Công nghệ cắt bằng tia nước waterjet

Công nghệ cắt bằng tia nước gia nhập cuộc cách mạng sản xuất kỹ thuật số với máy cắt nhỏ gọn để bàn

Công nghệ cắt bằng tia nước (waterjet) đã tồn tại hàng thập kỷ và thường được biết đến là các thiết bị lớn, cồng kềnh và có chi phí rất cao. Tuy nhiên, công ty Wazer tại Yonkers, New York, đã biến công nghệ này thành một công cụ cắt nhỏ gọn, hiện đại, phù hợp đặt trên bàn làm việc, mở ra một cuộc cách mạng kỹ thuật số thu nhỏ trong lĩnh vực sản xuất cơ khí.

Công nghệ cắt bằng tia nước – Giải pháp cắt không sinh nhiệt, không gây biến dạng vật liệu

Ông Nisan Lerea, CEO của Wazer, cho biết công nghệ cắt bằng tia nước cho phép quan sát trực tiếp vật liệu mà không gây ra nhiệt, hóa chất ăn mòn hay các tác nhân làm biến đổi trạng thái chi tiết. Đây là điểm khác biệt lớn so với các phương pháp cắt truyền thống như cưa lưỡi, cắt laser hay dao cắt, vốn có thể làm biến dạng hoặc hư hại vật liệu do nhiệt hoặc lực cơ học.

Quá trình cắt bằng tia nước sử dụng các hạt mài mòn siêu nhỏ để mài mòn vật liệu từng phần một cách chính xác, không gây ứng suất hay biến dạng cơ học. Điều này giúp bảo toàn nguyên trạng vật liệu khi cắt, rất quan trọng trong kiểm tra chất lượng và phân tích lỗi chi tiết cơ khí.

Máy cắt waterjet nhỏ gọn để bàn với giá dưới 10.000 USD

Sản phẩm của Wazer là máy cắt bằng tia nước nhỏ gọn, đặt trên bàn làm việc, có giá dưới 10.000 USD, được phát triển từ dự án tốt nghiệp của ông Lerea tại Đại học Pennsylvania. Trước đây, phòng thí nghiệm của trường không có máy cắt waterjet, gây khó khăn cho việc gia công kim loại tấm.

Kể từ khi thành lập năm 2016, Wazer đã sản xuất và bán hơn 3.000 máy cắt waterjet nhỏ gọn để bàn cho khách hàng tại hơn 60 quốc gia. Thiết bị này được ứng dụng đa dạng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong kiểm tra chất lượng và phân tích lỗi sản phẩm – một ứng dụng mà ngay cả đội ngũ Wazer cũng không ngờ tới.

Ứng dụng trong kiểm tra chất lượng và phân tích lỗi sản phẩm cơ khí

Khách hàng của Wazer chủ yếu là các công ty có phòng R&D mạnh, cần kiểm tra thành phần và thử nghiệm lỗi trên nhiều dòng sản phẩm, từ thiết bị xử lý trong xe tự hành đến máy chơi game.

Máy cắt waterjet nhỏ gọn để bàn giúp cắt chi tiết thành từng phần để kiểm tra mặt cắt ngang mà không gây hư hại. Trước đây, quy trình này thường dùng cưa ướt và hóa chất, tạo nhiệt và thiếu chính xác.

Ví dụ, Trivium Packaging – nhà sản xuất bao bì kim loại – sử dụng máy cắt waterjet để cắt mẫu nhôm siêu mỏng phục vụ kiểm tra chất lượng thay cho quy trình thủ công, tốn nhiều thời gian và công sức trước đây.

Trong phân tích lỗi, đội ngũ kỹ thuật của Nvidia đã dùng máy cắt waterjet để cắt đôi bộ tản nhiệt RTX 4090 Founders Edition mà không làm hỏng chi tiết, tạo ra mặt cắt sạch nhất từng thấy.

Cuộc cách mạng “dân chủ hóa” sản xuất kỹ thuật số với máy cắt nhỏ gọn để bàn

Ông Lerea cho biết, Wazer đã “tái phát minh” chiếc cưa băng truyền thống thành một công cụ nền tảng nhỏ gọn, dễ sử dụng và giá cả phải chăng, phù hợp cho môi trường bàn làm việc. Sản phẩm này nằm trong xu hướng sản xuất kỹ thuật số thu nhỏ, cùng với các máy in 3D nhỏ gọn, giúp mở rộng khả năng sáng tạo và đổi mới trong ngành cơ khí.

Xu hướng “dân chủ hóa sản xuất” này cho phép nhiều kỹ sư, từ các phòng R&D của Boeing, phòng thí nghiệm đại học đến các startup nhỏ, tiếp cận công cụ sản xuất chính xác mà không phải chờ đợi lâu, thúc đẩy đổi mới sáng tạo nhanh chóng và đa dạng hơn.

*theo ASME