ลักษณะพิเศษของความแม่นยำของชิ้นส่วน

ความผิดพลาด ของชิ้นส่วน

คำอธิบาย

การหักเห ของลำคลื่น หรือ “ความล้าของ กระแสกำลัง”

เมื่อระบบวอเตอร์เจ็ทหรือเครื่องตัดชนิดเป็นลำแสงอื่น ๆ เช่น เลเซอร์หรือพลาสมา ตัดวัสดุใด ๆ ก็ตาม กระแสที่พุ่งออกมาจะทำให้เกิดมุมเฉย้อนกลับ (ทิศทางตรงกันข้ามกับระยะเคลื่อนของเครื่องจักร) ขณะที่กำลังในการตัดเริ่มต่ำลง ปัญหานี้เป็นสาเหตุให้เกิดความเรียวบนชิ้นงานเพิ่มขึ้น ปัญหามุมด้านใน และเกิดการปัดออกของส่วนโค้งของวงกลม

ข้อผิดพลาดเหล่านี้สามารถลดลงได้โดยการเพิ่มกำลังในการตัดหรือลดความเร็วในการตัดลง

ความเรียว ที่เพิ่มขึ้น (Taper)

ความเรียวรูปตัว V เกิดขึ้นจากการตัดด้วยความเร็วสูง ซึ่งสามารถทำให้ลดน้อยลงหรือกำจัดให้หมดไปได้ โดยการลดความเร็วในการตัดหรือเพิ่มกำลังการตัด ภาพนี้เป็นการขยายให้เห็นภาพเพื่อประกอบการอธิบาย

ปัญหามุมด้านใน

เมื่อตัดมุมด้านในด้วยความเร็วสูง กระแสพุ่งของน้ำสามารถขุดเข้าไปในชิ้นส่วนขณะที่ออกมาจากมุมได้ ภาพนี้แสดงให้เห็นหลุมที่เกิดขึ้นจากการตัดรูปสี่เหลี่ยมเจาะใน โดยมองจากมุมมองด้านนอก (หรือด้านล่าง) ภาพนี้เป็นการขยายให้เห็นภาพเพื่อประกอบการอธิบาย

การปัดออกของ ส่วนโค้งของ วงกลม

เมื่อตัดด้วยความเร็วสูงรอบ ๆ วงกลมหรือรูปโค้ง การหักเหของกระแสพุ่งของน้ำจะปัดออกเป็นรูปทรงกรวย ภาพนี้เป็นการขยายให้เห็นภาพเพื่อประกอบการอธิบาย

การติดตั้ง

แม้ว่าระบบวอเตอร์เจ็ทจะทำให้เกิดแรงต้านตามแนวตั้งได้ต่ำกว่า ½ ปอนด์ขณะที่ตัดชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสูงและตำกว่า 5 ปอนด์ขณะตัดงานหยาบ แต่ก็จำเป็นต้องทำการติดตั้งให้เหมาะสมเพื่อผลิตชิ้นส่วนที่มีขนาดเที่ยงตรง

ชิ้นส่วนจะต้องไม่เคลื่อนที่ระหว่างการตัดหรือการเจาะ และจะต้องไม่สั่นสะเทือน เพื่อเป็นการลดข้อผิดพลาดเหล่านี้ ลองดันชิ้นงานติดกับขอบเครื่องจับวัตถุ หรือตัวยึดแถบชนิดแข็งที่ติดแน่นอยู่กับระแนงโต๊ะ และจับตามองการสั่นสะเทือนหรือการเคลื่อนไหวของวัสดุระหว่างการตัดชิ้นแรก

วัสดุไม่คงทน

วัสดุบางชนิด เช่น พลาสติก อาจไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมาก ๆ เรียกกันว่า การขยายตัวอันเกิดจากความร้อน วัสดุเหล่านี้อาจขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนเพียงเล็กน้อย หรือหดตัวเมื่อได้รับความเย็น ระหว่างที่ระบบวอเตอร์เจ็ททำงานตัด วัสดุจะไม่เกิดความร้อนมากนัก

อีกประการหนี่ง ให้ระวังฟองอากาศในวัสดุหล่อเป็นพิเศษ เนื่องจากกระแสพุ่งมักเจาะเข้าไปในฟองอากาศ

หัวท่อแอบราซีฟจะไม่ก่อให้เกิดการโค้งงอในวัสดุที่เป็นแผ่น อย่างไรก็ดีมันก็ยังทำให้เกิดการคลายแรงตึงของวัสดุ ซึ่งหากคุณกำลังตัดวัสดุบาง ๆ ที่มีความหนาน้อยกว่า 0.125 นิ้ว และเริ่มตัดตามเส้นทางตัดของชิ้นส่วนจากด้านนอกก่อน แล้วค่อยเคลื่อนหัวตัดเข้าไปตัดบริเวณด้านในชิ้นวัสดุ คุณอาจจะเห็นว่าวัสดุเกิดการบิดเกลียวและโค้งงอได้ เพื่อเป็นการหลีกเลี่ยงการเกิดความโค้ง ทุกครั้งที่เป็นไปได้ให้เริ่มตัดจากด้านในของชิ้นวัสดุก่อน (โดยเจาะรูนำร่องวัสดุและเริ่มตัด) แทนที่จะเริ่มตัดจาดด้านริมนอกของวัสดุ

ปัญหาเครื่องสูบน้ำ

นอกจากประเด็นที่เกี่ยวกับเครื่องสูบน้ำที่เห็นได้ชัด เช่น การตรวจให้แน่ใจว่าเครื่องสูบน้ำส่งน้ำที่แรงดันที่ตั้งไว้ ประเด็นอื่น ๆ ก็มีความสำคัญต่อความแม่นยำชิ้นส่วนด้วย หากเครื่องสูบน้ำมีตัวเพิ่มแรงดันสองตัวหรือมากกว่านั้น ให้เช็คว่าตัวเพิ่มแรงดันทำงานพร้อมกันหรือไม่? หากใช่ ให้ดูที่ชิ้นส่วนว่ารอยแนวตั้งบนขอบงานตัดนั้นเข้ากันกับความถี่ที่ใช้กับการโยกตัวเพิ่มแรงดันหรือไม่

Check Valve ควรทำงานได้ตามปกติด้วย

แรงดันน้ำที่ ปลายกระบอกฉีด

ความเร็วในการตัดอาจลดลงได้หากเกิดระยะตกของแรงดันที่มีมากเกินไป (มากกว่า 2,500 psi) ในระบบท่อแรงดันสูงซึ่งไหลออกจากเครื่องสูบไปยังส่วนหัว

ตรวจดูเครื่องกรองน้ำเข้า ซึ่งปกติจะอยู่ใกล้กับหัวตัด ว่าไม่เกิดการสะสมแรงดันมากจนเกินไป

หากคุณได้ทำการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกี่ยวกับการทำงานของระบบท่อ (เปลี่ยนเส้นทาง เปลี่ยนสายขนาดใหญ่ให้เป็นขนาดเล็ก เป็นต้น) ให้ดูให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้ทำให้เกิดแรงดันตกมากขึ้น หากดูให้แน่ใจแล้วการสูญเสียแรงดันใด ๆ ก็ตามระหว่างทางจากเครื่องสูบน้ำก็จะเกิดขึ้นน้อยลง จำไว้ว่าแรงดันคือตัวทำให้เกิดความเร็วในการตัด ซึ่งเป็นตัวสร้างผลผลิตให้เกิดรายได้ขึ้นมา

ค่าถ่วงเครื่องตัด ผิดพลาด

ค่าถ่วงเครื่องตัดคือค่าที่ป้อนข้อมูลเข้าไปยังระบบควบคุม ซึ่งคำนึงถึงความกว้างของการตัดของหัวฉีดน้ำ ผลที่ได้คือ คุณได้ตั้งค่าตัวเลขที่ขยายเส้นทางการตัดให้ใหญ่ขึ้น เพื่อที่ว่าชิ้นส่วนที่ตัดแล้วจะออกมาได้ขนาดที่เหมาะสมพอดี

ก่อนที่ท่านจะทำงานที่มีความเที่ยงตรงแม่นยำสูงใด ๆ ซึ่งเกณฑ์ความคาดเคลื่อนของชิ้นส่วนที่ตัดเสร็จแล้วไม่ได้มากเกินกว่า+/- 0.005 นิ้ว ให้ลองตัดชิ้นตัวอย่างทดสอบ และดูให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่าความถ่วงเครื่องตัดไว้อย่างเหมาะสมก่อน มีแบบมากมายที่แม้ว่าจะวาดออกมาได้ดี แต่ก็ยังตัดผิดพลาดเนื่องจากผู้ปฏิบัติงานไม่ได้ตั้งค่าความถ่วงเครื่องตัดให้อยู่ในเกณฑ์ที่ดีที่สุด

ความผิดพลาด ในการป้อนคำสั่ง

ข้อผิดพลาดของความแม่นยำในการตัดชิ้นส่วนที่พบยากที่สุด ก็คือการตั้งโปรแกรมที่ผิดพลาด ซึ่งขนาดของโปรแกรมชิ้นส่วนไม่พอดีกับขนาดของโปรแกรม CAD ดั้งเดิมหรือการวาดแบบด้วยมือ โปรแกรมชิ้นส่วนที่ปรากฎโดยการเขียนเส้นบนหน้าจอควบคุม XY จะไม่แสดงให้เห็นขนาด ดังนั้น ข้อผิดพลาดนี้จึงไม่สามารถตรวจพบได้  เมื่อเกิดข้อผิดพลาดอื่น ๆ ขึ้น ให้ตรวจสอบซ้ำว่าขนาดบนโปรแกรมชิ้นส่วนตรงกับแบบวาดเดิมพอดีหรือไม่

ขนาดตะแกรง สารกัดกร่อน

ขนาดของตะแกรงสารกัดกร่อนทั่ว ๆ ไปจะมีขนาด 120, 80, และ 50 (เหมือนกันกับการดาษทรายที่ต้องใช้ในงานไม้) ขนาดตะแกรงที่ต่างกันไม่ได้มีผลต่อความเที่ยงตรงของขนาดชิ้นส่วน แต่มีผลอย่างมากต่อพื้นผิวงานที่ตัดเสร็จแล้วและความเร็วในการตัดโดยรวม ซึ่งสารกัดกร่อนที่ละเอียดกว่า (เบอร์ขนาดตะแกรงที่มากกว่า) จะทำให้มีการตัดที่ช้ากว่าและได้พื้นผิวที่เรียบเนียนกว่า

การเคลื่อนที่ ของเครื่องจักร

ความแม่นยำของตำแหน่งและคุณสมบัติเฉพาะของการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร มีความสำคัญต่อขนาดที่เที่ยงตรงของชิ้นส่วน ประสิทธิภาพการทำงานของการเคลื่อนที่เครื่องจักรมีหลายเกณฑ์ด้วยกันดังต่อไปนี้:

การเกิดปฏิกิริยา ในชิ้นส่วนเครื่องจักร (เช่น การเปลี่ยนทิศทางการตัด มีรอยเปรอะเปื้อนในเฟืองหรือสลักเกลียว ขณะที่เครื่องยนต์เปลี่ยนทิศทางการทำงานจากตามเข็มนาฬิกาเป็นทวนเข็มนาฬิกาหรือไม่?) ความสามารถในการทำงานซ้ำ ซึ่งเครื่องจักรจะกลับมาซ้ำใกล้ ณ จุดตัดเดิมหรือไม่ การปรับจูนเครื่องเซอร์โว (Servo) เป็นสิ่งสำคัญ การปรับที่ไม่เหมาะสมจะทำให้เกิดปฏิกิริยากับเครื่องจักร เกิดลักษณะสี่เหลี่ยม การเดินซ้ำที่ผิดพลาด และสามารถทำให้เครื่องจักรเกิดเสียงกระทบกัน (เสียงลั่นที่ความถี่สูง)  ขณะเดินเครื่องจักรได้

ความเที่ยงตรงของตำแหน่งตัด เป็นสิ่งสำคัญ เช่นเดียวกับความตรง ความเรียบแบน และความขนานกันของรางตามระยะยาว ชิ้นส่วนขนาดเล็ก ที่มีขนาดความกว้างน้อยกว่า 12 นิ้ว ไม่มีความจำเป็นต้องใช้โต๊ะตัด XY มากเท่าชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่กว่า ชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่ เช่น 4x4 ฟุต มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรอย่างมาก ชิ้นส่วนขนาดเล็กจะไม่ได้รับกระทบต่อความเที่ยงตรงของตำแหน่งตัด หรือความตรงของราง เท่าเกณฑ์ความคาดเคลื่อนของชิ้นส่วนที่ตัดเสร็จแล้ว เนื่องจากชิ้นส่วนขนาดเล็กบดบังข้อผิดพลาดของเครื่องจักรเสีย ในขณะที่ชิ้นส่วนขนาดใหญ่จะแสดงให้เห็นข้อผิดพลาดได้ชัดเจนกว่า

จำไว้ว่าลักษณะพิเศษของการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรไม่ได้ตอบสนองโดยตรง ต่อเกณฑ์ความคาดเคลื่อนของชิ้นส่วนที่ตัดเสร็จแล้ว เครื่องจักรราคาแพงที่ให้ความเที่ยงตรงในการตัดสูง (ความแม่นยำของตำแหน่งตัดตามระยะยาว ยกตัวอย่างเช่น +/- 0.001 นิ้ว) ตลอดเส้นทางการตัด ไม่สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ตัดเสร็จแล้วขนาด+/- 0.001นิ้วได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดชิ้นส่วนก็ยังคงอยู่ (ดูด้านบน)