Řezání vodním paprskem šetří náklady

Významným faktorem ovlivňujícím výsledek výroby při zpracovávání materiálů je je-jich optimální využití, které je ovlivněno především použitou technologií řezání mate-riálů již na samém začátku výrobního procesu. Vzhledem ke zpracovávání roz-ličných materiálů, jako jsou konstrukční legované oceli, korozivzdorná ocel, kámen, sklo nebo plasty a s ohledem na požadavek řezat a vyřezávat různé tvary, je nutné volit flexibilní technologii řezání.

Zařízení pro řezání vodním paprskem jsou vzhledem ke své velké flexibilitě velmi užitečná a nacházejí stále větší rozšíření v řadě oborů. Často nejsou přednosti těchto zařízení na první pohled patrné. Přitom je možné použitím zařízení pro řezání vodním paprskem snížit výrobní náklady v rozsahu a oblastech, kde se to na první pohled jeví jako nemožné. Zařízení pro řezání vodním paprskem typ W2D je logickým pokračováním vývoje úspěšné řady firmy Weiss, přičemž jsou zde uplatněny dvacetileté zkušenosti v oboru řezání materiálů. Ve vývoji byly zohledněny požadavky a nároky zákazníků na zlepšování zařízení pro řezání vodním paprskem.

Cílem bylo, aby uživatel zařízení od firmy Weiss mohl plně využít předností zařízení typu W2D. Proto Weiss nenabízí pouze velmi flexibilně použitelný kvalitní výrobek, ale radí svým zákazníkům, jak maximálně a hospodárně využít přednosti zařízení při jeho zařazování do výroby. U firmy Weiss se snaží dosáhnout při použití zařízení pro řezání vodním paprskem snížení výrobních nákladů o 50 %.

Při vlastním vývoji stroje je možné ještě dále snížit investiční a provozní nákla-dy, což představuje úsporu více než 15 %. Použitý jemný otevírací a zavírací vodní ventil zvyšuje životnost většinou velmi namáhaného vysokotlakého ventilu v ideálním případě až o 300 %. Vzhledem ke konstrukčnímu uspořádání se snižují náklady na elektrickou energii v průměru o 1 200 provozních hodin v přepočtu o 6 000 eur. U zařízení W2D je nutné provádět údržbu až po 800 až 1 000 provozních hodinách, zatímco u konkurenčních zařízení nabízených běžně na trhu je nutné údržbu provádět již po 200 až 300 provozních hodinách, což zvyšuje prostoje zařízení i provozní náklady. Při volbě komponent zařízení bylo dbáno jak na kvalitu, tak také na jejich běžnou dostupnost, což zjednodušuje údržbu. Zvláštní výhoda pro uživatele, který se rozhodne používat zařízené W2D, se dále projeví v kvalitě a ceně:
• srovnatelně nižší investiční náklady;
• možnost použití běžných součástí (komponentů);
• malá spotřeba elektrické energie;
• jednoduché a rychlé získání náhradních dílů;
• podstatně delší interval údržby;
• zvýšená trvanlivost používaných součástí, které se opotřebovávají otěrem.

Konstrukce zařízení firmy Weiss typ W2D pro řezání vodním paprskem skýtá zákazníkům celou řadu výhod.

Jako výrobce speciálních řešení poskytuje Weiss jako jediná firma také individuální provedení s pracovními stoly až do velikosti 2,1 x 7 metrů. V podstatě neexistuje žádné omezení velikosti. Základem nově vyvinutého zařízení W2D je použití osvěd-čených komponent, jako např. čerpadla firmy Hammelmann, systém podávání písku Allfi (se zásobníkem písku pro 1 tunu), řízení Eckelmann, jakož i standardizovaný systém lineárních motorů.

Při optimálním provedení může podnik zařízení pro řezání vodním paprskem včlenit přímo do stávající výrobní linky.

Použití zařízení pro řezání vodním paprskem skýtá v podstatě značné výhody, které se mohou projevit v různé rovině výrobního procesu. Zařízení jsou zpravidla snadno integrovatelná do výrobního procesu a současně zrychlují průběh opracování materiálu. V kombinaci s třískovým obráběním přispívá řezání vodou výrazně k optimalizaci výrobního procesu. Vzhledem k malému prořezu mohou být obrobky z tabule plechu řezány blízko sebe, čímž se dosáhne úspory materiálu. Bez ohledu na to, jak je materiál tlustý, má řez vodním paprskem vysokou kvalitu, při malé řezné spáře.

Ve srovnání s řezáním laserem lze dobře řezat také hliník. Je možné realizovat také filigránské řezy do relativně tlustého materiálu, například otvor o průměru 5 mm do plechu tlustého 300 mm. Komplexní geometrie může být skládána z různých prvků, což pomáhá pro optimální využití materiálu. U řezání vodním paprskem je řez studený, tudíž nedochází ke změně struktury řezaného materiálu.

Řez vodním paprskem je studený, tzn. že u řezaného materiálu nedochází ke změně struktury ani k zakalení plochy řezu.

Vzhledem ke značným materiálovým úsporám, snížení odpadu materiálu, výko-nu a flexibilitě technologie řezání materiálů vodním paprskem se zařízení zaplatí v krátké době. Polotovary mohou být vyrobeny kvalitně, při optimálním využití výcho-zího materiálu a v požadovaných tvarech a přesnosti. Vodní paprsek není konkuren-tem pro technologii třískového obrábění, naopak kombinací obou technologií se do-sáhne optimalizace výrobního procesu a tím zvýšení produktivity, jak ukazuje současná praxe. Kromě toho je možné některé druhy výrobků vyřezat v konečném tvaru a přesnosti, bez dalšího obrábění, což ještě více šetří materiál a náklady.

Ve srovnání s řezáním laserem nebo plazmou odpadá při řezání vodním pa-prskem další opracování obrobku, např. odstraňování teplem ovlivněné (nebo zaka-lené) vrstvy. Tato vrstva je nevhodná pro následné zpracování, např. pozinkování nebo lakování, požadovanou kvalitu lze získat pouze dalším obráběním. Tepelně ovlivněná vrstva rychle opotřebovává břit nástroje, což má negativní vliv na výrobní náklady.

Nejsou-li kladeny na obrobenou plochu žádné zvláštní nároky, může odpadnout následná operace třískového opracování. Tím, že odpadne dokončovací opracování řeznými nástroji, zmenšuje se úběr materiálu a tedy i jeho spotřeba. Další výhodou použití řezání vodním paprskem je zkrácení výrobních časů a tím snížení výrobních nákladů, ve srovnání se značně nákladným třískovým obráběním.

Je možné řezat také jemné (filigránské) tvary a výrobky naskládat na výchozí plech těsně vedle sebe, čímž se sníží spotřeba materiálu.

Ve zvlášť příznivém případě lze výrobky obrobit vodním paprskem nahotovo, což je rychlejší i hospodárnější než frézování nebo soustružení. Často se také pro výrobu součástí používají technologie, jejichž úroveň kvality obrábění není pro danou součást nutná ani důležitá a z hlediska použití součásti v praxi může být vyrobena technologií řezání vodním paprskem. Zařízení pro řezání vodním paprskem skýtají uživateli vysokou flexibilitu a možnost řezat různé materiály bez dlouhých seřizovacích a přípravných časů.

V textilním průmyslu, při výrobě těsnění nebo také při zpracování kůží jsou čas-to používány lisovací nástroje s odůvodněním, že výstřižek je hotov na jeden pracovní zdvih nástroje. Vysoké pořizovací náklady na lisovací nástroje hovoří jasně ve pro-spěch řezání vodním paprskem. Přitom je možné vyříznout i jemné tvary blízko sebe, což přináší úsporu výchozího materiálu a vyšší přesnost. Programování zařízení pro řezání vodním paprskem je vesměs rychlejší a jednoduší než programování obráběcího stroje, takže lze stroj rychle seřídit. Odpadá závislost na dodavatelích, např. na výrobci nástrojů, což je opět příznivé pro výrobní časy a náklady. Vhodným použitím zařízení pro řezání vodním paprskem je možné vyrábět prototypy, malé série nebo také jednotlivé zakázky.

Matthias Weiss

MM Das Industriemagazin, č.32/33, 2013

-VŘ-

dana.benesova@mmspektrum.com