი არ სთავაზობს.
XY მაგიდა, რომელსაც ასევე ბრტყელძირიან საჭრელ მანქანას უწოდებენ, ყველაზე გავრცელებული ორგანზომილებიანი წყლის ჭავლური საჭრელი მანქანაა. სუფთა წყლის ჭავლები ჭრის შუასადებებს, პლასტმასს, რეზინას და ქაფს, ხოლო აბრაზიული მოდელები ჭრიან ლითონებს, კომპოზიტებს, მინას, ქვას და კერამიკას. სამუშაო მაგიდა შეიძლება იყოს 2 × 4 ფუტი ან 30 × 100 ფუტი. როგორც წესი, ამ ჩარხების მართვა ხორციელდება CNC ან PC-ით. სერვოძრავები, როგორც წესი, დახურული ციკლის უკუკავშირით, უზრუნველყოფენ პოზიციისა და სიჩქარის მთლიანობას. ძირითადი ბლოკი მოიცავს ხაზოვან სახელმძღვანელოებს, საკისრების კორპუსებს და ბურთულიან ხრახნებს, ხოლო ხიდის ბლოკი ასევე მოიცავს ამ ტექნოლოგიებს, ხოლო შემგროვებელი ავზი მოიცავს მასალის საყრდენს.
XY სამუშაო მაგიდები, როგორც წესი, ორი სტილით იყიდება: შუა რელსიანი პორტალური სამუშაო მაგიდა მოიცავს ორ საბაზისო მიმმართველ რელსს და ხიდს, ხოლო კონსოლური სამუშაო მაგიდა იყენებს საფუძველს და მყარ ხიდს. ორივე ტიპის მანქანას აქვს თავის სიმაღლის რეგულირების გარკვეული ფორმა. Z-ღერძის ეს რეგულირება შეიძლება იყოს მექანიკური ამწევი მექანიზმის, ელექტრო ხრახნის ან სრულად პროგრამირებადი სერვო ხრახნის სახით.
XY სამუშაო მაგიდაზე არსებული რეზერვუარი, როგორც წესი, წყლით სავსე წყლის ავზია, რომელიც აღჭურვილია გისოსებით ან ფიცრებით სამუშაო ნაწილის დასამაგრებლად. ჭრის პროცესი ამ საყრდენებს ნელა მოიხმარს. ხაფანგის გაწმენდა შესაძლებელია ავტომატურად, ნარჩენების შენახვა კონტეინერში, ან ხელით, ხოლო ოპერატორი რეგულარულად ნიჩბით წმენდს ქილას.
რადგან თითქმის არარსებული ბრტყელი ზედაპირების მქონე ნივთების წილი იზრდება, თანამედროვე წყლის ჭავლური ჭრისთვის აუცილებელია ხუთღერძიანი (ან მეტი) შესაძლებლობები. საბედნიეროდ, მსუბუქი საჭრელი თავი და ჭრის პროცესში დაბალი უკუცემის ძალა დიზაინის ინჟინრებს აძლევს თავისუფლებას, რაც მაღალი დატვირთვის ფრეზირებას არ აქვს. ხუთღერძიანი წყლის ჭავლური ჭრისთვის თავდაპირველად გამოყენებული იყო შაბლონის სისტემა, მაგრამ მომხმარებლებმა მალევე მიმართეს პროგრამირებად ხუთღერძიან სისტემას, რათა თავი დაეღწიათ შაბლონის ღირებულებისგან.
თუმცა, სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფის არსებობის შემთხვევაშიც კი, 3D ჭრა უფრო რთულია, ვიდრე 2D ჭრა. Boeing 777-ის კომპოზიტური კუდის ნაწილი ექსტრემალური მაგალითია. პირველ რიგში, ოპერატორი ატვირთავს პროგრამას და აპროგრამებს მოქნილ „პოგოსტიკის“ ჯოხს. ოვერჰედის ამწე გადააქვს ნაწილების მასალას, ზამბარის ღერძი იხსნება შესაბამის სიმაღლეზე და ნაწილები ფიქსირდება. სპეციალური არასაჭრელი Z ღერძი იყენებს კონტაქტურ ზონდს ნაწილის სივრცეში ზუსტად განსათავსებლად და ნიმუშის წერტილებს ნაწილის სწორი სიმაღლისა და მიმართულების მისაღებად. ამის შემდეგ, პროგრამა გადამისამართდება ნაწილის რეალურ პოზიციაზე; ზონდი იწევს, რათა ადგილი გაათავისუფლოს საჭრელი თავის Z ღერძისთვის; პროგრამა მუშაობს ხუთივე ღერძის სამართავად, რათა საჭრელი თავი პერპენდიკულარულად შეინარჩუნოს დასაჭრელი ზედაპირის მიმართ და იმუშაოს საჭიროებისამებრ. მოძრაობს ზუსტი სიჩქარით.
კომპოზიტური მასალების ან 0.05 ინჩზე მეტი ზომის ნებისმიერი ლითონის დასაჭრელად საჭიროა აბრაზივები, რაც ნიშნავს, რომ ჭრის შემდეგ ეჟექტორს უნდა აარიდოს ზამბარის ღეროს და ხელსაწყოს საწოლის გაჭრა. სპეციალური წერტილის დაჭერა საუკეთესო გზაა ხუთღერძიანი წყლის ჭავლური ჭრის მისაღწევად. ტესტებმა აჩვენა, რომ ამ ტექნოლოგიას შეუძლია 50 ცხენის ძალის მქონე რეაქტიული თვითმფრინავის 6 ინჩზე ნაკლები სიმაღლის დაჭერა. C-ს ფორმის ჩარჩო აკავშირებს დამჭერს Z-ღერძის მაჯასთან, რათა სწორად დაიჭიროს ბურთი, როდესაც თავი ნაწილის მთელ გარშემოწერილობას ჭრის. წერტილის დამჭერი ასევე აჩერებს ცვეთას და მოიხმარს ფოლადის ბურთებს საათში დაახლოებით 0.5-დან 1 ფუნტამდე სიჩქარით. ამ სისტემაში, ჭავლს აჩერებს კინეტიკური ენერგიის გაფანტვა: მას შემდეგ, რაც ჭავლს ხაფანგში მოხვდება, ის ხვდება შემავალ ფოლადის ბურთს და ფოლადის ბურთი ბრუნავს, რათა მოიხმაროს ჭავლური ენერგიის ენერგია. ჰორიზონტალურად და (ზოგიერთ შემთხვევაში) თავდაყირა მდგომარეობაშიც კი, წერტილოვანი დამჭერი მუშაობს.
ყველა ხუთღერძიანი ნაწილი ერთნაირად რთული არ არის. ნაწილის ზომის ზრდასთან ერთად, პროგრამის რეგულირება და ნაწილის პოზიციისა და ჭრის სიზუსტის შემოწმება უფრო რთული ხდება. ბევრი სახელოსნო ყოველდღიურად იყენებს 3D მანქანებს მარტივი 2D ჭრისთვის და რთული 3D ჭრისთვის.
ოპერატორებმა უნდა იცოდნენ, რომ დიდი განსხვავებაა ნაწილის სიზუსტესა და მანქანის მოძრაობის სიზუსტეს შორის. შესაძლოა, „იდეალური“ ნაწილების წარმოება ვერ შეძლოს თითქმის სრულყოფილი სიზუსტის, დინამიური მოძრაობის, სიჩქარის კონტროლისა და შესანიშნავი განმეორებადობის მქონე მანქანამაც კი. დასრულებული ნაწილის სიზუსტე პროცესის შეცდომის, მანქანის შეცდომის (XY შესრულება) და სამუშაო ნაწილის სტაბილურობის (ფიქსაცია, სიბრტყე და ტემპერატურის სტაბილურობა) კომბინაციაა.
1 ინჩზე ნაკლები სისქის მასალების ჭრისას, წყლის ჭავლის სიზუსტე, როგორც წესი, ±0.003-დან 0.015 ინჩამდე (0.07-დან 0.4 მმ-მდე) მერყეობს. 1 ინჩზე მეტი სისქის მასალების სიზუსტე ±0.005-დან 0.100 ინჩამდე (0.12-დან 2.5 მმ-მდე) მერყეობს. მაღალი ხარისხის XY ცხრილი შექმნილია 0.005 ინჩის ან მეტი წრფივი პოზიციონირების სიზუსტისთვის.
სიზუსტეზე მოქმედი პოტენციური შეცდომები მოიცავს ხელსაწყოს კომპენსაციის შეცდომებს, პროგრამირების შეცდომებს და მანქანის მოძრაობას. ხელსაწყოს კომპენსაცია არის მართვის სისტემაში შეყვანილი მნიშვნელობა, რომელიც ითვალისწინებს ჭავლური ჭრის სიგანეს - ანუ ჭრის ბილიკის რაოდენობას, რომელიც უნდა გაფართოვდეს საბოლოო ნაწილის სწორი ზომის მისაღებად. მაღალი სიზუსტის სამუშაოებში პოტენციური შეცდომების თავიდან ასაცილებლად, ოპერატორებმა უნდა ჩაატარონ საცდელი ჭრა და გაიგონ, რომ ხელსაწყოს კომპენსაცია უნდა მორგებული იყოს შერევის მილის ცვეთის სიხშირეზე.
პროგრამირების შეცდომები ყველაზე ხშირად იმიტომ ხდება, რომ ზოგიერთი XY კონტროლი არ აჩვენებს ნაწილის პროგრამაში არსებულ ზომებს, რაც ართულებს ნაწილის პროგრამასა და CAD ნახაზს შორის განზომილებიანი შესაბამისობის არარსებობის აღმოჩენას. მანქანის მოძრაობის მნიშვნელოვანი ასპექტები, რომლებმაც შეიძლება შეცდომები გამოიწვიოს, არის მექანიკური ერთეულის ხარვეზი და განმეორებადობა. სერვოძრავის რეგულირება ასევე მნიშვნელოვანია, რადგან სერვოძრავის არასწორმა რეგულირებამ შეიძლება გამოიწვიოს შეცდომები ხარვეზებში, განმეორებადობაში, ვერტიკალურობასა და ხმაურში. 12 ინჩზე ნაკლები სიგრძისა და სიგანის პატარა ნაწილებს არ სჭირდებათ იმდენი XY ცხრილი, რამდენსაც დიდ ნაწილებს, ამიტომ მანქანის მოძრაობის შეცდომების შესაძლებლობა ნაკლებია.
წყლის ჭავლური სისტემების საექსპლუატაციო ხარჯების ორ მესამედს აბრაზივები შეადგენს. სხვა ხარჯები მოიცავს ელექტროენერგიას, წყალს, ჰაერს, დალუქვის საშუალებებს, საკონტროლო სარქველებს, ხვრელებს, შემრევ მილებს, წყლის შესასვლელ ფილტრებს და ჰიდრავლიკური ტუმბოებისა და მაღალი წნევის ცილინდრების სათადარიგო ნაწილებს.
თავიდან სრული სიმძლავრით მუშაობა უფრო ძვირი ჩანდა, მაგრამ პროდუქტიულობის ზრდამ ხარჯებს გადააჭარბა. აბრაზიული ნაკადის სიჩქარის ზრდასთან ერთად, ჭრის სიჩქარე გაიზრდება და ინჩის ღირებულება შემცირდება ოპტიმალურ წერტილამდე. მაქსიმალური პროდუქტიულობის მისაღწევად, ოპერატორმა საჭრელი თავი უნდა ამუშაოს ყველაზე სწრაფი ჭრის სიჩქარით და მაქსიმალური ცხენის ძალით ოპტიმალური გამოყენებისთვის. თუ 100 ცხენის ძალის მქონე სისტემას მხოლოდ 50 ცხენის ძალის მქონე თავის გამოყენება შეუძლია, მაშინ სისტემაზე ორი თავის გამოყენება ამ ეფექტურობის მიღწევას შეძლებს.
აბრაზიული წყლის ჭავლური ჭრის ოპტიმიზაცია მოითხოვს კონკრეტულ სიტუაციაზე ყურადღების გამახვილებას, მაგრამ შეიძლება უზრუნველყოს პროდუქტიულობის შესანიშნავი ზრდა.
0.020 ინჩზე მეტი ჰაერის ნაპრალის გაჭრა არ არის მიზანშეწონილი, რადგან ჭავლი ნაპრალში იხსნება და ქვედა დონეებს უხეშად ჭრის. მასალის ფურცლების ერთმანეთთან მჭიდროდ დაწყობა ამის თავიდან აცილებაში დაგეხმარებათ.
პროდუქტიულობა გაზომეთ ინჩის ღირებულების (ანუ სისტემის მიერ წარმოებული ნაწილების რაოდენობის) მიხედვით და არა საათში დანახარჯებით. სინამდვილეში, სწრაფი წარმოება აუცილებელია არაპირდაპირი ხარჯების ამორტიზაციისთვის.
წყლის ჭავლები, რომლებიც ხშირად ხვრეტენ კომპოზიტურ მასალებს, მინასა და ქვებს, აღჭურვილი უნდა იყოს კონტროლერით, რომელსაც შეუძლია წყლის წნევის შემცირება და გაზრდა. ვაკუუმის დამხმარე და სხვა ტექნოლოგიები ზრდის მყიფე ან ლამინირებული მასალების წარმატებით გახვრეტის ალბათობას სამიზნე მასალის დაზიანების გარეშე.
მასალების დამუშავების ავტომატიზაციას აზრი მხოლოდ მაშინ აქვს, როდესაც მასალების დამუშავება ნაწილების წარმოების ღირებულების დიდ ნაწილს შეადგენს. აბრაზიული წყლის ჭავლური მანქანები, როგორც წესი, ხელით გადმოტვირთვას იყენებენ, ხოლო ფირფიტების ჭრა ძირითადად ავტომატიზაციას იყენებს.
წყლის ჭავლური სისტემების უმეტესობა ჩვეულებრივ ონკანის წყალს იყენებს და წყლის ჭავლური სისტემების ოპერატორების 90% წყლის შესასვლელ ფილტრში გაგზავნამდე წყლის დარბილების გარდა არანაირ მოსამზადებელ ზომებს არ ატარებს. წყლის გასაწმენდად უკუოსმოსისა და დეიონიზატორების გამოყენება შეიძლება მიმზიდველი იყოს, მაგრამ იონების მოცილება წყალს აადვილებს იონების შეწოვას ტუმბოებსა და მაღალი წნევის მილებში არსებული ლითონებიდან. ამან შეიძლება გაახანგრძლივოს ხვრელის სიცოცხლის ხანგრძლივობა, მაგრამ მაღალი წნევის ცილინდრის, საკონტროლო სარქვლისა და ბოლო საფარის შეცვლის ღირებულება გაცილებით მაღალია.
წყალქვეშა ჭრა ამცირებს ზედაპირის დაფარვას (ასევე ცნობილია, როგორც „დაბინდვა“) აბრაზიული წყლის ჭავლური ჭრის ზედა კიდეზე, ამასთანავე მნიშვნელოვნად ამცირებს ჭავლური ხმაურს და სამუშაო ადგილზე ქაოსს. თუმცა, ეს ამცირებს ჭავლური ჭრის ხილვადობას, ამიტომ რეკომენდებულია ელექტრონული მონიტორინგის გამოყენება პიკური პირობებიდან გადახრების დასადგენად და სისტემის ნებისმიერი კომპონენტის დაზიანებამდე შესაჩერებლად.
სისტემებისთვის, რომლებიც სხვადასხვა სამუშაოსთვის იყენებენ აბრაზიული ბადის სხვადასხვა ზომას, გთხოვთ, გამოიყენოთ დამატებითი სათავსო და აღრიცხვის მოწყობილობა ჩვეულებრივი ზომებისთვის. მცირე (100 ფუნტი) ან დიდი (500-დან 2000 ფუნტამდე) ნაყარი ტრანსპორტირებისა და მასთან დაკავშირებული აღრიცხვის სარქველები საშუალებას იძლევა სწრაფად გადართოთ ბადის ბადის ზომებს შორის, რაც ამცირებს შეფერხებებსა და უსიამოვნებებს, ამავდროულად ზრდის პროდუქტიულობას.
გამყოფს შეუძლია ეფექტურად დაჭრას 0.3 ინჩზე ნაკლები სისქის მასალები. მიუხედავად იმისა, რომ ეს სამაგრები, როგორც წესი, უზრუნველყოფს ონკანის მეორედ დაფქვას, მათ შეუძლიათ მასალის უფრო სწრაფი დამუშავება. უფრო მყარ მასალებს უფრო პატარა ეტიკეტები ექნება.
დაამუშავეთ აბრაზიული წყლის ჭავლით და აკონტროლეთ ჭრის სიღრმე. სწორი ნაწილებისთვის, ეს ახლადშექმნილი პროცესი შეიძლება მიმზიდველ ალტერნატივას წარმოადგენდეს.
კომპანია „Sunlight-Tech Inc.“-მა გამოიყენა GF Machining Solutions-ის Microlution ლაზერული მიკროდამუშავებისა და მიკროფრეზის ცენტრები 1 მიკრონზე ნაკლები ტოლერანტობის მქონე ნაწილების დასამზადებლად.
წყლის ჭავლური ჭრა მასალების წარმოების სფეროში მნიშვნელოვან ადგილს იკავებს. ეს სტატია განიხილავს, თუ როგორ მუშაობს წყლის ჭავლური ჭრა თქვენს მაღაზიაში და განიხილავს პროცესს.
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 4 სექტემბერი