آلة قطع الماء

أنواع ماكينات القطع بالماء

هناك نوعان رئيسيان من ماكينات القطع بالماء: ماكينات القطع بالماء النقي وماكينات القطع بالماء الكاشطة. تتكون كلتا الأنواع من أجزاء متشابهة مثل الفوهة، ومضخة الماء، ونظام التحكم CNC، ورأس القطع. ومع ذلك، تختلف طريقة عملها.

• ماكينة القطع بالماء الكاشطة: تستخدم ماكينة القطع بالماء الكاشطة مزيجًا من الماء عالي الضغط والجزيئات الكاشطة لقطع مواد متنوعة. تبدأ العملية بمزج الجزيئات الكاشطة، مثل الجارنت، في تيار مائي عالي الضغط. ثم يتم توجيه هذا المزيج عبر فوهة ومضخة الماء، حيث يتحول إلى تيار قطع مركز. تضيف الجزيئات الكاشطة زخمًا وسرعة لتيار الماء، مما يسمح له بقطع مواد أكثر صلابة. هذه الماكينة مثالية لقطع المعادن الصلبة، والمواد السميكة، وتلك التي تتطلب قطعًا دقيقًا ومعقدًا. تعمل بشكل رائع في قطع الفولاذ باستخدام تيار الماء.
• ماكينة القطع بالماء النقي: تعتمد ماكينة القطع بالماء النقي فقط على الماء عالي الضغط لقطع المواد. تولد هذه الماكينة تيارًا من الماء عالي الضغط من الماء العادي عبر مضخة عالية الضغط. ثم يتم تركيز تيار الماء إلى نفاثة ضيقة باستخدام فوهة متخصصة. تتميز ماكينات القطع بالماء النقي بقطع المواد الناعمة مثل الرغوة، والمطاط، والبلاستيك، والمنتجات الغذائية. كما أنها تستخدم في تطبيقات القطع الدقيقة حيث لا يمكن أن يحدث توليد الحرارة أو تدهور الأداة.

المواصفات والصيانة

من الضروري التأكد من أن مواصفات ماكينة القطع بالماء تتوافق مع تطبيق القطع المقصود. فيما يلي المواصفات الأساسية التي يجب مراعاتها مع معانيها.

• قوة المضخة

  تحدد قوة المضخة المستخدمة في ماكينة القطع بالماء كلًا من ضغط وتدفق الماكينة. عادةً ما تحتوي ماكينات القطع بالماء على مضخات ذات تصنيفات قوة تتراوح بين 30 كيلوواط و 100 كيلوواط. يؤدي تصنيف قوة مضخة أعلى إلى ضغط أكبر، ويمكن أن يعزز بدوره قدرات القطع للماكينة.

• الضغط

  يقع ضغط ماكينة القطع بالماء عادةً في نطاق من 300 إلى 7000 بار. هذا يحدد مستوى القوة التي يمارسها تيار الماء. يمكن لمستويات الضغط الأعلى قطع مواد أكثر صلابة، لكنها تتطلب أيضًا معايير سلامة وصيانة أكبر.

• معدل التدفق

  يشير هذا إلى حجم الماء الذي يتدفق عبر الماكينة لكل وحدة زمنية، وغالبًا ما يُقاس باللتر في الدقيقة (لتر/دقيقة). تتراوح معدلات التدفق الشائعة لقاطعي الماء بين 5 و 10 لتر/دقيقة. يسمح معدل تدفق أعلى بمرور المزيد من الماء عبر رأس القطع، وبالتالي زيادة سرعة القطع.

• رأس القطع

  تتميز ماكينات القطع بالماء بأنواع مختلفة من رؤوس القطع. بعضها مزود بفوهة خلط كاشطة قياسية للماء بينما البعض الآخر يحتوي على فوهة تكبير دقيقة لتيار الماء. يحدد رأس القطع نوع النفاثة التي تطلقها ودقة القطع. رؤوس الماء ذات خليط كاشط أفضل لقطع المواد الخام، بينما تلك التي تحتوي على فوهة تكبير دقيقة توفر دقة أكبر.

• السمك الأقصى

  يمكن لقاطعي الماء عادةً قطع مواد بسماكة تتراوح بين 15 مم و 300 مم. يعتمد السمك الأقصى الذي يمكن للماكينة التعامل معه إلى حد كبير على ضغط تيار الماء ورأس القطع المستخدم ومعدل التدفق. بالإضافة إلى ذلك، تتأثر سرعة القطع للماكينة بسماكة المادة.

• الأبعاد

  يجب على المشغل مراعاة أبعاد ماكينات القطع بالماء عند البحث عن حلول القطع أو التفكير في متطلبات المساحة أثناء التثبيت. سيؤثر طول وعرض وارتفاع ماكينة القطع أيضًا على سعة التعامل مع حل القطع.

• المواد

  تختلف المواد التي يمكن لقاطع الماء قطعها بناءً على تصميمه وبنائه ومواصفاته. بشكل عام، يمكن للماكينة قطع مواد متنوعة، بما في ذلك المعدن، والزجاج، والرغوة، والحجر، والخزف، والكمبيوتر المحمول، والنسيج، والأكريليك، والمطاط، والمواد المخصصة للعميل.

• أنظمة التحكم المتوافقة

  يحدد نظام التحكم في ماكينة القطع بالماء كيفية برمجتها وتشغيلها. تتمتع معظم قاطعي الماء بنظام CNC يسمح بالقطع المتحكم فيه بواسطة الكمبيوتر بدقة عالية. يمكن للمستخدمين بسهولة برمجة التصميمات المعقدة، ويمكنهم أيضًا الحصول على أنماط قطع مسبقة مختلفة.

الصيانة

الصيانة الدورية ضرورية لعمل ماكينة القطع بالماء بشكل صحيح وعمرها الطويل. تنصح الشركات المصنعة مشغلي ماكينات القطع بالماء بالاهتمام بنصائح الصيانة التالية.

• الفحوصات اليومية

  من الضروري فحص أجزاء ماكينة القطع بالماء الأساسية بانتظام. تشمل هذه الفحص طاولة العمل، وخزانات الغسيل، والأختام، وفوهة الخلط، ونظام توصيل الكاشطة، وخطوط التغذية، ورأس القطع. يجب على المشغلين التحقق من وجود أي علامات على التلف أو البلى أو الانسداد أو التسرب في هذه المناطق.

• الصيانة الأسبوعية

  اتبع إرشادات الغسيل والتنظيف لتجنب التراكم والتلوث. استخدم المذيبات أو مواد التنظيف الموصى بها فقط لإجراء عملية التنظيف. أثناء الصيانة الأسبوعية، يجب التخلص من بقايا الكاشطة بشكل مناسب، ويجب تسوية طاولة العمل والتحقق من تسويتها.

• الفحوصات الشهرية

  قد تكون هناك حاجة إلى فحوصات وصيانة أكثر تفصيلاً مرة واحدة على الأقل في الشهر. على سبيل المثال، سيتعين على المشغلين معايرة موضع رأس القطع والتحقق أيضًا من وجود حاجة لاستبدال سطح الطاولة أو إعادة ملء الماء في خزان الماء النفاث.

السيناريوهات

• تصنيع الحجر والمعادن:

  تُستخدم ماكينات القطع بالماء على نطاق واسع في صناعات تصنيع الحجر والمعادن. في مصانع معالجة الحجر، يمكن لماكينات القطع بالماء قطع أنواع مختلفة من الحجارة بدقة إلى أسطح العمل والصفائح والأنماط الزخرفية. في ورش العمل المعدنية، يمكن لماكينات القطع بالماء بسهولة قطع معادن ذات سمك مختلف، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، ومُصَنع الألومنيوم، لعمل مكونات معمارية وأجزاء صناعية وصمامات تحكم ديناميكية.

• الإعلانات والزينة:

  يمكن استخدام ماكينات القطع بالماء لقطع مواد لافتات الإعلانات والزخارف، بما في ذلك الأكريليك، والـ PVC، ولوحات الألومنيوم المركبة. يمكنهم إنشاء لوحات الإعلانات، وعلامات المتاجر، والتقسيمات الزخرفية التي تتميز بكونها متقنة للغاية وجذابة بصريًا.

• صناعة الطيران والسيارات:

  تُقدر ماكينات القطع بالماء في قطاعات الطيران والسيارات لقدرتها على قطع مواد خفيفة الوزن وعالية القوة مثل سبائك التيتانيوم، والـ Inconel، والألياف الكربونية. تمكن هذه الآلات من التصنيع الدقيق للمكونات الأساسية مثل هيكل الطائرات، وأجزاء المحرك، ولوحات داخلية للسيارات، من بين أمور أخرى، لتلبية معايير الجودة والسلامة الصارمة في الصناعة.

• صناعة الأغذية:

  لماكينات القطع بالماء أيضًا تطبيقات في صناعة الأغذية. على سبيل المثال، يمكن استخدام ماكينات القطع بالماء لقطع الفواكه والخضار واللحوم والمُنتجات المخبوزة، مما يحقق سرعة معالجة خط الإنتاج. تسمح هذه الآلات بفقدان ضئيل، وسرعات قطع سريعة، وتعزيز كفاءة الإنتاج.

كيفية اختيار ماكينة القطع بالماء

قبل الاستثمار في ماكينة قطع بالماء، من الضروري أولاً فهم تطبيقها. بمجرد وضوح التطبيق، يمكن للمشترين بسهولة مراجعة الميزات التالية واختيار أفضل مادة لصناعتهم.

• الضغط: تعمل قاطعي الماء عادةً على مستويات ضغط متعددة. بشكل عام، يُطلب مستوى أعلى من الضغط لقطع مواد سميكة. يجب أن يعرف المشترون الضغط المناسب لموادهم. على سبيل المثال، ستعمل مادة مثل المطاط بشكل جيد مع 30,000 رطل/بوصة مربعة، بينما سيحتاج الفولاذ إلى 60,000 رطل/بوصة مربعة.
• نوع المضخة: كما نوقش سابقًا، تتميز ماكينة القطع بالماء بنوعين رئيسيين من المضخات: مضخات المكثف ومضخات الدفع المباشر. تعمل كل من هذه المضخات بشكل جيد مع مواد مختلفة. إذا كان المشتري يعمل مع مادة حساسة مثل الرغوة أو المطاط، فإن مضخة الدفع المباشر مناسبة. من ناحية أخرى، ستقطع مضخة المكثف من خلال مواد أكثر صلابة وسمكًا مثل المعدن، والفولاذ، أو الزجاج.
• حجم الجارنت: الجارنت هو الاسم الذي يُطلق على الكاشطة المستخدمة في ماكينة القطع بالماء. تأتي بأحجام مختلفة ولها دور كبير في جودة القطع. تعمل الأحجام الدقيقة، حوالي 80، بشكل جيد للتشطيبات الناعمة وقطع دقيقة. تُستخدم الأحجام الخشنة، حوالي 12-16، لقطع أسرع بتشطيبات أخشنة.

س/ج (أسئلة وأجوبة)

س1: ما سمك المادة التي يمكن لتيار الماء قطعها؟

ج1: قد يختلف ذلك حسب نوع وحجم ماكينة القطع بالماء، وكذلك الضغط الذي يمكنها توليده. يمكن للماكينات الصغيرة قطع ما يصل إلى 15 سم من المواد السميكة، بينما يمكن للماكينات الصناعية الكبيرة قطع 30 سم أو أكثر من السمك.

س2: ما هي المواد التي يمكن لتيار الماء قطعها؟

ج2: يمكن لتيار الماء قطع مجموعة واسعة من المواد، سواء كانت صلبة أو ناعمة، مثل المعدن، والحجر، والزجاج، والسبائك، والخزف، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، وفولاذ القوالب، والمطاط، والبلاستيك، والرخام، والجاد، وغيرها. يمكنه حتى تقطيع طبقات من مواد مختلفة، مثل مادة خلية النحل المركبة.

س3: ما هي جودة القطع التي تنتجها آلة القطع بالماء؟

ج3: توفر آلة القطع بالماء تشطيبًا ممتازًا، بدون نتوءات وسطح قطع ناعم. تُنتج الطريقة أضرارًا حرارية وتشوهًا ضئيلًا جدًا لقطعة العمل، على عكس القطع بالليزر أو البلازما، ولا تُترك علامات أدوات.

س4: هل مطلوب معالجة لاحقة بعد القطع بالماء؟

ج4: تكون القطع التي تُصنع بواسطة تيار ماء كاشط أكثر خشونة من تلك التي تُصنع بواسطة تيار ماء نقي. قد تكون هناك حاجة إلى معالجة لاحقة، مثل الطحن، أو الصنفرة، أو التلميع، بعد القطع بالماء الكاشط.