Řezání vodním paprskem umožňuje přesné dělení různých materiálů

Autor: Ing. Petr Kučava

Při dělení materiálu není vždy nejdůležitější pouze rychlost. U některých součástí je podstatné také to, aby se nezměnily vlastnosti materiálu v okolí řezu a aby výsledný díl nevyžadoval zbytečně náročné dokončovací práce. Právě v těchto situacích může být vhodnou technologií řezání vodním paprskem. Vysokotlaký proud vody může podle konkrétního materiálu pracovat samostatně nebo s přídavkem abraziva. Díky tomu lze dělit široké spektrum materiálů, od plastů, pryže a dřeva až po ocel, titan, sklo, kámen nebo keramiku.

Proč při řezání záleží na teple

Jednou z hlavních vlastností této technologie je takzvaný studený řez. Materiál se neodděluje působením vysoké teploty, ale mechanickým účinkem vysokotlakého proudu vody, případně vody s abrazivem. V okolí řezu proto nevzniká tepelně ovlivněná oblast jako u technologií, při kterých se materiál taví nebo jinak tepelně namáhá.

To může být důležité zejména u kovových součástí, u nichž je žádoucí zachovat původní vlastnosti materiálu. Absence tepelného ovlivnění může omezit riziko změny struktury, tepelného pnutí nebo deformace způsobené vysokou teplotou. Výhodou je také možnost zpracovávat materiály, u kterých by tepelné působení mohlo způsobit nežádoucí změny.

Jak vodní paprsek pracuje s různými materiály

Pro měkké materiály může být dostačující samotný vysokotlaký proud vody. U tvrdších materiálů se do něj přidává abrazivo, které zvyšuje schopnost paprsku materiál oddělit. Volba způsobu řezu proto souvisí především s vlastnostmi zpracovávaného materiálu a požadavky na výsledný díl.

Rozdílné materiály tak mohou vyžadovat odlišný postup. Zatímco u měkčích materiálů může být možné použít čistou vodu, při zpracování oceli, titanu, kamene, skla nebo keramiky se uplatňuje abrazivní řezání. CNC řízení navíc umožňuje vytvářet nejen jednoduché rovné řezy, ale také otvory, výřezy a složitější tvary podle digitálních podkladů.

Kde má řezání vodou praktické využití

Široké možnosti zpracování různých materiálů předurčují technologii pro řadu výrobních úloh. Uplatnit se může například při výrobě strojních součástí, zpracování kamene, skla nebo keramiky, výrobě prototypů i při opakovaném zhotovování stejných dílů. Řezání vodou může být zajímavé také při tvorbě atypických prvků, otvorů nebo složitějších výřezů, kde je důležité zachovat vlastnosti materiálu v okolí řezu.

Podle konkrétní aplikace lze technologii využít například pro strojírenské díly, stavební a architektonické prvky, součásti pro energetiku nebo automobilový průmysl. Rozsah použití tedy není dán pouze druhem materiálu, ale také požadovaným tvarem, tloušťkou a kvalitou výsledného řezu.

Co ovlivňuje výslednou kvalitu řezu

Výsledek závisí na více faktorech než pouze na samotném použití vodního paprsku. Roli hraje především druh a tloušťka materiálu, požadovaný tvar, celková délka řezu a požadovaná kvalita výsledné hrany. U zakázkového zpracování proto nelze stanovit jednu univerzální rychlost ani cenu pro všechny projekty.

Řez vodním paprskem proto není vhodné posuzovat pouze podle toho, zda dokáže určitý materiál přeříznout. Důležitý je také požadovaný tvar, tloušťka materiálu a kvalita výsledné hrany. Pokud jsou tyto parametry správně zohledněny, může technologie nabídnout přesné a zároveň tepelně šetrné dělení.