Na początek gratuluję fajnego tematu pracy! Gdybym miał jeszcze raz pisać pracę mgr wybrałbym podobne zagadnienie.
Co do tematu optymalizacji. Wszystko zależy od tego jak głęboko chcesz zagłębić się w ten temat. Opisywanie wszystkich metod cięcia w moim odczuciu nie jest mocno związane z tematem pracy, ale jeśli potrzebujesz objętości = treści to będzie to dość łatwy do zdobycia "zapełniacz". Materiały opisujące metody ciecia łatwo znajdziesz.
Co do samej optymalizacji cięcia to jak jesteś ambitny i masz czas to możesz przeprowadzić analizę jakości cięcia nie tylko po prostej, a po krzywych o różnym promieniu, na narożach. To jest najtrudniejszy, a zarazem najbardziej ciekawy temat.
Jak wiadomo posuw głowicy, musi zwolnić przed zakrętem czy narożnikiem aby wycięty element przypominał jak najlepiej ten pożądany
Procent spowolnienia zależy od wielu czynników, oto główne z nich:
- grubość materiału
- wskaźnik obróbki (nie mylić z twardością)
- jakość jaką chcemy uzyskać
- promień zakrętu (krzywej)
Algorytmy tych spowolnień to jedne z najbardziej strzeżonych tajemnic producentów oprogramowania dla waterjetów bo od nich zależy prędkość cięcia maszyny. Np gorszy program, z gorszymi algorytmami będzie wycinał ten sam element wolniej. Kiedyś gdy rynek maszyn do cięcia wodą raczkował i nie było dobrych programów optymalizujących ścieżkę cięcia wygłaszano zabawną na dzień dzisiejszy opinię, że "jakość cięcia elementów zależy w głównej mierze od stopnia doświadczenia operatora ponieważ podczas procesu cięcia spowalnia on lub przyspiesza posuw głowicy". W praktyce gdy cięło się jakiś mający ładnie wyglądać element, aby nie stać non stop przy maszynie ustawiało się bardzo wolny posuw głowicy co trwało wieki. Te same elementy dziś tnie się znacznie szybciej, ponieważ program wie w którym momencie głowica może przyspieszyć nie tracąc przy tym na jakości cięcia.
W pracy swojej możesz np przygotować serię próbek cięcia kształtów o różnym promieniu krzywizn, z narożami. Przeanalizuj różnice przy różnych prędkościach cięcia. Najwygodniej będzie przygotować jakaś długą ale wąską próbkę przypominającą może np grzebień? podzieloną na strefy którym nadasz odpowiednie posuwy cięcia. Potem zmierzysz wszystko i przeanalizujesz wyniki.
Optymalizacja jakości cięcia to jedno.
Optymalizacja kosztów to drugie.
Na koszta (nie licząc amortyzacji, pracownika, lokalu) składają się:
- energia, woda
- ścierniwo
- serwisowanie - głownie wymiana uszczelnień
- elementy eksploatacyjne głowicy: kryza, dysza, komora miksująca
Szybkość zużycia uszczelnień i części pompy zależna jest od:
- ciśnienia,
- częstotliwości otwierania/zamykania zaworu w głowicy (ponieważ podczas zatrzymania lub rozruchu tłoków pompy działają na nie największe siły)
- rozmiaru kryzy (razem z ciśnieniem ma wpływ na przepływ wody, a zatem również na częstotliwość ruchu tłoków)
- temperatury i jakości wody
Szybkość zużycia kryzy zależy głównie od:
- ciśnienie
- przepływ wody
- jakość wody
Szybkość zużycia dyszy i komory miksującej zależy głównie od:
- ciśnienie
- przepływ wody
- ilość ścierniwa
Oto kilka analiz które chętnie bym zobaczył na jakimś wykresie:
1) Porównanie prędkości cięcia w zależności od:
- ilość ścierniwa (w g/min) i
- ciśnienie
przy założeniu że mamy tę samą kryzę.
2) Porównanie prędkości cięcia w zależności od:
- ilość ścierniwa i
- rozmiar kryzy
przy tym samym ciśnieniu.
3) Porównanie prędkości cięcia w zależności od grubości i wskaźnika obróbki materiału
4) Porównanie prędkości cięcia w zależności od mocy pompy (przy tym samym ciśnieniu ale różnych kryzach, dyszach i ilości ścierniwa - maks dla każdej z analizowanych pomp)
Może uda ci się odpowiedzieć w pracy na następujące pytania.
Jaka jest najbardziej optymalna ilość ścierniwa, żeby koszta cięcia były jak najniższe?
Co jest bardziej opłacalne? Czy cięcie przy maksymalnych ciśnieniach i częstsze wymiany uszczelnień, czy może cięcie przy niższych ciśnieniach i rzadsze wymiany uszczelnień?
Co jest bardziej opłacalne? Zwiększenie ciśnienia, czy zwiększenie kryzy (przy tym samym przepływie).
Na co dzień większość elementów z niezbyt grubych materiałów można wyciąć w podobnej jakości używając różnych kombinacji ciśnienia, kryzy i ilości ścierniwa. Każda kombinacja ma inny łączny koszt eksploatacji. Więc można pokusić się o spróbowanie znalezienia złotego środka przy ustalaniu tych wartości.
Mam nadzieję że chodź trochę pomogłem. Trzymam kciuki za pracę, powodzenia!
