CÔNG NGHỆ CẮT BẰNG TIA NƯỚC
1. Nguyên lý gia công.
Cắt bằng tia nước (Water Jet Cutting-WJC) là một quá trình sử dụng tia nước ở áp suất cao để
gia công vật liệu. Vết cắt hoặc rãnh có độ rộng xấp xỉ 1mm. Đường kính lỗ nhỏ nhất có thể cắt
được là 1,5mm. Phương pháp này còn được gọi là gia công bằng thuỷ động lực học. Sơ đồ
nguyên lý được thể hiện trên hình 1.
Đầu tiên nước từ thùng cấp nước đi qua bộ lọc và hòa trộn. Sau đó nhờ ống dẫn chất lỏng đi qua
bộ khuyếch đại để tăng áp đến đầu phun. Tại đầu phun tia nước được phun ra mạnh hay yếu là
nhờ van tiết lưu. Van này được điều khiển bởi một bộ điều khiển. Tia nước sau khi ra khỏi đầu
phun có áp suất rất lớn (thường từ 100 - 400 MPa), tốc độ tia nước từ 400 - 1000m/s. Với áp
suất này, khi tia nước chạm vào bề mặt vật liệu gia công nó tạo nên áp lực lớn hơn độ bền nén
của vật liệu, bề mặt vật liệu bị nát ra và tia nước xuyên qua tạo thành vết cắt, cắt chi tiết gia
công. Vậy tia nước tạo đóng vai trò như một cái cưa cắt một vết hẹp trên vật liệu.
2. Các thông số công nghệ.
Các thông số gia công quan trọng trong gia công bằng tia nước bao gồm : khoảng cách gia công,
đường kính lỗ vòi phun, áp suất nước và tốc độ cắt. Khoảng cách gia công là khoảng cách giữa
đầu vòi phun và bề mặt gia công. Thông thường khoảng cách này là nhỏ để tia nước phân tán
tới mức tối thiểu trước khi kịp đập vào bề mặt.
Khoảng cách gia công điển hình là 3,2mm. Kích thước của lỗ vòi phun ảnh hưởng đến độ chính
xác của quá trình cắt lỗ vòi. Vòi phun nhỏ được sử dụng trên những vật liệu mỏng. Đối với
những vật liệu dày hơn thì cần có những tia phun dày hơn và áp suất cao hơn. Tốc độ cắt
thường vào khoảng từ 5 - 500 mm/s tùy theo độ dày của chi tiết gia công. Phương pháp gia
công tia nước thường được tự động hoá bằng hệ thống CNC hay người máy công nghiệp. Phạm
vi gia công : từ 1,6 - 305 mm với độ chính xác là ± 0,13 mm.
3. Ưu điểm và phạm vi ứng dụng.
Ưu điểm :
- Chất lượng vết cắt rất cao.
- Vết cắt có thể bắt đầu ở bất kỳ chỗ nào mà không cần khoan mồi trước và có thể cắt được các
vật liệu cán mỏng.
- Có khả năng tự động hóa và người máy hóa rất cao.
- Chí phí thấp.

thap).
-Cat bang tia nuoc co hat mai co the cat thep day toi 100 mm hoac hon; cat nhom day toi 400
mm; cat da thi co the toi ca met luon...
WJT
PS. Xin loi vi minh khong the go duoc tieng Viet (khong hieu tai sao).
Cám ơn bạn WJT đã bình luận!
Thực ra 4 ưu điểm mà bạn trích ra là đúng hoàn tòan. Có điều là cách suỵ nghĩ của bạn nó quá
sâu và đi xa nội dung bài viết mà thôi. Thứ nhất, chất lượng vết cắt cao là đúng. Cao ở đây
không phải là chất lượng cao hơn một số phương pháp cắt khác như laser, plasma... mà là nó
đạt cái ngưỡng vết cắt"tốt". Để tôi sẽ tìm các link để đưa đến các nội dung đánh giá chất lượng
vết cắt cho bạn xem, nó cũng liên quan đến cái ưu điểmthứ 3. Vấn đề chi phí thì tôi cũng sẽ đưa
ra các tài liệu so sánh với một số phương pháp khác. Vấn đề cuối cùng là phương pháp này có
thể gia công bất kỳ vật liệu nào cũng đúng. Có điều là đối với kim loại thì nó chỉ cắt được những
lá kim loại rất mỏng mà thôi. Những tấm thép dày hoặc thép đã qua nhiệt luyện thì phương pháp
này không thể cẳt được.
Tôi sẽ cố gắng để đăng thêm một số thông tin khác để phục vụ cho mọi người. Hy vọng bạn hợp
tác viết bài. Xinchân thành cám ơn!
_________________CẮT BẰNG TIA NƯỚC CÓ HẠT MÀI (Abrasive Water Jet Cutting - AWJC)
a. Nguyên lý gia công :
Để tăng khả năng cắt bằng tia nước nhằm cắt các vật liệu cứng như thép, thủy tinh, bê tông hay
vật liệu composite, … người ta thêm vào tia nước những hạt mài. Vì thế phương pháp này được
gọi là gia công tia nước có hạt mài. Nguyên lý của phương pháp này cũng như gia công tia nước
nhưng khác ở chổ là trong quá trình hình thành tia nước áp suất cao thì cho thêm vào dòng hạt
mài. Vận tốc rất cao của dòng tia khi đi qua lỗ phun sẽ tạo chân không để hút các hạt mài từ ống
chứa hạt mài, sau đó, hạt mài sẽ trộn với nước trong ống trộn. Việc cấp hạt mài trong quá trình
gia công quyết định năng suất gia công.
Vòi phun của thiết bị gia công bằng tia nước
Vòi phun của thiết bị gia công bằng tia nước có hạt mài
Đối với gia công tia nước có hạt mài, khi thêm những hạt mài vào tia nước sẽ làm phức tạp quá
trình gia công vì phải bổ sung một số thông số và những thông số này phải được điều khiển.

đến từ sự khác biệt ở công nghệ điều khiển, và một vài khác biệt từ kết cấu máy. Ngày nay nột
số máy có khả năng đạt độ chính xác gia công một số chi tiết đến ±0,001’’ thậm chí trong một
số trường hợp còn tốt hơn (mặc dù ±0,002’’ thì có lẽ thực tế hơn).
c. Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng.
- Cắt được hầu như mọi vật liệu: thép tôi cứng, thép mềm, thép không rỉ (phần lớn thép cắt ở
cùng tốc độ dù có khác nhau về độ cứng), đồng thau, nhôm, vật liệu giòn như thuỷ tinh, gốm,
thạch anh, và đá, tấm mỏng, vật liệu dễ cháy, cắt quặng mỏng hoặc quặng dày, tạo được mọi
loại hình dạng với chỉ một dụng cụ cắt.
- Cắt với một phạm vi bề dầy lớn với dung sai hợp lý, không sinh nhiệt, vùng gia công không chịu
tác động nhiệt, đây là phương pháp gia công cắt lạnh.
- Độ nhám bề mặt có thể tốt như các phương pháp gia công truyền thống.
- Lực cắt không đáng kể, vì thế có rất ít hoặc không có
d. So sánh với một số phương pháp gia công khác.
So sánh với gia công tia laser

- Gia công được nhiều vật liệu mà laser không thể gia công (vật liệu phản xạ, như nhôm và
đồng).
- Tính đồng nhất vật liệu không phải là đặc tính quan trọng.
- Dòng tia nước không tạo nhiệt lên chi tiết. Vì thế không có biến dạng nhiệt và độ cứng không
tăng.
- Tia nước có thể đạt được độ chính xác bằng hoặc hơn tia laser.
- Giá thành rẻ hơn.
- Gia công đuợc vật liệu dầy hơn.
- Dòng tia tạo mài an toàn hơn, không có khói độc, không có lửa.
- Có tính môi trường hơn.
- Bảo trì đơn giản hơn.
- Tia hạt mài có khả năng đạt dung sai tương tự trong gia công chi tiết mỏng và đạt độ chính xác
cao hơn trong gia công chi tiết dầy
So sánh với gia công tia lửa điện