Vannstråleperforering

Vannstråleperforering er en produksjonsprosess der hull eller perforerte mønstre lages i materialer ved å utsette dem for en høytrykksstråle av vann. Strålen kan være en ren vannstråle eller inneholde slipemiddel (abrasiv vannstråle) for å øke materialfjerningen. Metoden brukes på ulike materialer og tykkelser.

Prinsippet består i å dirigere en konsentrert vannstråle mot arbeidsstykket gjennom en presisjonsnål (dyse). En høytrykkspumpe genererer strømmen, og styringssystemet kontrollerer avstand, retning og hastighet. I abrasiv versjon blandes slipemiddel i strålen for å øke gjennomtrengning og gjøre perforering i hardere materialer mulig.

Prosessparametre inkluderer stråletrykk, dyse-diameter, stand-off (avstand mellom dyse og arbeidsstykke), travershastighet og slipemiddelstrøm. Hullenes form og størrelse påvirkes av maskinens presisjon, materialegenskaper og overflatebehandling. Mikroperforering eller små hull oppnås ofte med små dyser.

Materialer som kan bearbeides omfatter metaller, keramer, kompositter og plastfilmer. Vannstråleperforering gir ofte høy presisjon og god overflatekvalitet uten vesentlig termisk påvirkning, noe som reduserer distorsjon i varmefølsomme eller sprø materialer. Kerfbredde og hullnøyaktighet varierer med utstyr og parametere.

Fordeler inkluderer fravær av eller minimal termisk påvirkning og gode toleranser. Utfordringer er slitasje på dyser, avfallsbehandling av slipemidler og ofte lavere materialhastighet sammenlignet med andre metoder ved tykke eller harde materialer. Miljø- og sikkerhetshensyn ved håndtering av abrasiver partikler må ivaretas.

Vanlige bruksområder inkluderer perforerte skiver og filtreringsmembraner, mikroperforering av polymerfilmer, samt metall- og keramiske plater og medisinske eller laboratoriekomponenter der eksakte hullstørrelser er påkrevd.