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Il taglio ad idrogetto a confronto con altre tecnologie

Perché dovrei lavorare con un sistema ad idrogetto e non con un laser?
Il taglio a laser è un processo altamente produttivo ed il suo uso è sicuramente giustificato. Tuttavia, l'idrogetto presenta alcuni vantaggi rispetto al laser:
* Nessuna riduzione dello spessore
* Nessun inconveniente dovuto il riflesso di materiali come ottone ed alluminio
* Nessun effetto dovuto al calore, perché il materiale non viene bruciato e non vengono provocati mutamenti alla microstruttura
attraverso il calore
* Con l'idrogetto è possibile tagliare materiali sensibili al calore come plastica, gomma o materiali compositi esattamente come vetro, pietra e ceramica molto resistente
* Con materiali diversi: viene regolata solo la velocità di taglio. Gas e sistema ottico non devono essere sostituiti
* Ulteriori teste abrasive possono essere utilizzate facilmente in caso di aumento della produzione
* La manutenzione di un impianto laser presenta difficoltà e deve essere effettuato da personale specializzato
* La distanza tra l'ugello ed il materiale non è estremamente critica
* Gli impianti di taglio ad idrogetto richiedono minori capitali per la loro acquisizione rispetto al laser

Perché dovrei lavorare con un sistema ad idrogetto e non con un sistema EDM ad elettroerosione?

L'EDM è molto preciso ma anche molto lento. Necessita anche di un materiale conduttore di elettricità ed provoca un mutamento delle microstrutture del materiale attraverso il calore.

Perché dovrei lavorare con un sistema ad idrogetto e non con una fresatrice?
Se si desidera tagliare i bordi di un materiale, creare dei fori o dei filetti, il taglio ad idrogetto è comunemente più veloce, facile da programmare ed economico rispetto ad una fresatrice. Ciò è riconducibile al fatto che il taglio avviene con un solo passaggio e che non si creano trucioli di metallo. In aggiunta bisogna notare che i resti hanno un valore maggiore se interi invece che spezzettati.

Perché dovrei lavorare con un sistema ad idrogetto e non con un impianto di taglio al plasma o autogeno?
Il taglio al plasma presuppone un processo a caldo. Sottopone il pezzo in lavorazione ad una grande quantità di calore e lascia sulla propria scia una zona influenzata da esso. Una superficie trattata con idrogetto in genere è migliore. Non vengono create bave di taglio nella parte inferiore del materiale e con ciò non è necessario alcun processo di rifinitura. All'idrogetto abrasivo non vengono attribuite limitazioni nello spessore di taglio ed è possibile sovrapporre consecutivamente diverse aree di lavoro una sopra l'altra.

Spessore del materiale e precisione di taglio in comparazione - Laser / Plasma / EDM / Idrogetto

Domande più frequenti in ambito di taglio ad idrogetto

Che precisione di taglio è possibile raggiungere con il taglio ad idrogetto?
Oltre l'80% degli utilizzatori di impianti ad idrogetto nel mondo raggiungono una precisione di ±0.1mm o inferiore.

E' possibile effettuare un taglio sott'acqua?
Il vantaggio principale è rappresentato dalla riduzione a 75 dBA del rumore.
Uno svantaggio del taglio subacqueo è che il pezzo da sottoporre al taglio è scarsamente visibile o non è visibile per niente. Anche la manipolazione del pezzo in lavorazione ha luogo sott'acqua - salvo non si abbia un controllo del livello dell'acqua nel serbatoio. Inoltre, bisogna dire che il processo di taglio soffre di una riduzione prestazione circa del 5% in caso di copertura d'acqua di 1 mm.

Fino a quale spessore è possibile effettuare un taglio?
Fino a 200 mm di spessore acciaio e titanio vengono tagliati su base produttiva. Ci sono casi in cui vengono tagliati da spessori di 300 mm e 400 mm. Tuttavia, la maggior parte degli utilizzatori taglia materiali aventi uno spessore tra 10 mm e 60 mm.

Con quale pressione è possibile effettuare un taglio?
420 MPa rappresenta l'alta pressione degli intensificatori di pressione. E' stato dimostrato che il taglio più rapido e maggiormente produttivo viene realizzato ad una pressione di 380 MPa. Pressioni maggiori causano un accorciamento degli intervalli di manutenzione della pompa ad alta pressione.

Quanta acqua occorre ad una pressione di taglio di 400MPa?
(Bild Düsenkennlinien Englisch)

Quanto è larga la fuga di taglio?
La fuga di taglio è circa il 15% più larga del diametro del fuoco. In caso in un fuoco da 0,8mm la fuga di taglio è larga 1,0mm.
In caso di aumento del diametro di fuoco aumenta anche la fuga di taglio.

Che dimensioni ha la conicità della fuga di taglio?
La conicità derivante è un risultato della velocità di taglio. La conicità massima possibile è pari alla larghezza di taglio massima sulla superficie del materiale (Es: 0,8 mm) e 0,0 mm sulla parte inferiore del materiale. Riducendo la velocità di taglio si riduce anche la conicità fino a raggiungere un parallelismo tra i due lati. La conicità consueta in caso di tagli di precisione è tra 0,05 e 0,10 mm.

E' necessario praticare un foro di partenza?
L'idrogetto provvede in modo autonomo a creare un foro d'inizio (partenza) senza ulteriori costi. In caso di alcuni materiali compositi la pressione della pompa deve essere ridotta ed utilizzato uno speciale apparato a vuoto.

Da cosa viene fermato il getto?
Dai 700 mm di acqua nel serbatoio.
Qualità dell'acqua
Sono necessari i seguenti requisiti minimi in merito alla qualità dell'acqua::
* Valore pH 7,0 - 8,5
* Durezza carbonato 20 - 60 ppm corrispondenti a 2 - 6 ° dH
* Carbonato di calcio (Ca) 35 - 107 ppm
* Contenuto di cloruro (Cl) ? 100 mg/l
* Temperatura di ingresso dell'acqua di alimentazione: 10 - 25 °C
* Conducibilità elettrica a +25°C ? 450 µS/cm
* Residuo secco ? 350 mg/l
* Cloro libero, sciolto ? 1 mg/l
* Pressione di mandata acqua di alimentazione 0,2 - 2,5 MPa
Scostamenti da questi valori possono abbreviare la durata delle guarnizioni della pompa e degli ugelli ad alta pressione. È tuttavia consigliata un'analisi dell'acque e in caso di necessità il relativo trattamento.

Collegamento elettrico
Per ogni testa di taglio abrasiva installata deve essere riservata una potenza di 37 Kw.

Quando e come si utilizzano più di una testa di taglio?
È possibile utilizzare più di una testa di taglio quando vengono tagliate diverse parti uguali.
Si applica una seconda testa di taglio all'asse-Z esistente, oppure si installa un secondo asse-Z al quale è possibile fissare ulteriori teste di taglio. È importante in questo caso, che ad ogni singola testa di taglio venga applicata la medesima pressione e la medesima quantità di flusso in modo da ottenere un taglio identico.

Con quale frequenza è necessario effettuare manutenzioni alla pompa ad alta pressione?
Le guarnizioni ad alta pressione devono essere sostituite in caso di scarsa tenuta! In caso di pressione di lavoro costante di 400 MPa,
le guarnizioni devono essere sostituite dopo 400 o fino a 1200 ore di taglio.

Quale abrasivo è possibile utilizzare?
Il granato è di gran lunga l'abrasivo più utilizzato. Rappresenta la scelta migliore in termini di costi di approvvigionamento, velocità di taglio, durata delle teste di taglio, pericolosità. Altri abrasivi contengono olivina, ossido di alluminio e vari materiali artificiali.

Quanto abrasivo è necessario utilizzare?
In caso di pressione di lavoro a 400 MPa per una qualità di taglio ottimale::
* Ugello 0.15 mm / Fuoco 0,6 mm 150g/Min
* Ugello 0.25 mm / Fuoco 0,8 mm 350g/Min
* Ugello 0,35 mm / Fuoco 1,0 mm 450g/Min

Qual è la durata del supporto per il pezzo da tagliare?
I reticoli del supporto hanno una durata di parecchie ore di taglio, considerato che il taglio non avviene sempre nel medesimo posto.
I reticoli possono essere spostati, sostituiti e capovolti come è possibile fare con gli impianti laser o al plasma.

Qual'è la durata del cannello di allineamento (=il fuoco)?
I fuochi costruiti con carburo ceramico di buona qualità durano circa 100 ore. Fuochi in carburo ceramico della migliore qualità durano circa il 30% in più dei fuochi in altri materiali. Tali cannelli di allineamento possono durare fino a 150 ore in caso di allargamento del diametro di 0,5 mm. Molti dei nostri clienti utilizzano fuochi di seconda mano per la realizzazione di parti in cui non è richiesta un'alta precisione.

Qual è la durata dell'ugello per l'acqua?
Un ugello in zaffiro dura 25 ore di taglio. Un ugello in diamante (la qualità più elevata) dura molto di più ma ha un costo 30 volte maggiore e normalmente viene utilizzato solo per tagli ad idrogetto con acqua pura.

Gli impianti di taglio ad idrogetto sono semplici da programmare?
Gli impianti di taglio ad idrogetto STM equipaggiati con CNC standard non sono più difficili da programmare rispetto agli altri sistemi di taglio. Un software standard CAM converte immediatamente i file DXF in file per il programma di taglio, solo la velocità deve essere regolata in base al materiale che si desidera tagliare. Con il software per Windows EasyCut la programmazione è estremamente facile! Non è necessario alcun impegno mentale. Ciò significa che il progetto può essere realizzato velocemente e con precisione.

Come viene fermata la parte da tagliare?
Poiché la forza applicata al pezzo da tagliare è molto piccola (meno di 1 kg in caso di tagli di precisione e meno di 5 kg per tagli più frequenti) non sono necessari elementi di tensionamento. La maggior parte degli utilizzatori impiegano leggeri contrappesi per mantenere stabile il pezzo da tagliare.

Costi, sicurezza e rispetto dell'ambiente

Costi

Quanto è possibile richiedere in caso di impianti ad idrogetto per i tagli personalizzati?
Generalmente per i tagli personalizzati su impianti ad idrogetto abrasivi vengono fatturati dai 120 ai 220 euro all'ora.

Quali sono i costi di produzione di un impianto ad idrogetto?
I costi orari in caso di teste di taglio di piccole dimensioni partono dai 19 euro (ugello: 0,15 mm / fuoco 0,6 mm) e raggiungono i 35 euro in caso di teste di taglio più grosse (ugello 0,35 mm/ fuoco 1,0 mm). In questo importo sono contenuti tutti costi relativi al macchinario. Mano d'opera, leasing, ammortamento non sono stati conteggiati.

Quanto costa l'abrasivo?
L'abrasivo costa dai 280 euro fino a 300 euro per tonnellata franco fabbrica A-5500 Bischofshofen.

Sicurezza

Cosa succede se un dito entra a contatto con il getto?
Viene reciso. Gli apparati di sicurezza relativi alla macchina devono essere pianificati in modo accorto. L'utilizzatore di un impianto
ad idrogetto abrasivo è soggetto a severe misure di sicurezza come la maggior parte degli operatori in altri settori.

Quanta rumorosità viene prodotta durante il taglio?
Il livello di rumorosità dipende dalla distanza del getto rispetto alla superficie di taglio - di conseguenza dal percorso durante il quale l'idrogetto si muove nell'aria alla velocità del suono. Le operazioni di taglio subacquee provocano un abbassamento del livello di rumore al di sotto dei 75 dBA. Il livello di rumorosità fuori dall'acqua può crescere fino a 105 dBA, dipendentemente dalla distanza della testa
di taglio dalla superficie di lavoro. In casi estremi la superficie di lavoro viene totalmente coperta.

Rispetto ambientale

Come viene smaltita l'acqua di residuo?
Né l'acqua, né il granato contengono sostanze tossiche. Quindi, l'acqua può essere scaricata normalmente dopo aver isolato i sedimenti sospesi attraverso un processo di filtraggio. L'abrasivo può essere smaltito come residuo edile. Nel caso in cui il materiale lavorato contenga materie tossiche o pericolose per la salute, l'acqua e l'abrasivo devono essere smaltiti come rifiuti speciali!

Si tratta di acqua pulita?
Certo. La maggior parte dei clienti utilizzano acqua proveniente dall'acquedotto. Prima dell'ingresso nella pompa ad alta pressione l'acqua deve essere filtrata fino a 0,5 micrometri. Ionizzazione o sistemi osmotici non sono consigliabili. Tali sistemi causano un livello
di depurazione troppo alto - e l'acqua troppo pura è estremamente aggressiva e causa un'elevata usura al sistema ad alta pressione.

E' possibile è riciclare l'acqua?
Offriamo sistemi di riciclaggio, ma in questo caso suggeriamo che l'utilizzo di tali sistemi, a causa del ridotto consumo idrico di circa
200 l/min, non rientra in una politica ragionata di rapporto beneficio costo.

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