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워터젯 작동 원리

워터젯 기술은 초음속 물 또는 물과 연마재를 사용하여 소재를 절단하는 냉간 절단 공정입니다. 이 때문에 워터젯은 지구 상의 거의 모든 소재를 절단할 수 있습니다.

기초

워터젯의 개념은 매우 간단합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
Flow 60,000 psi intensifier

1

압력 발생

초고압 펌프는 최대 94,000psi(6,480bar)의 압력으로 물줄기를 생성합니다. 이해를 돕기 위해 소방 호스와 비교한다면, 소방 호스의 압력은 390~1,200psi(20~84bar)입니다.

Waterjet cutting head cutting metal

2

압력 에너지에서 속도 에너지로의 변환

이 압력은 작은 보석이 박힌 오리피스를 통해 속도 에너지로 변환되어 머리카락만큼 가는 물줄기가 토출되며, 부드러운 소재를 절단할 수 있습니다.

Hand with garnet flowing through above an abrasive hopper

3

연마재 워터젯

절단력을 1,000배 높이기 위해 연마재를 초음속의 워터젯 스트림으로 끌어들입니다. 물과 혼합된 석류석은 절단 헤드를 통해 음속의 거의 4배의 속도로 분사되어 최대 300mm 두께의 스틸도 절단할 수 있습니다.

순물 워터젯 & 연마재 워터젯

워터젯에는 순물과 연마재의 두 가지 종류가 있습니다. 이 두 가지 기술을 결합하면 거의 모든 형상, 두께의 소재를 절단할 수 있습니다.
바다 위에 물방울

순물 워터젯

순물 워터젯은 가스켓, 폼, 플라스틱, 종이, 일회용 기저귀, 단열재, 시멘트 보드, 자동차 내장재, 카펫, 식품 등과 같은 부드러운 소재를 절단하는데 사용됩니다.

워터젯 호퍼의 석류석 연마재 위의 연마재 아이콘

연마재 워터젯

연마재 워터젯은 순물 워터젯과 비슷하지만, 고압펌프에서 생성된 고압수와 커팅 헤드로 들어온 연마재가 혼합되어 표면으로 분사됩니다. 금속, 세라믹, 석재, 유리 및 복합재와 같은 단단한 소재를 절단할 수 있습니다.

Rendering of a waterjet cutting head cross section showing water and abrasive flow

시스템 구성

워터젯은 단순히 가압된 물과 모래가 아닙니다. 형상 절단을 위한 시스템은 다음과 같이 구성됩니다.:
Integrated image of 1. Flow waterjet pump 2. Flow waterjet system 3. Flow operator interface

1

초고압 시스템에는

펌프, 커팅 헤드 및 배관이 포함됩니다.

2

기계 장비에는

X, Y, Z 축, 커팅 헤드 회전, 틸트 축 및 캐처 탱크캐처가 포함된다.

3

제어 시스템에는

프로그래밍 소프트웨어, 작업자 인터페이스, 구동 모터, 위치 및 속도 피드백 시스템 등이 포함됩니다.

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