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Vantaggi del taglio a getto d’acqua rispetto ad altri metodi di taglio

Ogni taglio richiede un dispendio di energia più o meno elevato. Il taglio a getto d’acqua è tra i sistemi di taglio con truciolatura. L’energia potenziale che una pressione fino a 6.200 bar esercita sull’acqua, viene commutata in energia cinetica attraverso un ugello in acciaio inox largo appena alcuni decimi di millimetro. In questo modo l’acqua diventa un getto che raggiunge una velocità di 3 volte superiore a quella del suono. Questo getto compatto ad elevata energia rappresenta come getto d’acqua pura o come miscela acqua-abrasivo, il vero e proprio utensile di questo processo di microtruciolatura. Uno die principali vantaggi della tecnologia di taglio a getto d’acqua è sicuramente il fatto di rappresentare un sistema di taglio a freddo particolarmente delicato sui metalli, infatti la struttura lungo il bordo di taglio rimane invariata, quindi non si verificano deformazioni.

I principali vantaggi del taglio a getto d’acqua in sintesi:

• la diminuzione dello sviluppo del calore lascia la struttura dei metalli omogenea, risparmiando di norma dispendiose ripassature
• esigua perdita di materiale, grazie al ridotto solco di taglio
• possibilità di taglio in ogni direzione
• garanzia di risultati di taglio sempre migliori, infatti decade la necessità di riaffilare o pulire il tagliente dell’utensile
• possibilità di facile integrazione in sistemi di fabbricazione flessibili
• sostituzione dell’utensile di taglio nei processi in linea spesso senza problemi

La tabella in basso indica un confronto tra i metodi di taglio al laser, al plasma e a getto d’acqua in relazione alle caratteristiche del materiale e di lavorazione. A seconda dell’applicazione, ogni sistema di taglio presenta vantaggi e svantaggi.
 

Domande frequenti sul taglio a getto d’acqua

• Quali materiali è possibile tagliare?
  Il getto d’acqua può tagliare qualsiasi materiale. Per lo più vengono tagliati metalli, pietre e materiali sintetici. Ma anche vetro, alimenti o pelli vengono tagliati con il getto d’acqua
• Con quale velocità è possibile tagliare il materiale?
  La velocità di taglio dipende dai seguenti fattori: pressione della pompa, efficienza della generazione di pressione e configurazione della testa di taglio, spessore e caratteristiche del materiale, qualità dei bordi di taglio, diametro dell’ugello, quantità e qualità dell’abrasivo. Vedere anche la tabella delle velocità di taglio in basso.
• Qual è lo spessore massimo del materiale da tagliare?
  I metalli di norma vengono tagliati fino ad uno spessore di 150 mm. Ma esistono applicazioni speciali in cui si tagliano spessori fino a 400 mm e anche oltre.

Velocità di taglio:

La velocità di taglio è data dai seguenti fattori:

1. La pressione:
   Una pressione maggiore aumenta l’energia del getto di taglio, di conseguenza anche la potenza di taglio. A 6.200 bar è possibile tagliare ad una velocità maggiore del 35%.

2. Spessore del materiale:
   la regola a grandi linee è: con uno spessore pari alla metà è possibile tagliare ad una velocità doppia.

3. Il diametro degli ugelli:
   Un ugello più grande porta maggiore energia nel materiale, aumentando la velocità di taglio. Un ugello grande il doppio convoglia una quantità di liquido di taglio quattro volte maggiore, aumentando la velocità di taglio fino all’80%, a seconda dell’applicazione. Per questo spesso è utile tagliare in parallelo più elementi con ugelli più piccoli.

4. Il dosaggio di abrasivo:
   L’aumento dell’aggiunta di abrasivo può incrementare la velocità. Raddoppiando la portata si ottiene un aumento tra il 20-40%, a seconda dello spessore di materiale.

5. Qualità di taglio:
   A seconda che si tratti di un semplice taglio o di un taglio con bordi di altissima qualità, i tempi di lavorazione possono aumentare anche fino a cinque volte.

Particolarità del taglio a getto d’acqua:

• Taglio a più strati
  Il getto d’acqua può tagliare senza problemi pezzi in lavorazione composti da più strati di materiale diverso. Occorre tenere presente che il getto d’acqua sopporta peggio i grandi spazi vuoti, quando deve tagliare al contempo più strati di materiale duro e poi tenero. La parte dura superiore del materiale rallenta il getto sui bordi, mentre il centro del getto fluisce con maggiore velocità. In questo modo nel getto si ottengono componenti di movimento orientati lateralemente che provocano la diramazione a ventaglio del getto. Il getto d’acqua penetra poi nel secondo strato di materiale con una larghezza maggiore.

• Taglio di pezzi cavi
  Per tagliare i tubi con il getto d’acqua occorre una struttura particolare dell’impianto. Il getto d’acqua, dopo essere penetrato nella parete superiore del tubo si allarga e quando arriva nella parete opposta ha ormai perso la compattezza precisa che aveva prima. La soluzione è ricorrere ad un sistema con piano girevole, che garantisca che il getto d’acqua raggiunga il tubo sempre con un’angolazione di 90° gradi.

• Errore d’angolazione
  A seconda delle esigenze in termini di qualità dei bordi di taglio è possibile ottenere un’angolazione molto precisa calcolando la pressione della pompa, la quantità di abrasivo e la velocità di taglio. Allo stesso modo esistono sistemi di guida che con software adatti ottimizzano ulteriormente la posizione obliqua variabile della testa di taglio. 

Prodotti KMT per il taglio a getto d’acqua

Pompe ad alta pressione

KMT Waterjet ha la pompa ad alta pressione più adatta a seconda dell’applicazione. Anche se la pressione massima del getto d’acqua è di 6.200 bar e la portata massima è di 15l/min per il funzionamento simultaneo di quattro teste di taglio.

• STREAMLINE 60/125 PRO – taglio a getto d’acqua a 6.200 bar
• STREAMLINE SL-V 15-100
• STREAMLINE SL-V Classic 30/50 
• STREAMLINE SL-V 150/200

Teste di taglio per acqua pura e taglio con abrasivo:

• ACTIVE AUTOLINE PRO – testa di taglio getto d’acqua-abrasivo a 6.200 bar
• ACTIVE IDE PRO –
  testa di taglio compatta per abrasivo-getto d’acqua a 6.200 bar
• AQUALINE PRO – testa di taglio per acqua pura a 6.200 bar
• ACTIVE AUTOLINE II –
  testa di taglio modulare per abrasivo-getto d’acqua a 4.100 bar
• ACTIVE IDE II – testa di taglio compatta abrasivo-getto d’acqua a 4.100 bar
• AQUALINE – testa di taglio affidabile per acqua pura

Sistemi per il taglio a getto d’acqua con abrasivo:

• AMS III – Abrasiv Management System composto da sistema di trasporto abrasivo ABRALINE III, sistema di dosaggio abrasivo FEEDLINE IV e testa di taglio per abrasivo ACTIVE AUTOLINE II oppure ACTIVE IDE II
• ABRALINE III – sistema di trasporto abrasivo
• FEEDLINE IV – sistema di dosaggio abrasivo

Chi è KMT Waterjet

KMT Waterjet Systems è leader mondiale nella produzione di impianti per il taglio a getto d’acqua e offre soluzioni complete per diversi settori industriali e svariate applicazioni. Dal 1971 l’azienda cura relazioni pluriennali con i clienti. La costante forza innovativa offre a KMT Waterjet un ruolo di leader sul mercato nel settore del taglio a getto d’acqua. Pompe ad alta pressione, teste di taglio, sistemi di abrasivi, linee ad alta pressione, ricambi originali e assistenza in tutto il mondo sono tra i prodotti e servizi principali.