Vesileikkaus

Vesileikkaus on menetelmä, joka keskittää n. 4000 baria painetta, vettä ja abrasiivihiekkaa +- 0,9 mm alueelle. Vesisuihkun tehdessä +- 0,9 mm railon ei kuitenkaan tarkoita että se söisi osan muotoja tai kaventaisi niitä. Leikkauksen ohjelmoinnilla optimoidaan suutin myötäilemään osan muotoja ns. railonkorjauksella, jolloin railon reuna toimii leikkaavana objektina. Tällä päästään leikkaustarkkuuteen +-0,1 - 0,15mm.

Sekoittamalla veteen abrasiivihiekkaa voidaan leikata kovia materiaaleja, esim.

       -teräkset max. S=80mm
       -alumiini max. S=100mm
       -kupari
       -messinki
       -titaani
       -kivet
       -lasi
       -ym.

Puhdas vesi sopii pehmeille materiaaleille, kuten:

      -kumi
      -hiilikuitu
      -muovit
      -vaneri
      -villa
      -erilaiset tiivistemateriaalit
      -ym.

Leikkausjälki eli laatu perustuu materiaaliin, hiekan (hiovan aineen, eli abrasiivin) määrään ja leikkausnopeuteen.

Abrasiivileikkaus
Abrasiivileikkaus on käsite, johon vesileikkauksessa sekoitetaan hiovaa ainetta, eli abrasiivia. Abrasiivi on hienojakoista hiekkaa (80 mesh). Leikkauksen aikana abrasiivia sekoittuu veteen n. 200-350g minuutissa ja tämä mahdollistaa paksujenkin metallien vesileikkauksen. Hiekan määrää annostellaan tarpeen mukaan, jolloin leikkauksesta saadaan taloudellisempaa suurille sarjoille. Alumiinia voidaan leikata pienemmällä hiekkamäärällä, kun taas esimerkiksi teräksen leikkaus kannattaa toteuttaa suuremmalla hiekansyötöllä. Metalleilla leikkauspinnasta saadaan hyvinkin hienonkarhea, jos tällaisiin tuloksiin halutaan päästä. Vesileikkauksen perusnopeuksilla päästään jo laatuluokkaan, joka ei tarvitse jälkikäsittelyä. Leikattavaan objektiin ei synny kemiallisia, termisiä tai jännitteisiä muutoksia. Vesileikkaus on myös erittäin hellävarainen leikkausmenetelmä, jonka puolesta leikkaus onnistuu myös valmiiksi kalvotettuihin, pintakäsiteltyihin tai maalattuihin pintoihin ilman niiden vaurioitumista. Vesileikkaus mahdollistaa myös erikoisempien materiaalien laadukkaan leikkauksen, kuten; erilaiset liimatut kerroslevyt, kennorakenteet ja kuitulevyt.

Puhdasvesileikkaus
Hauraiden ja pehmeiden materiaalien leikkaus voidaan toteuttaa pelkällä puhtaalla vedellä, ilman abrasiivia. Puhdasvesileikkaus toteutetaan tyhjään altaaseen, toisin kuin abrasiivilla leikatessa kovia materiaaleja. Tällöin vesi ei aaltoile osien päälle, eikä turhaa kastumista synny. Tämä mahdollistaa vedelle arkojen materiaalien vesileikkaamisen. Pelkän suuttimen vesisuihkusta aiheutuva kastuminen on erittäin minimaalista, joka mahdollistaa jopa pahvin vesileikkauksen. Materiaaleilla kuten muovilla sekä kumilla, leikkuupinnasta tulee hyvinkin sileä. Haurailla materiaaleilla leikkauspinnassa saattaa joskus esiintyä murtumia materiaalista johtuen ja leikkausjälki hieman karheampi, mutta laatu on silti täysin kelvollinen. Puhdasvesileikkaus on erinomainen tapa leikata esimerkiksi tiivisteitä, eristemateriaaleja ja muita herkkiä materiaaleja. Leikkausmenetelmä on niin hellävarainen oikein suoritettuna, ettei materiaalien repeilyä ilmene.

Vesileikkausta voidaan soveltaa hyvinkin laaja-alaisesti. Uusilla lävistystekniikoilla muodon tekeminen ja rei’itys herkkiinkin materiaaleihin onnistuu. Vaikeat materiaalit; esim. lasi ja ohuet kivet pirstoutuvat herkästi, mutta uuden matalapainelävistyksen ansiosta kyseisten materiaalien rei’ittäminenkin vesileikkauksen avulla on mahdollista. Haitalliset materiaalit, jotka eri leikkausmenetelmillä vapauttavat vaarallisia pölyjä tai sulaessa haitallisia kaasuja eivät tuota vesileikkaukselle ongelmia. Vesi sitoo pölyt ja vesileikkauksen ollessa kylmä leikkausmenetelmä, materiaalin sulamista ei tapahdu. Vesileikkaus on täten suositeltavaa lähes kaikkiin 2D –mallinnettaviin leikkaustarpeisiin.

Vesileikkaus on kannattavimmillaan paksuudeltaan 8-60mm metalleilla, jolloin saadaan jo suuria säästöjä jälkikäsittelyssä koneistuksen tai muun yleisen pintakäsittelyn suhteen. Tuotteen sarjatuotannossa tämä näkyy jo varsin suurena säästönä. Leikkaamalla samanaikaisesti monella suuttimella samaa leikkuurataa takaa nopean tuotannon, edullisemman kappalehinnan, ja jokaisesta osasta tulee samanlainen. Tämä tulee jo suureksi eduksi osan ollessa muodoiltaan ”monimutkainen” ja muutoin monia työvaiheita tarvitseva kappale. Vesileikkaus voi täten korvata mahdolliset osan aikaisemmat valmistusmenetelmät, jotka ovat saattaneet sisältää erinäistä hiomista, poraamista tai jyrsintää ym.