DIY waterstraal+plasmasnijder

Alle in grote lijnen opgebouwde aluminium, stalen en houten cnc-machine`s

Moderators: audiomanics, Moderators

ReinBerg
Berichten: 10
Lid geworden op: 23 sep 2020 11:40

DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door ReinBerg »

Hallo allemaal,

Even een klein voorstel rondje:
Ik ben Rein, 23 jaar en studeer ongeveer al 7 jaar werktuigbouwkunde. Ondertussen heb ik aardig wat CNC machines gebouwd waaronder: printers, freesmachine en een lasersnijder.
Nu ga ik beginnen aan iets geheel nieuws, namelijk:

De bedoeling is om een Waterstraal snijder te bouwen die snijd met een lagere druk. namelijk rond de 400Bar (1/10e van de werkdruk van industriële machines). Hiervoor heb ik al een pomp en elektromotor op getrommeld(zie foto's).
De motor is een 3 fasen 7,5Kw motor en de pomp is een CAT pump (plunjerpomp met keramische zuigers) deze pomp is eigenlijk goed voor drukken tot 200Bar maar ik heb hem een beetje gekieteld :P
De motor is een beetje overpowered zodat ik in de toekomst ook zwaardere pompen kan testen. Op 250Bar gebruik ik ongeveer 1500w (10L/m).

Dit idee komt is een beetje opgang gekomen na het zien van een test opstelling van Applied science https://www.youtube.com/watch?v=Lg__B6C ... iedScience
sindsdien is het een beetje mijn droom om een eigen watersnijder te bouwen.

Het gedeelte van het watersnijder en het plasma snijden is voor mij compleet nieuw. enige tips of ideeën worden ontzettend gewaardeerd.

Lijstje met beslissingen die ik heb genomen:

-50A plasmasnijder met pilotarc (zou ook nog wel een THC willen toevoegen)
-13'' touchmonitor als bediening
-Raspberry pie als mini PC
- mach3 of Linux CNC als aansturing
-Alle assen hebben vierkante lineaire geleiding rail 20mm aangedreven door tandriemen.
-Nema 23 motoren
-flooded table (pneumatisch)


Ik hoor graag hoe jullie hierover denken.
Hieronder wat foto's van het testen met de pomp.

21679
21677
21678
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Welkom Rein, we zien er reikhalzend naar uit, en ook foto's plaatsen gaat zonder problemen wat toch altijd weer een dingetje is. :lol:
Het enige minpuntje wat ik kan verzinnen: 7 jaar aan de studie? is dat bouwen van machientjes misschien toch een te grote afleiding. ;-) (maar wel een hele goede leerschool en een manier om gemotiveerd te blijven)
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
JanF
Berichten: 49
Lid geworden op: 06 jan 2016 14:34
Locatie: Ryptsjerk

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door JanF »

Altijd positief blijven!
wtb mbo
wtb hbo
wtb universiteit.
Zo kun je wel op twaalf jaar komen.
ReinBerg
Berichten: 10
Lid geworden op: 23 sep 2020 11:40

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door ReinBerg »

@hugo stoutjesdijk,

Bedankt!, het plaatsen van de foto's was inderdaad een studie opzichzelf :lol:
Het mooie van dit project is dat het voor school is. Hiervoor heb ik een halfjaar de tijd.

Is er hier toevallig iemand die weer hoeveel water er onder moet zitten om de kracht van de waterstraal te absorberen zonder dat ik langzamerhand door de bodem ga?
ReinBerg
Berichten: 10
Lid geworden op: 23 sep 2020 11:40

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door ReinBerg »

Ik was van plan een 50A plasmasnijder te bestellen van Ebay. eentje met pilotarc, toevallig iemand die daar ervaring mee heeft?

Je ziet vaak dat mensen meteen kiezen voor een Hypertherm, maar dat is mij net even te prijzig.

Dat zou dan om deze gaan: https://www.ebay.de/itm/Pilot-ARC-PLASM ... SwYXdfHAbL
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door hugo stoutjesdijk »

ReinBerg schreef: 25 sep 2020 12:10 Het mooie van dit project is dat het voor school is. Hiervoor heb ik een halfjaar de tijd.
Gelijk heb je, het nuttige met het aangename te combineren, ik probeer klanten ook wel eens aan een voor mij leuk projectje te beginnen. :mrgreen:
ReinBerg schreef: 25 sep 2020 12:10 Is er hier toevallig iemand die weet hoeveel water er onder moet zitten om de kracht van de waterstraal te absorberen zonder dat ik langzamerhand door de bodem ga?
Puur onderbuik gokje, 10cm lijkt me meer dan genoeg. Die straal is toch gelijk z'n kracht kwijt . Maar misschien vergis ik me. En als je een plaatje rubber op de bodem legt zal het helemaal wel mee vallen.
Maar misschien scheelt het wel in het spetteren als het dieper is.
En anders even een testje organiseren bij een echte waterstraalsnijder met een stukje materiaal op 10 cm diep.
(ik denk dat als jij die noodzakelijke diepte met een berekening kunt verantwoorden in je verslag je diep respect bij de gecommitteerde afdwingt ;-) )

Ik ben even de draad kwijt wat die plasmasnijder er bij doet, maar dat zal de leeftijd zijn.
Welk bereik ga je maken, of gaat het puur om de waterstraal-snijd uitdaging.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Swake
Donateur
Berichten: 1686
Lid geworden op: 23 nov 2009 20:58
Locatie: (B)
Contacteer:

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door Swake »

Weer iets leuk :-)

Hoe kietel je zo'n pomp zodat er meer druk wordt opgewekt? Gewoon meer toeren laten maken?
When it fits stop using the hammer.
ReinBerg
Berichten: 10
Lid geworden op: 23 sep 2020 11:40

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door ReinBerg »

hugo stoutjesdijk schreef: 25 sep 2020 12:43
ReinBerg schreef: 25 sep 2020 12:10 Het mooie van dit project is dat het voor school is. Hiervoor heb ik een halfjaar de tijd.
Gelijk heb je, het nuttige met het aangename te combineren, ik probeer klanten ook wel eens aan een voor mij leuk projectje te beginnen. :mrgreen:
ReinBerg schreef: 25 sep 2020 12:10 Is er hier toevallig iemand die weet hoeveel water er onder moet zitten om de kracht van de waterstraal te absorberen zonder dat ik langzamerhand door de bodem ga?
Puur onderbuik gokje, 10cm lijkt me meer dan genoeg. Die straal is toch gelijk z'n kracht kwijt . Maar misschien vergis ik me. En als je een plaatje rubber op de bodem legt zal het helemaal wel mee vallen.
Maar misschien scheelt het wel in het spetteren als het dieper is.
En anders even een testje organiseren bij een echte waterstraalsnijder met een stukje materiaal op 10 cm diep.
(ik denk dat als jij die noodzakelijke diepte met een berekening kunt verantwoorden in je verslag je diep respect bij de gecommitteerde afdwingt ;-) )

Ik ben even de draad kwijt wat die plasmasnijder er bij doet, maar dat zal de leeftijd zijn.
Welk bereik ga je maken, of gaat het puur om de waterstraal-snijd uitdaging.
JA dan denk ik ook dat ik het gewoon eerst in een proefopstelling moet ondervinden, vinden ze in het verslag ook weer mooi om te zien.

De bedoeling van de plasmasnijder is dat ik de watersnijkop kan wisselen voor een torch om zo toch door wat dikkere metalen te snijden op een goedkopere en efficientere manier.
ReinBerg
Berichten: 10
Lid geworden op: 23 sep 2020 11:40

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door ReinBerg »

Swake schreef: 25 sep 2020 13:32 Weer iets leuk :-)

Hoe kietel je zo'n pomp zodat er meer druk wordt opgewekt? Gewoon meer toeren laten maken?
Hi Swake,

Door middel van het drukventiel wat strakker aan te draaien. (gedeelte bij de blauwe veer). Die slaat open bij een bepaalde druk en begint dan inzichzelf rond te pompen.
Opvoeren van het toerental heeft in deze setup geen effect.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door DaBit »

ReinBerg schreef: 24 sep 2020 23:51 -Raspberry pie als mini PC
- mach3 of Linux CNC als aansturing
Die Raspberry Pi's zou ik links laten liggen voor CNC-sturing tenzij je een computernerd bent (in positieve zin bekeken dan, ik ben er ook eentje and proud of it).
Aangezien je Mach3 samen met de Pi noemt vermoed ik dat je dat niet bent, of tenminste niet op het niveau waarbij een Pi gebruiken kans van slagen heeft. Een 2e hands PCtje is amper duurder dan een Pi+toebehoren.

Zijn de kosten een probleem, dan kom je met een 3D-printer stuurprintje ook een heel eind.
-Alle assen hebben vierkante lineaire geleiding rail 20mm aangedreven door tandriemen.
Als je ze hebt liggen of voor weinig op de kop kunt tikken dan mag je ze best gebruiken. Moet je echter nog wat kopen, dan zou ik een paar maatjes lichter gaan. De hogere stijfheid van 20mm rails bieden geen enkel voordeel, de hogere stictie, frictie en prijs wel nadelen.

Kwa tandriem: beetje afhankelijk van je afmetingen, maar overweeg een slimmere constructie dan simpelweg een lus. Dat gaat al gauw resoneren.
hugo stoutjesdijk schreef: 25 sep 2020 08:57 Het enige minpuntje wat ik kan verzinnen: 7 jaar aan de studie?
Och, werken kun je de 50 jaar daarna nog doen.
hugo stoutjesdijk schreef: 25 sep 2020 12:43 (ik denk dat als jij die noodzakelijke diepte met een berekening kunt verantwoorden in je verslag je diep respect bij de gecommitteerde afdwingt )
Als student heb je vast wel toegang tot de leukere finite-element-analyse pakketten. Als je er eentje hebt die overweg kan met de Navier-Stokes vergelijkingen voor een incompressible fluid (en dat kunnen ze allemaal wel) en die niet schrikt van hoge Reynolds-getallen dan zou het geen drama hoeven te zijn om die case op te zetten.
Kwa open-source / gratis beschikbaar zouden zowiezo ElmerFEM en OpenFOAM het kunnen. Beide pakketten zijn echter een draak om mee te werken als je geen hoogleraar in de simulatiekunde bent.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
skillalot
Donateur
Berichten: 3251
Lid geworden op: 19 apr 2007 19:04
Locatie: Nijmegen
Contacteer:

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door skillalot »

Ik neem aan dat je ook met abrassief gaat werken. Heb je daar al ideeën in hoe je dat wil gaan doen? Ik neem aan dat een originele snijkop te duur is namelijk..
Een gewone waterjet zit er vaak al snel een cm of 70 a 80 water onder het snijrooster. Niet alleen om niet door de bodem te snijden, maar dat dempt wel zodat het water niet alle kanten op spuit tijdens het snijden. Ook is een diepe bak wel lekker zodat je aardig wat abrassief er in kwijt kan voordat je hem leeg moet scheppen.

Wat betreft plasma, verwacht er niet veel van die Chinese troep. Wil je kwaliteit dan kom je toch al snel op een Hypertherm, kjellberg of thermal dynamics etc.
Gebruikersavatar
WillyH
Donateur
Berichten: 658
Lid geworden op: 22 dec 2018 09:35
Locatie: Zuiderkempen (B)

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door WillyH »

In het bedrijf waar ik vroeger werkte hadden ze ook een mobiele 3000 bar watersnijder om in de petrochemische industrie te gebruiken om (bij voorbeeld) gaten in stalen opslagtanks en leidingen te maken. Om een voorbeeld te geven van de kracht: een klant brengt een stuk stalen plaat van een centimeter of 4-5 om daarop een demonstratie te zien van de nauwkeurigheid van de machine. Deze dikke plaat werd op een stapel pallets van pakweg 80 cm hoog gelegd, onder deze stapel een stalen plaat van 10mm om de betonvloer te beschermen. Demonstratie verloopt feilloos, klant onder de indruk. Echter, niet alleen de dikke stalen plaat heeft nu een mooi gat van 30 cm, ook de pallets zijn om zeep (was te verwachten natuurlijk) maar bovendien ook een mooi gat in de 10mm plaat én los door de 20 cm dikke betonvloer. :shock: Nu, 400 bar is geen 3000 bar maar of 10cm water voldoende is heb ik toch mijn twijfels over.
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door hugo stoutjesdijk »

WillyH schreef: 26 sep 2020 08:14 In het bedrijf waar ik vroeger werkte hadden ze ook een mobiele 3000 bar watersnijder om in de petrochemische industrie te gebruiken om (bij voorbeeld) gaten in stalen opslagtanks en leidingen te maken. Om een voorbeeld te geven van de kracht: een klant brengt een stuk stalen plaat van een centimeter of 4-5 om daarop een demonstratie te zien van de nauwkeurigheid van de machine. Deze dikke plaat werd op een stapel pallets van pakweg 80 cm hoog gelegd, onder deze stapel een stalen plaat van 10mm om de betonvloer te beschermen. Demonstratie verloopt feilloos, klant onder de indruk. Echter, niet alleen de dikke stalen plaat heeft nu een mooi gat van 30 cm, ook de pallets zijn om zeep (was te verwachten natuurlijk) maar bovendien ook een mooi gat in de 10mm plaat én los door de 20 cm dikke betonvloer. :shock: Nu, 400 bar is geen 3000 bar maar of 10cm water voldoende is heb ik toch mijn twijfels over.
Dus op 80 cm afstand straal je zo door een betonvloer heen. Indrukwekkend. Je zou verwachten dat het toch wel uitwaaiert.
Eigenlijk dus veel handiger dan een betonboor. (maar misschien ook veel duurder?)

Maar ik heb ook zoiets van, ze hadden dus best wat sneller kunnen voeden, er was lijkt me dus veel te veel energie over.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
ReinBerg
Berichten: 10
Lid geworden op: 23 sep 2020 11:40

Re: DIY waterstraal+plasmasnijder

Bericht door ReinBerg »

Die Raspberry Pi's zou ik links laten liggen voor CNC-sturing tenzij je een computernerd bent (in positieve zin bekeken dan, ik ben er ook eentje and proud of it).
Aangezien je Mach3 samen met de Pi noemt vermoed ik dat je dat niet bent, of tenminste niet op het niveau waarbij een Pi gebruiken kans van slagen heeft. Een 2e hands PCtje is amper duurder dan een Pi+toebehoren.

Zijn de kosten een probleem, dan kom je met een 3D-printer stuurprintje ook een heel eind.
Oke, klopt ik ben er niet helemaal in thuis. mijn plan was om de Pi windows te latendraaien en vervolgens daarop linuxcnc of mach te downloaden. dit zou wel moeten kunnen toch?
Kwa tandriem: beetje afhankelijk van je afmetingen, maar overweeg een slimmere constructie dan simpelweg een lus. Dat gaat al gauw resoneren.
Goed dat je me daar op wijst! had ik nog niet bij nagedacht. Ik heb wel korte assen, max 1,2m.( heb er op mijn lasersnijder 1,2m geen last van maar elkemachine is anders) Misschien dat het meevalt. Kan het eventueel nog even testen van te voren.
Als je ze hebt liggen of voor weinig op de kop kunt tikken dan mag je ze best gebruiken. Moet je echter nog wat kopen, dan zou ik een paar maatjes lichter gaan. De hogere stijfheid van 20mm rails bieden geen enkel voordeel, de hogere stictie, frictie en prijs wel nadelen.
Kan ze goedkoop krijgen. Ook voer ik graag een machine wat zwaarder uit dan nodig, je weet nooit wat je er in de toekomst allemaal mee wilt en het slijt mindersnel.
Plaats reactie