Czy obróbka CNC są lepsze od cięcia wodą?

Wśród klientów często pojawia się pytanie: jaką technologię wybrać: obróbkę CNC czy cięcie wodą? Poważny dylemat, ponieważ oba sposoby są popularne, i każdy ma swoje mocne strony. Zresztą, wielokrotnie widzieliśmy sytuacje, w których wybór właściwej metody decydował o czasie, jakości, a nawet o tym, czy projekt w ogóle się uda.

W Kelmet mamy codzienny kontakt z różnego rodzaju materiałami, które wymagają bardzo konkretnej technologii. Czasem metal powinien być obrabiany skrawaniem, a czasem laser okaże się szybszy niż wszystko inne. Cięcie wodą ma swoje zastosowania, a wielu klientów wybiera je tylko dlatego, że „słyszeli, że jest dokładne”. Tyle że dokładność to nie wszystko. Materiał, dystorsje, krawędź, możliwości dalszej obróbki… to wszystko zmienia finalny efekt. I właśnie dlatego warto spokojnie porównać te dwie technologie — nie po to, żeby kogoś przekonać, ale żeby pokazać, jak naprawdę wygląda ich zastosowanie.

Na czym polegają różnice między obróbką CNC a cięciem wodą?

Obróbka CNC to obróbka ubytkowa i pełna kontrola nad geometrią. Narzędzie skrawa metal dokładnie tam, gdzie musi. Woda natomiast tnie — chłodno, bez wpływu temperatury, siłą strumienia pod ogromnym ciśnieniem (zwykle 3800–6000 bar). To właśnie na tym polega technologia waterjet, czyli cięcie wodą, którą w branży stosuje się zamiennie jako oba określenia. Często do wody dodaje się też ścierniwo (np. garnet), żeby zwiększyć skuteczność cięcia.

Znane są dwa główne rodzaje waterjet:

• pure waterjet — sama woda (np. do gumy, kartonu, pianek),
• abrasive waterjet — woda + ścierniwo (do metalu, kamienia, kompozytów).

Obie technologie: CNC i waterjet działają zupełnie inaczej i zostawiają po sobie różne efekty. W obróbce CNC najważniejsze jest prowadzenie narzędzia, stabilność mocowania i parametry skrawania. W cięciu wodą liczy się ciśnienie, rodzaj ścierniwa i prędkość posuwu. Krótko mówiąc: tu mamy rzeźbienie w metalu, tam przecinanie materiału jakby było warstwą skały. I może właśnie dlatego te dwie technologie nie rywalizują ze sobą tak bardzo, jak się wydaje. Po prostu robią różne rzeczy.

Dokładność: gdzie obróbka CNC wygrywa, a gdzie wygrywa waterjet?

CNC wygrywa wszędzie tam, gdzie dokładność nie jest „ważna”, tylko konieczna. Gdy trzeba wykonać precyzyjne kieszenie, otwory gwintowane, płaszczyzny odniesienia — wtedy nie ma dyskusji. Usługa CNC daje powtarzalność, jaką trudno osiągnąć innymi metodami - więcje na stronie ofertowej https://kelmet.pl/uslugi-cnc . Woda z kolei lepiej radzi sobie przy bardzo grubych materiałach, nawet takich, które laser już dawno „odpuścił”. Tu dokładność jest wystarczająca, choć nie perfekcyjna. Widać to szczególnie na krawędzi: im grubszy materiał, tym większa różnica pomiędzy górą i dołem cięcia.

W The Fabricator - największym i najbardziej renomowanym magazynie branżowym w Ameryce Północnej, pojawiło się kiedyś zdanie, które świetnie to podsumowuje:

„Waterjet sprawdza się w grubych materiałach, ale pod względem precyzji to obróbka CNC pozostaje bezkonkurencyjna”

I trudno o bardziej trafny wniosek.

Jakie materiały lepiej obrabiać CNC, a jakie ciąć wodą?

CNC szczególnie dobrze pracuje z aluminium, stalą, stalą nierdzewną, mosiądzem i twardymi tworzywami technicznymi. Tam, gdzie liczy się sztywność i stabilność wymiarów, wybór jest raczej oczywisty. Woda natomiast radzi sobie z materiałami trudnymi dla innych metod: kamieniem, szkłem, bardzo grubą stalą, kompozytami. Strumień pod ciśnieniem potrafi przeciąć coś, czego noże czy narzędzia skrawające nie zawsze dadzą radę.

Zresztą, czasem klient przynosi płytę, na którą patrzymy i od razu wiadomo, że to robota dla waterjetu. A innym razem od razu widać, że po cięciu wodą i tak trzeba będzie wykończyć część na frezarce.

Krawędź po CNC a krawędź po cięciu wodą – co wypada lepiej?

Krawędź po usługach CNC jest gładka, powtarzalna i gotowa do montażu. W wielu przypadkach nadaje się do dalszej obróbki bez żadnych korekt. Cięcie wodą zostawia lekko szorstką krawędź, a w niektórych materiałach, nawet warstwową. W cienkiej blaszce wygląda to przyzwoicie, ale w grubych płytach — różnica potrafi być już naprawdę widoczna. Krótko mówiąc: jeśli krawędź ma pracować, mieć tolerancję, uszczelnienie lub dokładne spasowanie, to CNC wygrywa. Jeżeli jednak projekt wymaga przecięcia „bloku”, a nie wykończenia detalu — waterjet radzi sobie wystarczająco.

Koszty: kiedy CNC jest tańsze, a kiedy cięcie wodą?

Tu zaczyna się ciekawa część. Bo koszt nie zawsze jest najważniejszy. Waterjet jest często tańszy na dużych formatach i grubych płytach. Nie wymaga skomplikowanych mocowań, nie przejmuje się twardością materiału, nie zużywa narzędzia w taki sposób, jak CNC. CNC natomiast, choć wymaga większego przygotowania, potrafi być tańsze w seriach, w elementach precyzyjnych i w częściach, które po cięciu wodą musiałyby i tak trafić na maszynę. Czasami spotykamy się z sytuacją, że klient zamawia coś „taniej” na waterjet, a później płaci drugi raz, bo krawędź i tak trzeba obrabiać. Wtedy opłacalność cięcia wodą znacznie się zmniejsza.

Kiedy wybrać obóbkę CNC, a kiedy cięcie wodą?

Obróbkę CNC wybieramy, gdy:

• potrzebna jest wysoka dokładność,
• część będzie pracować mechanicznie,
• wymagane jest spasowanie kilku elementów,
• projekt wchodzi do produkcji seryjnej,
• chodzi o aluminium, stal lub twarde materiały.

Cięcie wodą, czyli waterjet wybieramy, gdy:

• tniemy bardzo grube materiały,
• obrabiamy coś, co „nie lubi temperatury”,
• geometria jest prosta, a format duży,
• priorytetem jest samo cięcie, a nie precyzja.

A jeśli temat dotyczy cienkich blach, warto zerknąć też na nasz artykuł o cięciu laserem — Cięcie laserem – jak powstają detale o milimetrowej dokładności. Opisujemy tam, jak dobór metody wpływa na ostateczną jakość.

Dlaczego częściej wybiera się usługi CNC niż cięcie wodą?

Bo większość części, które trafiają na rynek, musi spełniać konkretne wymagania. Nie tylko „być wycięte”, ale też pasować, wytrzymać, zachować wymiar. CNC daje tę pewność. Woda jest świetna tam, gdzie liczy się format i grubość. CNC — tam, gdzie liczy się funkcja. W praktyce więc wybór nie polega na tym, co jest „lepsze”. Polega na tym, co jest konieczne w danym projekcie. I z doświadczenia widzimy, że najczęściej klienci decydują się właśnie na usługi CNC.

Jeśli więc ktoś pyta nas w Kelmet, jaką technologię wybrać — usługi CNC czy cięcie wodą — odpowiadamy zawsze tak samo: każdy projekt jest inny, a każdy materiał potrafi zachowywać się po swojemu. Właśnie dlatego warto patrzeć na technologię nie w kategoriach „lepsza” lub „gorsza”, ale jako na narzędzie dopasowane do konkretnego zadania. A jeśli stoisz przed podobnym wyborem, możesz po prostu napisać do nas — wspólnie przeanalizujemy geometrię, materiał i wymagania, żeby wybrać technologię, która po prostu zadziała.