VODNI RAZREZ - INOJET

INOJET - SISTEM ZA VODNI RAZREZ

Vodni razrez je hladen način rezanja materiala z erozijo oziroma razkrajanjem materiala na zelo majhni površini za kar odpadejo vsi negativni vplivi, ki jih povzroča toplota pri rezanju.

INOJET deluje s sistemom čistega vodnega razreza ČeVe-eR ali z abrezivnim rezom AVe-eR. Abreziv so peščena zrnca iz olivina, granita ali korunda.
S ČVR-om se režejo elastomeri, termoplasti, guma, vlaknasti materiali, tkanine, usnje, kamena volna, stiropor, mavčne plošče, različna hrana, zamrznjeno meso, lepenka, karton, poliuretanske in druge pene, tapisoni itd.
Z AVR se režejo trde in kompaktne snovi, kot so kovine, kamen, steklo ali keramika in drugi trdi materiali.

Osnove delovanja
Sila vodnega curka, ki z veliko hitrostjo udarja na majhno površino snovi, deluje kot vodna erozija mnogih tisočletij strnjena v nekaj sekund.
Erozija snovi, na katero je usmerjen curek vode in zraka se dogaja v mikro področju. Curek obdelujočega materiala ne razreže ampak ga razkroji na zelo majhni površini v globino 50 do 300 mm. Zato potrebno kinetično energijo dobi curek v šobi iz safirja ali diamanta. Visokotlačni agregat (črpalka) ustvari vodni tlak do 4.000 barov. Ta voda zapusti šobo s hitrostjo 800 m/s (ali 2,5-kratno hitrostjo zvoka) in se pri tem pomeša z zrakom. Hitrost rezanja je lahko do 50 m/min, odvisno od vrste in debeline materiala, ki ga režemo.

Namen rezanja z vodo je dobiti neoporečne izdelke, brez spremembe strukture, rezanje zahtevnih in ostrokotnih likov, izrezovanje zelo tankih reber, rezanje materialov za katere doslej še ni zadovoljivih sistemov (različne volne, kovinsko in plastično satovje, večslojni materiali, titan, baker, aluminij), doseči sorazmerno gladko površino reza brez srha in zmanjšati stroške obdelave.

Način rezanja
Z AVR ali ČVR se reže tako, da se material za razrez položi na delovno mizo stroja, na kar računalniško vodena rezalna glava razreže material po programu (CAD - CAM). Po rezanju se z delovne mize odvzamejo izrezi ter ostanki in postopek se lahko ponovi. Stroji za večjo zmogljivost imajo dve ali več pomičnih miz.

Hitrost rezanja je odvisna od vrste materiala, njegove debeline in velikosti rezalne šobe.
S ČVR dosežemo lahko pospeške, ki znašajo do 15 m/s².

Primeri hitrosti rezanja - srednja hitrost [m/min]

Prednost
Vodni razrez ne potrebuje orodja in vpenjalnih naprav, je hladno rezanje, zato odpadejo vsi stranski učinki, ki spreminjajo strukturo in obliko materiala. Površina reza je gladka, robovi so ostri in brez srha, špranja reza je ozka, le nekaj desetin milimetra. Vse to pripomore k boljšemu izkoristku materiala. Izdelki so zelo točni, brez deformacij, brez zažganih robov in brez mikrorazpok. Vodni curek zaradi razkrojnega učinka pritiska na material le z majhno silo (ca. 20 do 140 N), zato je zelo primeren za rezanje na pritisk občutljivih materialov. Pri rezanju umetnih mas se ne pojavlja smrad in strupeni plini. Tehnologija rezanja je okolju prijazna. Vpenjalne naprave niso potrebne.
INOJET je opremljen z najsodobnejšim industrijskim računalnikom (CNC), ki jamči za preciznost rezanja, ne da bi od operaterja zahteval znanje računalništva.

Šibkost
Pri rezanju se razvijajo vodne pare, ki navlažijo rez in deloma tudi izdelek. Pri veliki hitrosti rezanja in debelih materialih se poveča hrapavost rezane površine. Sistem zahteva skrbno vzdrževanje.

Gospodarnost
Sistem je rentabilen tudi pri izdelavi unikatov ali zelo majhnih serij in je idealen za tako imenovano "just in time" proizvodnjo. Stroški obratovanja se delijo na stroške za vzdrževanje visokotlačnega agregata (ca. 38 %), porabo električne energije (ca. 37 %), vzdrževanje rezilne glave (ca. 24 %) in porabo rezilne vode (ca. 1 %).
Naveden podatek velja za ČVR (glej stroški rezanja).

Stroški rezanja
Primer za usnje (ČVR): debelina kože je 3 mm, kvaliteta rezane površine je srednja, tlak rezalne vode je 3.200 barov, voda je dobre kvalitete (skupna trdota je 10 mg/l, izražena kot vsebnost kalcijevega karbonata), hitrost
rezanja 18.000 mm/min = 0,3 m/s, poraba vode 0,31 l/min.
Če stane 1 kubični meter rezalne vode 720 SIT in 1 kWh električne energije 36 SIT so stroški naslednji:
Rezalna voda 13 SIT/h, električna energija 568 SIT/h, stroški visokotlačnega agregata 590 SIT/h, stroški rezalne glave 382 SIT/h. Skupno 1553 SIT/h. Če je stroj efektivno izkoriščen 55 min/h je strošek ravnega razreza 1,57 SIT/m.

Ekološki vidik
Pri načrtovanju INOJETa je konstruktorja spremljala tudi misel na reciklažo; na razgradnjo in ponovno predelavo v INOJETu uporabljenih materialov, ko bo sistemu potekla "delovna doba". Zato je sistem zgrajen pretežno iz aluminijevih zlitin in nerjavečega jekla. INOJET se razstavi z enostavnim orodjem in deli iz aluminija se lahko celo ponovno uporabijo pri gradnji namenskih strojev in naprav.
Erozijski material in abreziv se kot usedlina nabira na dnu lovilca vode. Voda, v kolikor ni, zaradi rezanega materiala, okolju nevarna, ne potrebuje posebnih čistilnih postopkov.  

INOTEH d.o.o. nudi sistem INOJET kot celotno rešitev, za določeni tehnološki sistem rezanja, z vso periferijo kot so manipulatorji z avtomatičnim dodajanjem in odvzemanjem materiala, odvijalne naprave za naviti material ter avtomatični transport materiala in odpadkov ter ostalo opremo po želji naročnika.

Primerno za težke in velike izdelke.

TIP 200
Portalna izvedba s stacionarno mizo ali 
pomično mizo

Ročno ali avtomatično vlaganje z vsake
strani stroja.

Primerno za srednje velike izdelke.

Odprta izvedba s stacionarno mizo

INOJET 100