Cắt tia nước: nhiều cơ hội mới cho nhà thiết kế sản phẩm

27/Thg8/2008 09:31:58

Thiết kế sản phẩm tốt cũng có nghĩa là nắm rõ những khả năng của các quá trình sản xuất cũng như đáp ứng những yêu cầu về tính năng của sản phẩm. Do đó, các nhà thiết kế cần đánh giá cao cách thức phát triển của những quá trình này và một quá trình đang phát triển nhanh chóng là cắt tia nước và quá trình liên quan đến cắt tia nước hạt mài.

Từ đầu những năm 1970, khi cắt tia nước lần đầu tiên được sử dụng thương mại trên các vật liệu giấy và vật liệu rỗ tổ ong trong ngành công nghiệp không gian vũ trụ, vẫn tiếp tục có những phát triển vượt bậc cho đến những năm 1980, khi cắt hạt mài được thương mại hóa. Thiết bị cắt tia nước và tia nước hạt mài hiện đại rất đáng tin cậy và linh hoạt.

Một máy tăng cường áp suất siêu cao (bơm) cung cấp nước tại 4150 bar (60.000 psi). Kim cương hoặc ngọc bích thường được sử dụng cho vòi cắt giúp tối đa tuổi thọ cắt.

Hầu hết các máy cắt các mặt nghiêng 2D, một số máy khác sử dụng một đầu cắt gắn trên một bộ đảo phôi đa trục cho phép cắt những hình 3D với những cạnh có góc từ tấm dày hơn. Nó cũng có thể gắn một đầu cắt trên các robot 5 hay 3 trục để cắt tỉa những khuôn mẫu phức tạp, chẳng hạn. Cắt tia nước và tia nước hạt mài có nhiều tác dụng đáng kể.

Một mặt, chúng có thể cắt những vật liệu giống như giấy mỏng hay những vật liệu mềm như bọt, cao su và các sản phẩm thực phẩm. Mặt khác, chúng có thể cắt những vật liệu cứng và giòn, bao gồm thép tôi và đá granít. Chúng cũng có thể cắt những vật liệu hỗn hợp, các sản phẩm thịt và thảm. Những vật liệu cực kì mỏng có thể được cắt dễ dàng và cắt tia nước mài mòn có thể được sử dụng để cắt tấm bê tông có độ dày tới 180mm hay thép (400mm). Rõ ràng là, độ cứng độ dày của phôi có ảnh hưởng đến tốc độ cắt cũng như khả năng hoàn thiện bề mặt.

Một ứng dụng phổ biến của cắt tia nước mài mòn là xử lý gạch và đá cho những nét kiến trúc trang trí. Manchester Brick & Precast, một trong những công ty cắt gạch lớn nhất ở Anh đã sử dụng quá trình này trong vài năm và mới đây, công ty đã nâng cấp máy tăng cường trên máy cắt tia nước hiện có của công ty. Nhờ đó, máy có thể cắt những vật liệu dày hơn, giảm thời gian giao hàng và đỡ tốn kém nhờ ít phải bảo dưỡng.

Đối với những nhà thiết kế sản phẩm, sự phát triển đáng kể nhất của công nghệ cắt tia nước và tia nước hạt mài trong 5 năm qua liên quan đến việc nâng cao sản lượng máy và do đó, tạo ra một quá trình hiệu quả kinh tế hơn vẫn còn gây nhiều tranh cãi. Mặc dù vậy, việc sử dụng robot 5, 3 trục cũng đem lại nhiều cơ hội mới và có khả năng trong tương lai không xa, cắt tia nước và tia nước hạt mài còn đảm nhiệm nhiều chức năng khác nhau.

Theo Hien dai hoa