总部位于纽约的技术公司 WAZER 最近推出了 WAZER Pro 水刀切割机。这是该公司继 WAZER Desktop 机型之后推出的新产品,WAZER Desktop 在 Kickstarter 上筹集了 130 万美元后于 2018 年首次亮相。
总部位于纽约的技术公司 WAZER 最近推出了 WAZER Pro 水刀切割机。这是该公司继 WAZER Desktop 机型之后推出的新产品,WAZER Desktop 在 Kickstarter 上筹集了 130 万美元后于 2018 年首次亮相。
WAZER Pro 是一种紧凑型系统,专为要求高质量、高效率性能的工程师和制造商而优化。它能切割更厚的材料,操作速度比上一代产品快两到四倍,大大提高了性能。
WAZER 的最新系统采用了全新的自动磨料收集系统,使维护工作更轻松、更高效。与 WAZER Desktop 的 60 分钟连续运行时间相比,该系统可实现长达 90 分钟的不间断切割。此外,新型 WAZER Pro 还将易用性放在首位。其直观的用户界面和易于使用的 WAM 软件简化了操作,而无忧的维护和及时的客户支持则消除了常见的障碍。
WAZER Pro 的起价仅为 18,999 美元,在通常超过 100,000 美元的工业水刀市场上是一个经济实惠的选择。客户还可以用旧的 WAZER Desktop 换取折扣价。
这降低了入门门槛,使更多用户能够享受到高质量的水刀切割。据该公司称,WAZER Pro 在其价格范围内提供了最强大的切割性能,同时与市场上任何其他系统相比,维护要求更低。
3D Printing Industry 的工程团队访问了位于考文垂的 WAZER 经销商 Solid Print 3D,对这些说法进行了测试。
为什么选择 WAZER Pro?
WAZER Pro 结构紧凑,尺寸仅为 856 x 648 x 1400 毫米,但却非常强大。该机器的设计适合大多数工作空间,配备了一个孔径为 0.51 毫米的高性能水刀喷嘴。这种窄孔可集中水压,提高切割效率。
当高速射流从喷嘴喷出时,会产生负压,通过横向进料管将磨料吸入。磨料在直径为 1.1 毫米的混合管内与水充分混合,然后排出,以增强切割能力。
该系统用途广泛,功率强劲,能够切割各种材料和厚度。其中包括最大 10 毫米的钢材和 25.4 毫米的复合材料、玻璃、瓷砖、塑料、橡胶和泡沫。
WAZER Pro 切割面积为 12 x 18 英寸,切口宽度仅为 0.044 英寸,可满足各种工业、原型设计和制造任务的需要。龙门移动速度高达每分钟 1,500 毫米(每分钟 59 英寸),提高了吞吐量,以满足紧张的生产计划。
此外,WAZER Pro 还采用了升级版泵,其功率比上一代产品大得多。它的液压功率输出为 2,088 W,工作压力为 7,400 psi(510 bar),切割速度更快。
切割速度因材料和厚度而异。对于金属,WAZER Pro 切割工具钢的速度可达每分钟 8.4 英寸(ipm),切割不锈钢和低碳钢的速度可达每分钟 8.6 英寸(ipm)。铜的切割速度为 8.9 英寸/分钟,钛的切割速度为 8.7 英寸/分钟。黄铜的切割速度达到 12.9 ipm,铝的切割速度则高达 16.2 ipm。 对于要求不高的材料,速度甚至可以更高。瓷砖的切割速度高达 40.5 ipm,玻璃、塑料和复合材料的切割速度高达 59.1 ipm。有关 WAZER Pro 材料规格的完整列表,请访问 WAZER 官方网站。
重新设计的磨料收集系统进一步提高了正常运行时间。与需要用户拆卸床身、排空水箱并手动舀出用过的磨料的台式型号不同,新系统实现了该过程的自动化。
磨料被收集到可拆卸的收集桶中,以便快速处理,从而简化了维护工作。WAZER Pro 还引入了新型手持水管,使用户能够在切割后快速冲洗零件上的碎屑。
WAZER Pro 的另一项新功能是回流传感器。它能检测到是否有水进入磨料管,从而自动暂停水刀操作,防止损坏干磨料系统。这样可以减少停机时间,迅速发现并解决问题。
对于小型制造商来说,工业设备产生的噪音可能是一个重大问题。WAZER Pro 的声压级仅为 77.6 dB,可以很好地解决这个问题。WAZER Pro 的水下切割功能可进一步降低噪音,该功能可将水淹没喷嘴压缩机管上方的水箱。水能起到天然减震器的作用,明显减弱声音。 浸没功能还能抑制磨料流,减少热量积聚,从而提高切割质量。这在加工玻璃或薄金属等易碎材料时尤其有用。
浸没还能控制磨料流,减少热量积聚,从而提高切割质量。这在加工玻璃或薄金属等易碎材料时尤其有用。
为了进一步提高切割质量,WAZER Pro 配备了绝对定位夹具。这种精密设计的夹具可确保材料在切割平台上的位置一致、可重复。
专业水刀切割变得简单
测试证明,WAZER Pro 操作简单,非常适合寻求专业级水刀功能的新手。安装迅速。开箱只需 30 分钟,并有一本清晰全面的手册作为辅助。 操作通过一个小而有效的 LCD 屏幕进行。用户界面可以快速选择文件、调整喷嘴和材料之间的 Z 偏移以及监控砂料水平和废料箱。显眼的红色停止按钮增加了额外的安全性,允许用户在紧急情况下立即停止喷射。
维护可能是一个令人生畏的障碍,它限制了水刀切割机等工业制造设备的应用。值得庆幸的是,WAZER Pro 的设计便于维护。其流线型设计使用户可以在最短的停机时间内更换关键的易损部件。例如,喷嘴可使用约 300 小时才需要更换,而切割床可使用 20 到 40 小时。 WAZER Pro 的日常维护非常简单。大约每两小时就要检查并清空一次可拆卸的磨料收集桶,这样可以快速防止磨料堆积和磨损。 几项自动化功能进一步降低了维护需求。喷嘴清洗功能可通过喷嘴喷射高压水清除杂质,而自动水箱清洗功能则可清除废磨料并将其导入收集斗。 一旦出现问题,WAZER 将提供及时的客户支持。公司与英国 Solid Print 3D 等地区经销商合作,协助进行设置和安装。公司内部的售后服务团队还提供及时有效的故障排除指导。根据我们的经验,WAZER 的客户支持既有帮助又高效,使我们的工程团队能够快速解决问题,并在尽量不中断的情况下恢复测试。
测试 WAZER 的 WAM 软件 WAZER Pro 通过公司专有的 WAM 软件运行,可通过网络浏览器访问,并依赖于稳定的 Wi-Fi 连接。其界面简洁、直观,可快速访问基本设置和工具。 在裁剪工作流程的第一步,用户导入.svg 或.dxf 文件,勾勒出要裁剪的设计。接下来,可以对矢量文件进行缩放和定位。软件不允许手动拖动设计文件。相反,用户必须输入数值。 这种工作流程还有改进的余地。更灵活的定位方式和更多的高级工具将提高可用性。例如,内置的矢量编辑器将使用户无需在 WAM 和第三方 CAD 软件之间交替使用。 在对设计进行缩放和定位后,用户可从内置菜单中选择材料,该菜单具有经过预先测试的轮廓和优化的切割参数。这样就无需手动校准,简化了流程,避免了用户在参数设置过程中经常出现的试验和错误。 随后,用户定义切割路径。这一重要步骤决定了刀具与设计矢量的紧密程度。WAM 软件允许手动或自动添加标签。这些有意识的小连接将零件固定在周围的材料上,防止其脱落。 用户可以在 WAM 软件中选择三种切割质量级别:粗、中、细。这些选项会影响龙门式切割机的切割速度,进而影响整体切割时间。粗调设置优先考虑速度,增加龙门移动以加快切割速度。而 "精细 "设置则会放慢切割速度,以获得更平滑、更精细的切割效果。
Wazer Pro 的基准测试 据 WAZER 称,WAZER Pro 保持了高精度、准确性和可重复性。我们通过一系列基准测试对这些说法进行了调查。 我们从该公司提供的测试文件开始。在陶瓷精细切割模式下进行的简单切割非常成功。结果很快就生成了边缘光滑的所有几何形状,为 WAZER Pro 开了个好头。
对于批量生产和工业工程应用,尺寸精度是关键。良好的尺寸精度意味着较高的重复性,可确保水刀切割工作之间的尺寸不会波动。 我们的团队用 1 毫米的铝材制作了 24 个尺寸为 20 x 15 毫米的小矩形。我们对这些矩形进行了测量,并与预定尺寸进行了比较。有能力的系统应将平均偏差控制在 0.1 毫米以下,标准偏差控制在 0.05 毫米以下。
WAZER Pro 轻松超越了这些基准。所有测试的总平均差为 0.02 毫米,远远低于临界值。此外,两个轴的标准偏差仅为 0.011 毫米,显示了出色的精度。这些结果证实了新型水刀切割机具有很强的高公差切割能力。
WAZER Pro 使用皮带驱动系统控制轴的运动。然而,在快速加速或减速时,系统惯性会降低精度,导致轻微偏差,在切割圆形时尤为明显。 WAZER Pro 能切割出完美的圆形吗?为了找出答案,我们制作了直径分别为 50 毫米、100 毫米和 150 毫米的 1.5 毫米铝制圆形测试模型。每个零件都制作了三次,然后进行测量,并与目标尺寸进行比较。 所有测试零件的 X 轴和 Y 轴之间的平均差仅为 0.001 毫米,这一优异成绩反映出 WAZER Pro 能够加工出近乎完美的圆形。所有测试的平均偏差为 0.059 毫米,远低于 0.1 毫米的公差阈值。同时,平均标准偏差为 0.031 毫米,低于 0.05 毫米的基准。 测量偏差随着直径的增大而略有增加,这表明 WAZER Pro 在处理宽弧形运动时遇到了一些困难。这种限制是皮带驱动系统的典型特点,并不会影响水刀切割机其他方面的出色性能。
Wazer Pro 材料兼容性和水刀切割应用 我们的工程团队还评估了 WAZER Pro 在不同材料和厚度的实际应用中的性能。 我们首先使用 3 毫米聚碳酸酯(PC)制作了一个 3D 打印行业钢网。模版达到了我们的预期,轮廓流畅,没有出现明显的问题。传统的激光切割机会在接触点熔化 PC 材料,留下表面缺陷。当设置为精细模式时,WAZER 的水刀切割机克服了这一难题,切割干净且无残留痕迹。
接下来,我们通过切割和组装彩色玻璃和丙烯酸材料,制作了一扇彩色玻璃窗。三块彩色玻璃上错综复杂的几何图案被切割得非常精确,令人印象深刻。 水刀切割不对玻璃施加机械力,大大降低了裂缝、碎裂或破损的风险。此外,水刀切割不会产生热量,从而避免了可能削弱玻璃强度的热应力和微裂缝。最终,两种材料以最小的工作量实现了
随着消费者需求的不断增长,无人机生产的应用也日益广泛。这些设备通常采用硬化复合材料制成的框架。 为了评估 WAZER Pro 是否适合无人机制造,团队用 2 毫米厚的碳纤维制作了一个框架。该机器在所有几何形状(包括小圆形切口)上都实现了极高的精度。然而,水的渗入导致了层间分层,这个问题与材料的质量有关。等级较低的碳纤维在水刀切割时更容易出现此类缺陷。
Solid Print 3D 使用更高级的碳纤维板材制作的单独框架没有出现分层现象。这凸显了 WAZER Pro 有效处理高级复合材料的能力。
我们的团队随后转向金属切割,首先是铜。由于铜具有反射性,这种多用途材料对激光切割机来说是众所周知的难题,因为激光切割会产生变色或热变形。相比之下,水刀切割则完全避免了热量,既能实现精确切割,又能保持金属原有的光洁度。 WAZER Pro 在铜切割测试中表现出色。我们的团队使用 1.5 毫米厚的 110 铜,在精细模式下制作了一个摩托车头垫圈。结果超出预期,边缘整齐,表面质量高。只需极少的后处理,证明了该机器适用于生产功能性高精度铜部件。
接下来,我们试图评估 WAZER Pro 在切割密度较大的材料时的精度。我们的团队使用 3 毫米铝材制作了一个 KTM 摩托车支架。水刀切割机在这里表现出色。它的切割精确、干净,边缘质量极佳,锥度极小。 为确保成功率和精确度,我们使用了在 WAM 中成功生成的标签和引线,没有出现任何问题。在切割过程中,卡口牢牢固定住零件,防止不必要的移动。同时,引线提供了一个平滑的切入点,最大限度地减少了边缘缺陷。
使用 WAZER Pro 切割的铝制支架。照片由 3D 打印行业提供。
接下来,我们通过生产山地自行车链轮支架测试了 WAZER Pro 使用 1 毫米厚的 2 级钛合金的性能。最初,我们注意到工具头在没有完全穿透材料的情况下开始移动。
作为回应,我们将切割速度降低到 80%,使磨料流能够更有效地刺穿材料。然而,这种调整导致切口不完整,导致该部件无法使用。为避免此类结果,用户可以运行削减率测试,可通过用户界面的维护部分访问。这有助于确定给定材料的最佳穿孔时间和切割速度,有助于实现首次正确的切割。
为了增加难度,我们要求 WAZER Pro 切割一个 1 毫米厚的黄铜垫圈,这些垫圈具有复杂的特征,需要精确的尺寸公差。为确保功能性,该零件需要干净的切割、最小的边缘锥度和无变形。
WAZER Pro 轻松完成了任务,提供了所需的精度,没有明显的缺陷。垫圈仅用了九分钟就完成了,展示了该系统能够以令人印象深刻的速度生产高质量、功能齐全的金属零件。
最后,我们挑战 WAZER Pro 切割 1 英寸(25.4 毫米)厚的铝制法兰。
该零件在 2 小时 50 分钟内完成,消耗了约 25.4 公斤的磨料。WAZER Pro 的料斗一次只能容纳 19.1 公斤磨料,这意味着在切割过程中需要重新填充。这些中断留下了六个可见的穿孔痕迹,影响了视觉质量并引入了轻微的尺寸不准确。
因此,虽然 WAZER Pro 在技术上能够切割 1 英寸铝,但延长作可能会影响输出质量,需要对高精度应用进行更广泛的后处理。
通过 WAZER Pro 实现专业水刀切割的民主化 WAZER Pro 是水刀市场的新成员。它在切割精度、可用性和维护方面取得了重大进步,是追求紧凑型、高性能水刀切割的用户的最佳选择。 WAZER Pro 的价格仅为 18999 美元,是一款性价比极高的解决方案。其直观的工作流程和低维护成本减少了对大量培训的需求。通过将易用性与工业能力相结合,WAZER Pro 降低了入门门槛,为更多制造商和工程师打开了水刀切割的大门。
在测试过程中,有几个功能很突出。升级后的水泵、浸没式切割、回流传感器、增强型水管和自清洁功能共同作用,减少了手动维护。
WAM 软件也给我们留下了深刻的印象。其简化的界面使导入、处理和执行剪切文件变得简单。全面的材料库和优化良好的预设进一步支持成功的首次切割。
尽管速度加快,但新型水射流切割机在一系列具有挑战性的材料上仍能提供令人印象深刻的准确度、精密度和表面光洁度。我们的重复性测试产生了 0.02 毫米的平均差异和 0.011 毫米的标准偏差,均远低于我们的基准。圆形轨迹测试进一步证实了最佳皮带张紧,两轴均无明显偏差。
虽然 WAM 非常适合初学者,但它缺乏其他 CNC 软件中的自定义和高级编辑功能。在硬件方面,我们在恢复切割后偶尔会遇到回流传感器的错误触发。调整传感器的灵敏度或添加临时旁路以在水分清除后几分钟内禁用检测可以解决此问题。
尽管 WAZER Pro 可以切割 1 英寸厚的铝,但其有限的研磨能力需要在作过程中进行补充。这些中断可能会留下需要后处理的表面缺陷,并可能影响尺寸精度。
尽管有这些小问题,但新型水射流切割机给我们的团队留下了深刻的印象。它比其已经功能强大的前身 WAZER 桌面有了明显的进步。凭借其实惠的价格、广泛的材料兼容性、低维护成本、简化的工作流程和强大的性能,WAZER Pro 为那些寻求专业水射流切割性能而又不支付高价的人提供了一个引人注目的选择。