Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  abrasive water jet
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The present work deals with the size effect of abrasive water jet milling parameters on the square pockets of Ti-6Al-4V alloy. In this study, the abrasive mesh size, water jet pressure and traverse rate were chosen as milling variables and their effect on pocket features such as depth of cut, undercut, material removal rate, and surface roughness were examined. This study also characterizes the milled pocket surfaces under different milling conditions. Most of the measurements and surface characterizations were done using the Dino-Lite Digital Microscope. For both #80 and #100 abrasives, the AWJ-milled pockets were formed with variations in depth milled and rugged surface by increasing the water jet pressure from 175 to 200 MPa under all the selected traverse rate conditions. Also, the variations of depth of cut in successive trajectories found to have a speed bump effect. At these settings, distribution of energy to the work material was more due to deceleration of jet in the boundary close by and changes made in the feed directions in raster path from 0° to 90° at a step-over distance of 0.2 mm. This yielded undercuts in the milled pocket corners. However, there was a significant reduction in the undercut with a water jet pressure of 125 MPa and a traverse rate of 3500 mm/min were employed. Besides, the abrasive mesh size #100 had a better surface topography, and also strong jet footprints were observed with mesh size of #80. Based on the experiments results, the size effect of different milling parameters was seen having influence on the pocket geometry and surface features.
EN
The article presents an analysis of the geometric structure of the surface of X5CrNi18-10 steel sheet after cutting with a abrasive water-jet (AWJ) and a photon beam (laser). Both methods and the workpiece material were also described. Using the laser triangulation method, the cut surface texture was measured by opto-digital microscopy. Additionally, microscopic images of the cut surface were made using the Dino-Lite Edge AM7915MZT microscope by ANMO Electronics Co. The analysis of changes in the value of the Sa parameter for the surface after laser cutting and abrasive water-jet showed that the thickness of the cut material has the most significant influence on the obtained measurement results.
3
Content available Reduction of Pollution During Composite Machining
EN
Machining of composite materials through classical way, i.e. using conventional tools for turning, drilling, milling, grinding and polishing, produces a lot of very small particles - dust. These particles enter the air, because machining should be performed with a minimum of sprinkling to protect composite material properties and to avoid delamination or swelling. Sometimes, even some burning of epoxide used as binder takes place during machining. Dust produced during machining of the composite material might have negative impact on health and may cause explosion. Skin inflammation or inhalation of the toxic epoxide resin, are some of the examples. Common solution of this problem is suction of particles and fume using machines creating negative pressure. Subsequent removing of these harmful substances from air is quite demanding and expensive. Moreover, using of common suction systems is many times less efficient than declared by producers.This contribution presents a new way of fighting with pollution caused by composite machining. The alternative machining tool for composite machining is abrasive water jet (AWJ). This tool is efficient in all basic machining processes and produces in air only about 1% of dangerous pollution comparing to classical tools. Progress of the AWJ machining system based on robot as a movement device is presented and the first results are commented. The main attention is aimed at machining quality possibilities. However, a part of the contemporary research focused on pollution suppression is also presented in the contribution.
PL
Obróbka materiałów kompozytowych klasycznym sposobem, tj. przy użyciu konwencjonalnych narzędzi do toczenia, wiercenia, frezowania, szlifowania i polerowania, powoduje powstawanie bardzo małych cząstek – pyłu. Cząsteczki te dostają się do powietrza, ponieważ obróbkę należy wykonywać przy minimalnym zraszaniu, aby chronić właściwości materiału kompozytowego i uniknąć rozwarstwienia lub pęcznienia. Stosowana jest również obróbka epoksydu stosowanego jako spoiwo. Pył powstający podczas obróbki materiału kompozytowego może mieć negatywny wpływ na zdrowie i spowodować wybuch. Zapalenie skóry lub wdychanie toksycznej żywicy epoksydowej to tylko niektóre z przykładów. Powszechnym rozwiązaniem tego problemu jest odsysanie cząstek i oparów za pomocą maszyn wytwarzających podciśnienie. Usunięcie tych szkodliwych substancji z powietrza jest dość wymagające i kosztowne. Co więcej, stosowanie popularnych systemów ssących jest wielokrotnie mniej wydajne niż deklarowane przez producentów. W artykule przedstawiono nowy sposób walki z zanieczyszczeniami powodowanymi przez obróbkę kompozytową. Alternatywnym sposobem do obróbki kompozytów jest ścieranie strumieniem wody (AWJ). Ten sposób jest wydajny we wszystkich podstawowych procesach obróbki i powoduje powstawanie w powietrzu tylko około 1% niebezpiecznych zanieczyszczeń w porównaniu do klasycznych narzędzi. Przedstawiono postępy systemu obróbki AWJ opartego na robocie jako urządzeniu ruchowym i komentowano pierwsze wyniki. Główna uwaga skupiona jest na możliwościach obróbki strumieniem wody. Przedstawiono również inne współczesne badania koncentrujące się na zmniejszaniu tłumieniu zanieczyszczeń z procesu obróbki kompozytów.
PL
Przedstawiono wyniki badań dotyczące wartości kąta ukosowania powstającego podczas cięcia abrazywnego przekładkowych struktur kompozytowych (stopu aluminium EN AW-2024 i kompozytu węglowego). Zbadano wpływ prędkości cięcia, ciśnienia strugi wodno-ściernej, wydatku medium tnącego oraz materiału wejścia strugi i liczby warstw materiału kompozytowego na jakość przecinanych powierzchni.
EN
Presented are results of the surface quality sandwich composites (aluminum alloy EN AW-2024 and CFRP) by using an abrasive water-jet. The experiments were conducted with different speed of cutting, pressure of the abrasive water, mass flow rates, entry side of the stream and quantity of composite layers. The analysis has been studied based on received bevel angle values.
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań jakości powierzchni próbek klejonych po cięciu. Badane materiały klejono w układzie klasycznej zakładki oraz w układzie sandwich w różnych wariantach. Proces cięcia realizowano z użyciem technologii waterjet ze zmiennym parametrem pracy vf.
EN
The paper presents selected results of the surface quality measurements on the as cut bonded samples. The test materials were conventional lap bonded samples or sandwich bonded samples in different arrangements. Water jet method was applied under variable speed vf.
PL
W artykule opisano możliwość zastosowania analizy sygnału emisji akustycznej do oceny jakości powierzchni uzyskiwanej w procesie cięcia wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną. Otrzymane wyniki badań potwierdziły wyraźny wpływ warunków obróbki na strukturę geometryczną przecięć oraz zarejestrowane wartości emitowanych fal naprężeń.
EN
The article describes the possibility of using acoustic emission signal for the purpose of evaluation of the surface obtained in high-pressure abrasive waterjet cutting process. The obtained results showed a clear influence of the machining conditions on the geometric structure of the obtained cuts and the registered values of the stress waves.
EN
The paper deals with a study of relations between the measured Ra, Rq, Rz surface roughness parameters, the traverse speed of cutting head v and the vibration parameters, PtP, RMS, vRa, generated during abrasive water jet cutting of the AISI 309 stainless steel. Equations for prediction of the surface roughness parameters were derived according to the vibration parameter and the traverse speed of cutting head. Accuracy of the equations is described according to the Euclidean distances. The results are suitable for an on-line control model simulating abrasive water jet cutting and machining using an accompanying physical phenomenon for the process control which eliminates intervention of the operator.
PL
W artykule przedstawiano wyniki badań dotyczących możliwości kształtowania dokładności geometrycznej oraz jakości powierzchni stopu aluminium EN AW-2007 wycinanych wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną w zależności od warunków obróbki. Przeprowadzono badania wpływu prędkości posuwu, odległości końcówki dyszy mieszającej od powierzchni przecinanego materiału i wydatku dozowanego ścierniwa na błędy kształtu otworów cylindrycznych wycinanych metodą AWJ. Dokonano pomiaru i oceny odchyłki walcowości oraz prostoliniowości tworzącej wycinanych otworów. Uzyskane wyniki badań stanowią podstawę do doboru warunków procesu wycinania strugą wodno-ścierną w celu uzyskania założonej dokładności geometrycznej oraz kształtowej otworów. Badanie przeprowadzono na obrabiarce APW 2010 BB.
EN
The article presents the results of studies on the possibilities of shaping of geometric accuracy and surface quality aluminum alloy EN AW-2007 by using a high pressure stream of abrasive water-jet (AWJ). The experiments were conducted with different water-jet traverse speeds, standoff distances and mass flow rates. The effects of these parameters on cylindricity and rectilinearity profiles cutting holes have been studied based on the experimental results. The obtained results contribute to optimization of AWJ cutting process. The study was carried out on the machine APW 2010 BB.
PL
Artykuł przedstawia możliwości kształtowania jakości powierzchni stali hardox 400 wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną. Zobrazowano tutaj wpływ prędkości posuwu na jakość powierzchni przecinanych. Badania obejmowały ocenę struktury powierzchni za pomocą wskaźników klas jakości oraz pomiary parametrów struktury geometrycznej powierzchni.
EN
This article presents the description of forming abrasive water-jet. It was discussed variables process, which affecting to the quality of the cut surface and it was defined the advantages of high-pressure abrasive water jet cutting materials. In this study, the effect of different traverse speed of abrasive water jet (AWJ) on hardox 400 steel was experimentally investigated. The experimental study was focused on measurements of surface topography and surface geometrical structure roughness for different sections of the machined surface. It was specified a smoother and rougher edge quality zone.
EN
The paper is dealing with the environmental research of waste material rising from abrasive water-jet cutting. On the occasion of disposal of the slurry from the overfull collector tank in the Laboratory of the Liquid jet of the Department of Physics at the Technical University of Ostrava the waste material was studied. Samples from different points of the catcher were collected into the beaks, dried up and consequently their elemental and structural composition has been analyzed. The results were primarily evaluated from the viewpoint of effectiveness of further abrasive recycling and usage (either as an abrasive - for this reason the residual cutting ability of the grains was discussed, or as a fine powder material for other applications – the size and shape of the grains was considered). Second viewpoint which was discussed was potential environmental hazard arising from the normal disposal of the waste material. The analysis of dried slurry samples was carried on by electron microprobe. Twenty one samples of waste mixture from various parts and depths of the tank were analyzed and compared with samples of non-used abrasive material. It was proved that abrasive material which had undergone the process of cutting was significantly impaired. It should be recycled in some cases but careful economic calculation taking into account all additional costs connected with separation of suitable abrasive fraction and its drying should be necessary. X-rays analysis provided information about chemical composition of the waste material. Most of the sludge was from abrasives, namely almandine. Higher contents of magnesium oxide, lower contents of aluminum oxide and higher contents of iron oxide, however, was probably caused by presence of other abrasive materials, such as olivine or zirconium which had been also used for cutting during the working period of the system. No potentially harmful material was detected by the X-ray analysis. It can be therefore stated that waste material from the water-jet cutting can be disposed on a common landfill without any restrictions.
PL
Praca traktuje o badaniu środowiskowym odpadów powstałych po cięciu strumieniem wodno-ściernym (water-jet). Materiał przebadano przy okazji czyszczenia zawiesiny z przepełnionego zbiornika kolektora w laboratorium prowadzącym badania nad ciekłym strumieniem na Uniwersytecie Technicznym w Ostrawie. Próbki zostały pobrane z różnych punktów zbiornika do zlewek i osuszone. Następnie przeanalizowano ich skład pierwiastkowy i strukturalny. Wyniki przede wszystkim były oceniane pod kątem skuteczności dalszego recyklingu i użytku odpadów ściernych (zarówno jako materiał ścierny – z tego powodu badano zdolności tnące resztek ziaren oraz inne zastosowania tego materiału w postaci drobnego proszku, brano pod uwagę wielkość i kształt ziaren). Drugim aspektem badań było ryzyko środowiskowe wynikające z dotychczasowego sposobu usuwania odpadów. Analizę próbek osuszonej zawiesiny dokonano przy użyciu mikrosondy elektronowej. Poddano analizie 21 próbek mieszaniny odpadów z różnych części i głębokości pojemnika i porównano je z próbkami niezużytego materiału. Wykazano, że materiał ścierny, który był użyty do procesu cięcia został znacząco zniszczony. W niektórych przypadkach powinien zostać poddany recyklingowi, jednakże należy przeprowadzić dokładne wyliczenia ekonomiczne uwzględniające dodatkowe koszty dotyczące separacji części materiału oraz osuszania. Analiza rentgenowska dostarczyła informacji na temat składu chemicznego odpadu. Większość osadu pochodziła z materiałów ściernych, dokładniej almandynu. Niemniej jednak, zwiększone zawartości tlenku magnezu oraz tlenku żelaza i niższe zawartości tlenku glinu były prawdopodobnie spowodowane obecnością innych materiałów ściernych, tj. oliwinu czy cyrkonu, które również zostały wykorzystane do cięcia w czasie pracy. Analiza rentgenowska nie wykazała występowania żadnych potencjalnie niebezpiecznych materiałów. Można zatem stwierdzić, ze odpady powstałe z cięcia strumieniem wodno-ściernym (watrer-jet) można składować na standardowym wysypisku bez żadnych ograniczeń.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań zależności występujących między średnim kwadratowym odchyleniem chropowatości powierzchni Sq, a zasadniczymi parametrami procesu cięcia materiałów wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną (AWJ - Abrasive Water Jet). Znajomość oddziaływania warunków obróbki na strukturę geometryczną przeciętych powierzchni umożliwiła opracowanie statystycznego modelu procesu cięcia stopu aluminium gat. PA4. Aby sprawdzić czy wyznaczona zależność zapewnia w pełni precyzyjne sterowanie dynamiką procesu krzywoliniowego przecinania stopu aluminium przeprowadzono badania weryfikujące. Badania kontrolne udowodniły, że wyznaczony statystycznie model może być z powodzeniem wykorzystywany do sterowania procesem cięcia stopu aluminium, realizowanym na obrabiarkach przeznaczonych do przecinania materiałów strugą wodno-ścierną. Prace eksperymentalne wykonywano na centrum obróbkowym AWJ typ RCT 32 firmy Resato oraz prototypowym stanowisku badawczym zbudowanym na bazie przecinarki plazmowej typu TOPAZ-S firmy Eckert. Strukturę geometryczną przeciętych powierzchni mierzono za pomocą wielogłowicowego systemu pomiarowego Talyscan CLI 2000 firmy Taylor-Hobson Ltd. Do opracowania modelu procesu cięcia stopu aluminium wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną zastosowano moduł Estymacja Nieliniowa programu STATISTICA.
EN
The article presents the results of studies of relationships between the mean square deviation of surface roughness Sq, and the essential parameters of AWJ cutting process. The knowledge of the impact of machining conditions on the geometrical structure of the cut surface, allowed to develop a statistical model of the process of cutting aluminum alloy PA4. To test if designated relationship provides fully effective control of the curvilinear dynamic cutting process of aluminum alloy, the experimental verifications were carried out. The control tests showed that the designated statistical model can be successfully used to effectively control of the process of aluminum alloy cutting, carried out on machines designed for abrasive water jet cutting. The experimental work was carried out on the AWJ machining center, type RCT 32 (Resato International B.V, Netherlands) and prototype unit, built on the basis of plasma cutting center, type TOPAZ-S (Eckert AS Sp. z o.o., Poland). Geometrical structure of the cut surfaces was measured with the use of a high-resolution 3D Surface Profiling system – Talysurf CLI 2000 (Taylor Hobson, UK). To develop a model of the high-pressure abrasive water jet cutting process of aluminum alloy, the Nonlinear Estimation module from STATISTICA software (StatSoft, Inc., USA) was used.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań oddziaływania warunków obróbki na ukształtowanie geometryczne powierzchni stopu aluminium gat. PA4 przecinanego wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną. Uzyskane rezultaty prac badawczych umożliwiły wyznaczenie przedziałów zmienności wybranych wskaźników chropowatości i falistości powierzchni w zależności od zmiany parametrów procesu. Zaprezentowano również wyniki badań mikrotopografii powierzchni stopu aluminium gat. PA2 po usunięciu z niego farby podkładowej wysokociśnieniową strugą wodną z dodatkiem cząstek suchego lodu CO2.
EN
On the basis of research results, obtained from testing the impact of highpressure abrasive water jet cutting process conditions on the surface geometric shape of aluminum alloy PA4, the ranges of variations of surface roughness and waviness indicators as a function of changes of process parameters were determined (Table 1). The results of experiments showed that a feed rate, which decides on the time of processing the workpiece by an abrasive water jet, has the strongest influence on the geometric structure of the cut aluminum alloy (out of three considered cutting process parameters: p, vf, r). In contrast, the trajectory radius of the cutting head is a parameter with the slightest effect on the values of the roughness and waviness indicators. The geometric structure of the aluminum alloy PA2 substrate surface, before applying a lacquer, is presented in Figure 5a. Figure 5b shows the substrate structure after removal of two prime layers by the ice-water jet with the pressure of 35 MPa and using 208 kg of dry ice per hour. It was found, that the removal of the lacquer with the use of the high-pressure ice-water jet, regardless of the pressure value or dry ice flow rate, did not cause any changes in the surface of the substrate material layer.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań zależności występujących między maksymalną wysokością profilu falistości Wm, a zasadniczymi parametrami procesu cięcia AWJ. Znajomość oddziaływania warunków obróbki na strukturę geometryczną przeciętych powierzchni umożliwiła opracowanie uniwersalnego modelu procesu cięcia czterech różnych materiałów konstrukcyjnych, określającego jakość otrzymywanej powierzchni, ocenianą według parametru Wm. Wyznaczona empirycznie zależność może zostać zaimplementowana w sterownikach już gotowych obrabiarek, przeznaczonych do cięcia materiałów strugą wodno-ścierną.
EN
This paper presents the research results for relations between the maximum waviness profile Wm, and the essential parameters of the AWJ cutting process (water pressure p, feed rate vf and radius of curvature of the shape cut with high-pressure water jet r). The knowledge of the impact of processing conditions on the geometric structure of a cut surface allowed developing the universal model of the cutting process for four different construction materials. The model determines the quality of the obtained surface as measured by the parameter Wm. The developed relationship can be used to predict the quality of processed surfaces for construction materials such as stainless steel 0H18N9, aluminum alloy PA4, carbon steel St41K and brass MO59. Processed materials have different mechanical properties that determine their susceptibility to water jet as an abrasive erosion tool. Considering the qualitative aspects, the developed universal model of the cutting process for each analyzed material, contains a different value of the coefficient β. The designated model can be implemented with low cost in the drivers of already existing machines designed for cutting with high-pressure abrasive-water jet.
EN
The paper deals with the cutting of agglomerated materials with an abrasive water jet from the point of view of surface finish undulation. It shows the impact on undulation of technical and technological parameters (feed rate and abrasive mass flow) and material parameters (material thickness and cutting direction). The paper also contains a methodology for the assessment of the effect of these parameters on surface finish undulation, and presents the results of experiments using this methodology on MDF, OSB boards and on technical beech plywood. MDF boards, out of all the materials monitored, have the most homogeneous structure throughout their whole cross section, which affected the insignificance of parameter Ra. For OSB boards, a lower surface quality with a higher feed rate was found, in contrast to plywood, where a higher feed rate improved the surface quality. A higher amount of abrasive flow caused lower surface quality. In the change of cutting direction from longitudinal to cross cutting, the arithmetic average deviation increased and surface quality declined.
PL
Artykuł omawia cięcie materiałów aglomerowanych z wykorzystaniem technologii AWJ (abrasive water jet) z puktu widzenia pofałdowania wykończenia powierzchni. W opracowaniu przedstawiono wpływ parametrów technicznych i technologicznych (prędkość posuwu i przepływ masy ściernej) oraz parametrów materiału (grubość materiału i kierunek cięcia) na pofałdowanie. Omówiono także metodologię oceny wplywu tych parametrów na pofałdowanie wykończenia powierzchni oraz przedstawiono wyniki eksperymentów z zastosowaniem tej metodologii do płyt MDF i OSB oraz do technicznej sklejki bukowej. Ze wszystkich skontrolowanych materiałów, płyty MDF mają najbardziej homogeniczną strukturę na całej powierzchni przekroju poprzecznego, co miało wpływ na brak istotności parametru Ra. W przypadku płyt OSB, w odróżnieniu of sklejki, występowała gorsza jakość powierzchni oraz większa prędkość posuwu, która przyczyniała się do poprawy jakości powierzchni. Większy przepływ ścierny skutkował gorszą jakością powierzchni. Zmiana kierunku cięcia ze wzdłużnego na poprzeczny spowodowała wzrost średniego odchylenia arytmetycznego oraz pogorszenie jakości powierzchni.
PL
Ukształtowanie geometryczne powierzchni przeciętych strugą wodno-ścierną, będące efektem interakcji strugi z materiałem obrabianym, stanowi ważny aspekt jakości procesu cięcia. W artykule opisano wpływ ciśnienia wody pw, prędkości posuwu vf i promienia trajektorii głowicy tnącej r na wartość wskaźników amplitudowych chropowatości powierzchni. Na podstawie wyników prac eksperymentalnych ustalono zależności występujące między rozpatrywanymi parametrami procesu cięcia i wskaźnikami jakościowymi. Dzięki temu określono wskaźniki SGP, charakterystyczne dla omawianego rodzaju obróbki, których wartości w znacznym stopniu zależą od zmiany zasadniczych parametrów procesu cięcia.
EN
Essential development of concentrated energy flux methods of cutting have been noticed recently, that mainly concerns high-pressure water jet including abrasive admixtures. Geometrical shaping of surface cut with high-pressure abrasive-water jet is an effect of interaction of the jet with the target material and is an important aspect of cut quality. Because of the limited literature information concerning purposeful steering of respective SGP parameters during high-pressure AWJ, it is indispensable to isolate such parameters experimentally. Their values strongly depend on water pressure change pw, feed rate vf, and on radius of the cutting head trajectory r. The paper describes the influence of cutting conditions change on the values of surface roughness amplitude parameters. Basing on experimental results one can determine dependences occurring between considered cutting parameters and quality indicators. Moreover it is possible to define SGP parameters that are characteristic for discussed AWJ cutting and their values are strongly dependent on the change of basic cutting parameters.
PL
W niniejszym artykule scharakteryzowano proces przecinania materiałów strugą wodno-ścierną oraz opisano metody oceny jakości jego rezultatów. W pierwszej części artykułu omówiono m.in. sposób kreowania strugi wodno-ściernej, zaprezentowano przykładową powierzchnię stanowiącą wynik obróbki, określono główne parametry procesu oraz szczegółowo omówiono zakres zastosowań rozpatrywanej metody kształtowania materiałów. W kolejnej części artykułu przedstawiono trzy grupy wskaźników, którymi można się posłużyć dokonując oceny jakości technologicznej przedmiotów wyciętych strugą wodno-ścierną. Jako pierwsze scharakteryzowano wskaźniki kształtu szczeliny powstałej w wyniku rozdzielenia materiału strugą wodno-ścierną. Następnie opisano wskaźniki jakości topografii przeciętej powierzchni. Ostatnią część niniejszego artykułu poświęcono omówieniu wskaźników jakości mikrogeometrii powierzchni przecięcia.
EN
The scientific achievements of recent decades have created a foundation for rapid development of new technologies. The specific case is hydro jet technology. It uses concentrated streams of energy in the form of high-pressure jet of water, often containing granular admixture. In recent years there has been a rapid growth in development of methods for machining materials, mainly high-pressure abrasive water jet. A wide range of applications of this machining method makes it indispensable to know the right way of quality result evaluation The initial part of this paper is focused on characterising the cutting process of materials with use of abrasive water jet. There is also discussed the jet creation process and presentation of the sample surface as a result of machining. Next, there are determined the main parameters of the cutting process and application of this method to material shaping is discussed in detail In the next part of the paper there are described three groups of indicators which can be used for assessing the technological quality of workpieces cut by abrasive water jet. First, the indicators of abrasive water-jet kerf created by separation of material by abrasive water jet are characterized. Next, there is described the quality of the cut surface topography. The last part of this paper is focused on discussion of microstructure quality of the cut surface.
17
Content available remote Hydro-jetting method of bas-relief shaping
EN
The paper presents a novel method for the 3D shaping of different materials using a high-pressure abrasive water jet and a flat target image. For steering movement process of the jet a principle similar to raster image way of record and readout was used. However, respective colours of pixel of such a bitmap are connected with adequate jet feed rate that causes erosion of material with adequate depth. Thanks to that innovation, one can observe spatial imaging of the object. Theoretical basis of material shaping and experimental stand including steering program are presented in. There are also presented methodical and some experimental erosion results as well as practical examples of object's bas-relief made of metal.
PL
Artykuł prezentuje nową metodę przestrzennego kształtowania powierzchni różnych materiałów przy użyciu wysokociśnieniowej strugi wodno-ściernej na podstawie obrazu rzeźbionego obiektu. Ogólna koncepcja tej metody polega na wierszującym skanowaniu materiału przez głowicę roboczą wytwarzającą strugę wodno-ścierną. Sterowanie czasem oddziaływania strugi na materiał obrabiany, decydujące o głębokości erozji, polega na selektywnym wyborze pozycjonowania głowicy roboczej, w którym wykorzystuje się zróżnicowane natężenie oświetlenia obiektu, zarejestrowane na jego fotograficznym obrazie. Dzięki takiej procedurze z poszczególnych wierszy umieszczonych obok siebie w obrabianym materiale powstaje płaskorzeźba wyjściowego obrazu. Oprócz wyjaśnienia istoty takiej metody wykonywania płaskorzeźb w artykule tym omówiono zastosowane stanowisko badawcze oraz metodykę i warunki przestrzennego kształtowania materiałów. Zaprezentowano także rezultaty przeprowadzonych badań wraz z analizą jakości wytwarzanych powierzchni oraz przykłady obiektów wyrzeźbionych tą metodą w próbkach materiałów metalowych.
PL
Artykuł dotyczy zagadnień z dziedziny przetwórstwa szkła. W szczególności skoncentrowano się na procesie cięcia szkła przy pomocy strumienia wody ze ścierniwem, realizowanym na urządzeniu typu Abrasive Water Jet Machining (AWJM). Na przykładzie próbek ze szkła oceniono wpływ doboru parametrów cięcia na stan powierzchni. Próbki do badań wycięto na centrum obróbczym Flow IFB 2, odpowiednio zaprogramowany proces cięcia pozwolił na uzyskanie najlepszych rezultatów procesu obróbkowego z uwzględnieniem najmniejszego nakładu energii. Ustalono wpływ uziarnienia ścierniwa oraz różnych prędkości cięcia na chropowatość powierzchni szkła.
EN
The article concerns the issues in the field of glass processing. In particular, on the process of glass cutting with a water jet with abrasive, which is implemented on the device type of Abrasive Water Jet Machining (AWJM). The influence of the cutting parameters on surface condition were determined. The glass samples were cut with use of Flow IFB 2. The influence of abrasive grain and a variety of cutting speed on surface roughness of the glass were determined.
PL
Technologia strumienia wodnego wysokiej prędkości to nowoczesna technologia usuwania przypowierzchniowych warstw uszkodzonego betonu, stosowana w naprawach konstrukcji betonowych. Usuwanie uszkodzonych warstw betonu powinno być wykonywane bardzo ostrożnie, tak aby nie spowodować dalszego osłabienia konstrukcji już uszkodzonej. W tym celu zwykle stosuje się ciągły strumień wodny (generowany przez pojedynczą dyszę) lub ciągły strumień wodny z dodatkiem materiału ściernego. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących zastosowania strumienia wodnego wysokiej prędkości do betonu różnej jakości. Przebadano różne technologie strumienia wodnego wysokiej prędkości: technologię ciągłego strumienia wodnego wytworzonego za pomocą pojedynczej dyszy oraz technologię rotacyjnego strumienia wodnego generowanego za pomocą wielu dysz. W przypadku zastosowania zarówno ciągłego płaskiego strumienia wodnego jak i pulsacyjnego płaskiego strumienia wodnego uzyskano interesujące wyniki. Połączenie strumienia wodnego z generatorem akustycznym pulsacyjnego strumienia stwarza nowe możliwości zastosowania technologii strumienia wodnego. Tak zmodyfikowany strumień wodny jest bardziej skuteczny w działaniu i przy stosunkowo niewielkim zużyciu energii może być stosowany nawet do cięcia betonu. Nowa technologia płaskiego pulsacyjnego strumienia wodnego w zastosowaniu do renowacji elementów betonowych wydaje się być obiecującym rozwiązaniem.
EN
High-speed water jet technology is a modern technology for removing degraded concrete surface layers in the process of repair of concrete structures. Removal of damaged concrete layers has to be done very carefully to avoid further weakening of the structure, which is already damaged. Continuous water jet (generated by single nozzle) or continuous abrasive water jet are usually used. This paper presents results of research work focused on the application of high-speed water jet on concrete of different quality. Different types of high-speed water jet were tested. Technology of single continuous water jet generated with one nozzle as well as technology of revolving water jet generated with multiple nozzles was tested. Interesting results were obtained with continuous flat water jet and pulsating flat water jet. Connection of water jet with acoustic generator of pulsating jet offers new possibilities of water jet use. Water jet with such modification is more efficient in action and can be used even for cutting of plain concrete with relatively low energy consumption. Flat pulsating water jet newly used for renovation seems to be a promising technology.
EN
The paper presents a novel method for the 3D shaping of different materials using a high-pressure abrasive water jet and a flat target image. For steering the process of movement of the jet, a principle similar to raster image way of record and readout was used. However, respective colors of pixels in such a bitmap are connected with adequate jet feed rate that causes erosion of material with adequate depth. Thanks to that innovation, one can observe spatial imaging of the object. Theoretical basis as well as spatial model of material shaping and experimental stand including steering program are presented in the paper. There are also presented methodic and some experimental erosion results, as well as practical example of object's bas-relief made of metal.
PL
W artykule przedstawiono nową metodę przestrzennego kształtowania powierzchni przedmiotów z różnych materiałów przy użyciu wysokociśnieniowej strugi wodno-ściernej. Umożliwia ona automatyczne wykonywanie płaskorzeźby obiektu na podstawie jego obrazu. Ogólna koncepcja tej metody polega na wierszującym erodowaniu materiału przez wysokociśnieniową strugę wodno-ścierną przemieszczającą się z odpowiednio zróżnicowaną prędkością. Umożliwia to sterowanie czasem oddziaływania strugi na materiał obrabiany, dzięki czemu uzyskuje się analogiczne zróżnicowanie głębokości erozji. Wykorzystując do tego zróżnicowane natężenie oświetlenia obiektu, zarejestrowane na jego fotograficznym obrazie można odtworzyć jego przestrzenne ukształtowanie. Dzięki procedurze takiego selektywnego pozycjonowania głowicy roboczej wytwarzającej strugę wodno-ścierną o odpowiednich właściwościach nacina się w obrabianym materiale poszczególne ścieżki poobróbkowe, które umieszczone obok siebie tworzą płaskorzeźbę wirtualnego obrazu. W artykule tym omówiono stanowisko badawcze zbudowane do realizacji takiej metody wykonywania płaskorzeźb oraz metodykę i warunki przestrzennego kształtowania różnych materiałów. Zaprezentowano także rezultaty przeprowadzonych badań wraz z analizą jakości uzyskiwanych powierzchni a także zademonstrowano jeden z przykładowych obiektów wyrzeźbionych tą metodą w próbce stopu aluminium.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.