Установка гидроабразивной резки

Установка гидроабразивной резки металла водой под давлением

Станки гидроабразивной резки применяют для обработки металлов, камня, пластиков, стекла в военной, авиационной и инструментальной промышленностях, машиностроении. Резка по этой технологии — эффективный и быстрый процесс, позволяющий воспроизводить точные детали из практически любых материалов.

Возможности станков

Установка гидроабразивной резки

гидроабразивная резка стекла

При сравнении технических свойств гидроабразивных станков с ЧПУ в качестве эталона используют камень. Ведь он очень сложно обрабатывается и отличается высокой плотностью. Поэтому справившись с горными породами, оборудование без труда разрежет любые другие материалы.

Направленная тонкой струей под давлением на камень, вода разрезает горные породы. При этом линия реза может быть любой конфигурации, поэтому технология позволяет создавать сложные резные узоры и орнаменты.

Абразивная резка металлов способна справиться даже с одним из самых прочных металлов — титаном. Необходимо только вложить правильные координаты в электронный мозг и запустить процесс. Мощность воздействия определяется сочетанием следующих характеристик, задаваемых оператором:

  • давление струи;
  • подача абразива;
  • скорость и характер подачи воды;
  • количество абразивных частиц;
  • характеристики абразивных частиц.

В качестве режущих частиц можно применять самые разнообразные материалы, в том числе:

  • гранат для титановых сплавов и высокопрочных сталей;
  • агломерат для камня;
  • песок используют для резки стекла;
  • шлаки силикатного происхождения для пластиков.

Одним из наиболее популярных абразивных материалов является гранатовый песок, включающий разные части кварцевого песка, корунда, оксида железа.

Принцип работы и виды станков гидроабразивной резки

Установка гидроабразивной резки

станок для гидроабразивной резки с ЧПУ

Станок гидроабразивной резки с ЧПУ работает следующим образом:

  • насос подает волу в рабочую головку, здесь создается струя воды необходимого диаметра. Поступает в смеситель, где образуется водно-песчаная смесь, оттуда направляемая непосредственно в сопло. Диаметр сопла может быть от 1 до 5 мм;
  • из сопла под давлением от 100 до 6000 бар выливается смесь, выбивающая частички материала. Скорость движения смеси в несколько раз превышает скорость звука. Головка поворачивается в большом диапазоне и контролируется автоматикой;
  • происходит процесс искусственной эрозии, позволяющий работать с каменными плитами до 300 мм толщиной.

Обработка мягких материалов, например, древесины, резины, некоторых пластиков проводится без абразивных частиц, чистой водой. Сопло надевается сапфировое или рубиновое, а дюза должна быть минимального поперечника. Такие сопла служат дольше, ведь чистая вода более мягко воздействует на расходники.

Оборудование для гидроабразивной резки различается устройством, назначением, мощностью и стоимостью:

Станки с ЧПУ выполняют резку в соответствии с загруженными параметрами и чертежами. Они выполняют сложные фигурные изделия практически без вмешательства оператора. Производственные цеха обычно оснащаются таким оборудованием.

Портативные аппараты хороши для резки любых материалов в труднодоступных и опасных местах, например, туннелях. Работа выполняется очень быстро и точно. Поэтому данный вид обработки очень экономичен.

Конструкция станка

Установка гидроабразивной резки

устройство рабочей головки

Гидроабразивная резка представляет собой обработку твердых материалов плотностью около 2,5 т\кубометр с помощью смеси твердых частиц и воды по принципу эрозии. Режущая смесь подается на материал под мощным давлением, водным потоком малого диаметра через головку особой формы. Скорость обработки зависит от параметров материала.

Гидроабразивные станки с ЧПУ представляют собой комбинацию нескольких модулей, в том числе навесных:

  • механизм подачи твердых частиц;
  • стол в виде ванны;
  • насос для воды повышенного давления;
  • портал;
  • подвижная головка;
  • механизм распределения давления;
  • емкость для абразивной смеси.

Дополнительно установка гидроабразивной резки оснащается повышающими точность системами автоматического измерения и управления.

Головки выполняются из искусственных минеральных веществ, они достаточно дороги и требуют периодической замены. Также подлежат замене трубки смешения из прочных металлов.

Обработка проводится на столе специальной конструкции.

У метода гидроабразивной резки есть множество преимуществ:

  • при работе специализированного станка отходы минимальны;
  • поверхности камня не придается ненужная шероховатость;
  • металл не покрывается окалиной;
  • обработка происходит при комнатной температуре, исключается перегрев материала;
  • качество получаемых деталей высочайшее;
  • возможны самые разнообразные виды гидроабразивной резки, в том числе имитирующие ручную резьбу;
  • материал не деформируется;
  • можно полностью снять лицевой слой с обрабатываемой детали или снять фаску;
  • не выделяются вредные пары, газы, сажа;
  • обрабатывать можно плиты толщиной более 15 см.

Оборудование гидроабразивной резки с ЧПУ работают в автоматическом режиме, ручной труд не применяется. Все обрабатываемые материалы полностью сохраняют свои первичные качества.

Специальная оснастка станков с ЧПУ

Установка гидроабразивной резки

станок с подвижной консолью

Датчики высоты и предотвращения столкновений следят за расстоянием между поверхностью материала и соплом. Они предотвращают смещение головки под напором воды и столкновения с вертикальными поверхностями во время работы. Перед началом работы контроллер определяет толщину материала и необходимую глубину выработки. Периодически во время работы датчик вносит корректировки в работу в зависимости от уже проделанных операций.

Лазерная указка дает возможность точно «прицелиться» при размещении детали на рабочей столешнице, ускоренно позиционирует сопло. Функция применяется на малом и большом столах координат. Указатель надежно защищен от воды крепким водонепроницаемым корпусом.

Подложка используется для обработки мелких деталей, улучшения контакта водно-песчаной струи и материала. Подложки обладают специальной структурой, легко пропускающей воду и надежно удерживающей деталь.

Набор зажимов предоставляется с каждым станком. С его помощью на столешнице крепко фиксируются детали различных размеров и форм.

Система охлаждения насоса обязательна для эффективной работы. Она может быть замкнутой или проточной. Замкнутая более экономична.

Дозатор подачи абразива контролирует количество абразива для работы по материалу разной толщины. Исключает перебои с подачей абразива, что очень важно при резке ценных материалов, обработка которых чистой водой может их испортить.

Система очистки воды предотвращает появление минеральных отложений на клапанах, шарнирах и других элементах станка с ЧПУ. Вода очищается от кальция и железа. Допустимое количество железа в 1 литре воды составляет не более 10 миллиграмм. Система очистки повышает производительность и срок эксплуатации станка с ЧПУ.

Видеоролики демонстрируют гидроабразивную резку в трехмерном и двухмерном пространствах:

Гидроабразивная резка металла своими руками. Оборудование для гидроабразивной резки металла

Установка гидроабразивной резки

Неожиданно: мужья хотят, чтобы их жены делали чаще эти 17 вещей Если вы хотите, чтобы ваши отношения стали счастливее, вам стоит почаще делать вещи из этого простого списка.

Установка гидроабразивной резки

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Установка гидроабразивной резки

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

Установка гидроабразивной резки

10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.

Установка гидроабразивной резки

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Установка гидроабразивной резки

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Установки гидроабразивной резки

Жесткая литая основа установки гидроабразивной резки обеспечивает стабильность резки и погашение вибраций.

Программное обеспечение позволяет эффективно разместить детали на листе и сформировать оптимальную траекторию резки.

Предотвратить аварийные ситуации поможет система диагностики и защиты станка. В случае отклонения параметров работы установки от нормы будет произведен аварийный останов или выполнены какие-либо действия для нормализации параметров процесса.

Использование дополнительных опций (система выгрузки шлама, система подачи абразива, устройство смягчения воды и пр.) позволит сделать процесс резки более эффективным, сократить общее время выполнения работ.

Немалую часть себестоимости резки составляют расходы на гранатовый песок. Сэкономить на нем можно, если иметь четкое представление, какие материалы можно резать чистой водой, а какие только с добавлением абразива. Ниже приведем таблицу материалов для водорезки и гидроабразивной резки:

Материалы, пригодные для резки чистой водой

Материалы для гидроабразивной резки

Бумага, картон и гофрокартон

Металлы, стали и сплавы

Текстиль, войлок, кожа

Камень (мрамор, гранит, лимизит и пр.)

Бетон и железобетон

Стекло (в т.ч. пуленепробиваемое)

Уплотнительные материалы и материалы для тепло- и шумоизоляции

Установка гидроабразивной резки

Кит-Инжиниринг гидроабразивная резка

Сделано в компании
ЮТЕКС Проект

Полная версия сайта

© 2017 — Кит-Инжиниринг — Гидроабразивная резка

Установка гидроабразивной резки

Давно канули те времена, когда всевозможные работы по резке различных материалов выполнялись либо вручную, либо посредством простейшего инструмента, работа с которым требовала недюжинной силы и отнимала достаточно большое количество времени.

Сегодня во времена, когда сплошь и рядом появляется огромное количество всевозможного технического оснащения, сложного электронного оборудования и приспособлений, такая работа, как резка твердых материалов стала проводиться посредством специального оборудования, которое именуется установкой гидроабразивной резки. Более детальное рассмотрение этой установки проведем в данной статье.

Итак, если говорить доступным языком, то установка гидроабразивной резки осуществляет разделение или иными словами резку такого твердого материала, как металл, камень, бетон, стекло, пластмассы и огромное множество других твердых материалов. Весь процесс основан на том, что струя воды, которая смешивается с абразивным материалом, типа песок и выдается под огромным давлением, которое может доходить до четырех тысяч атмосфер, производится разрезание материалов.

Установка гидроабразивной резки — эксплуатация и принцип работы

Вначале вода, выводится через специальное сопло в отдельный бункер, где происходит ее смешивание с абразивом, размер которого не превышает 0,2 миллиметра. Далее уже готовая водяная смесь попадает в трубу, которая функционирует как фокусировщик и оттуда со скоростью в тысяча двести метров в секунду уже подается на материал для обработки. Таким образом и происходит его разрезывание. Когда материал разрезан, мощность оставшейся струи погашается за счет простой воды, которой наполнен специальный для этих целей резервуар.

Установка гидроабразивной резки

Как правило, установка для гидроабразивной резки имеет основную комплектацию, которая включает все необходимое оборудование для ведения работы на данном устройстве. В стандартный набор оборудования входят такие части как стол, на котором производятся все работы, станина консольного вида. Головка, которая регулируется под каждый отдельно взятый материал. Насос, обеспечивающий высокое давление, под которым подается вода.

Устройство установки гидроабразивной резки металлов

Пульт управления, посредством которого происходит весь рабочий процесс. Система, которая отвечает за подачу абразивного сырья. Установка гидроабразивной резки непременно оснащается всем необходимым программным обеспечением, которое отвечает за работу всей установки. Таким образом, весь процесс работы установки происходит путем задания необходимой программы и не требует никакого участия в нем человека, кроме наблюдения за работой и задания самой программы.

Установка гидроабразивной резки имеет большие возможности и является чрезвычайно производительным оборудованием. Данное устройство обладает неоспоримыми преимуществами перед другими режущими устройствами, поскольку при помощи гидроабразивной резки можно обработать материал любой категории. Установка с легкостью разрежет и хрупкий материал, и достаточно твердый, такой как камень и сталь.

Характеристики и особенности установки гидроабразивной резки

Во время работы данной установки не происходит выделения вредных веществ и выхлопов, а так же не образуется грязи и пыли. Данная установка способна как к простой резке материала, так и к выполнению сложных фигур, таких как лейблы, значки и тому подобные графические фигуры. При использовании данного оборудования происходят наименьшие потери материала, поскольку сам разрез имеет очень малые размеры.

Для осуществления разреза на материале не нужно проводить никаких подготовительных работ, таких как пробивка в нем отверстий или нанесения пунктиров. Данная установка является очень экономичной, поскольку не предполагает замены режущих частей, благодаря их отсутствию.

В заключении следует отметить, что коэффициент полезного действия установки гидроабразивной резки имеет очень высокий уровень, равный почти ста процентам.

Ссылка на promplace.ru обязательна

Гидроабразивная резка

Технология гидроабразивной резки материалов

Столь широко распространённые процессы плазменно-дугового разделения материалов имеют свои ограничения. Например, электрическая дуга весьма нестабильна: при работе с металлами повышенной электропроводности (меди, латуни) операция во многих случаях характеризуется оплавлением боковых краёв. Наличие газов – побочных продуктов плазменной резки – вынуждает проводить дополнительные мероприятия по экологической защите участка такой резки. Плазменный раскрой материалов – диэлектриков (стекла, камня и т.д.) вообще невозможен. В подобных ситуациях нет альтернативы процессам гидрорезки. Наибольшую популярность среди такой группы методов получила гидроабразивная резка.

Установка гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка металла

Сущность способа и варианты его практической реализации

Разъединение материалов при гидравлической резке происходит вследствие воздействия на поверхность раздела узконаправленного потока жидкости — воды — высокого давления. При этом для интенсификации процесса в технологическую зону может одновременно подаваться мелкодисперсная абразивная среда (чаще всего с этой целью применяют различные виды песка). Соединяясь, эти два потока образуют чрезвычайно жёсткую струю, давление в которой (благодаря повышенной скорости движения) локально превышает предел прочности разрезаемого материала. Если перемещать инструментальную головку, в которой происходят все вышеописанные механические процессы, по определённой траектории, то можно с требуемым качеством и точностью получать весьма сложные конфигурации контура.

Гидроабразивная резка металла с применением воды обычно производится при следующих рабочих характеристиках:

  1. Давление — 2000…5000 ат (меньшие значения – для более мягких преимущественно тонколистовых материалов).
  2. Скорость водного потока – до 1000…1200 м/с.
  3. Расход абразива – до 50 г/с
  4. Средний размер абразивной частицы в плане – 100…600 мкм (с увеличением этого параметра точность разъединения материалов снижается).
  5. Расход воды – до 4 л/мин.
  6. Гидроабразивная обработка осуществляется в следующей последовательности. Разрезаемый материал укладывается в ванну, заполненную водой, и фиксируется по трём координатам относительно инструментальной головки. Это может выполняться своими руками на неавтоматизированной установке, а на оборудовании с ЧПУ – при помощи предварительно набранной программы разъединения материала.

Далее инструментальная головка погружается в ванну, после чего включается интенсивная подача воды соответственных значений скорости и давления. Жидкость, проходя через сопло резака, смешивается там с тангенциально подаваемым потоком абразива. Обе струи смешиваются, и через отверстие в нижнем торце сопла направляются на поверхность разъединяемого материала. Вручную или программно происходит сближение сопла, в результате чего результирующее давление струи резко увеличивается, производя размерное разрушение краёв.

Частицы материала увлекаются в образовавшийся зазор, после чего, теряя свою скорость, попадают на дно ванны, откуда откачиваются специальным насосом, предусмотренным конструкцией рабочей установки. В процессе откачки происходит отделение фракций абразива от воды, с последующей его фильтрацией и сушкой. Ввиду достаточной ёмкости баков для воды гидроабразивная резка может производиться непрерывно, и с увеличенными скоростями струи.

Пример резки металла на установке ГАР

Ванна оборудования, в которой производится гидроабразивная обработка, выполняет две функции:

  • Снижает уровень шума при разрезании (до 78…80 дБ против 130…140 дБ в случае обработки вне водяной среды);
  • Гасит энергию и скорость струи воды.

Установка гидроабразивной резки Строение сопла ГАР для резки чистой водой Установка гидроабразивной резки Строение сопла ГАР для резки водой с абразивом

Технологические возможности способа

Рассматриваемая технология наиболее эффективна в следующих случаях:

  1. Для материалов-диэлектриков, а также токопроводящих изделий, изготовленных из цветных металлов и сплавов на основе меди. Это объясняется тем, что параметры электропроводности медных сплавов не позволяют применять для резки электрическую дугу или лазер.
  2. При необходимости разъединения деталей весьма большой толщины – до 250…300 мм: в этом случае при плазменно-дуговой резке всегда происходит оплавление края.
  3. Для обеспечения должной точности поверхности раздела: при правильном подборе режима шероховатость кромки находится в пределах Ra 0,5…Ra 1,25, что заметно превышает возможности любого другого высокоэнергетического метода.
  4. При недопустимости коробления готового изделия, что неизбежно при любом из вариантов технологии термической резки.

Гидроабразивная резка металла имеет свои ограничения, поэтому технология разрабатывается с учётом следующих возможностей, в частности, по толщине:

  • Для цветных металлов и сплавов, а также нержавеющей стали – не более 120…150 мм;
  • Для углепластиков, композитных материалов – не более 150…200 мм;
  • Для искусственного и природного камня (мрамора, гранита, базальта и т.п.) – не более 270…300 мм.

При разработке технологии следует учитывать, что токопроводящие материалы относительно небольшой толщины (до 5…10 мм) струя, вырабатываемая рабочей установкой, режет плохо: сказывается заметная энергоёмкость, при производительности, сравнимой с плазменно-дуговой или лазерной обработкой. Однако это не означает, что рассматриваемая технология неприменима для разделения тонких пластин или листов: в этом случае абразивный поток отключается, и отделение выполняется непосредственно водяной струёй. В результате поверхность не нагревается, что исключает окалинообразование, высокотемпературное оплавление лини раздела и прочие недостатки, характерные для всех технологий термического разделения материалов.

Оборудование гидроабразивной резки

Станок гидроабразивной резки – сложное и энергоёмкое оборудование, содержащее следующие узлы:

  1. Инструментальную головку, оснащаемую функцией поворота резака под определённым углом, что позволяет обрабатывать с заданной скоростью поверхности сложной конфигурации.
  2. Насосную установку для прокачки воды с системой её фильтрации.
  3. Компрессорную станцию подачи абразивных фракций под давлением.
  4. Рабочий стол с устройством трёхкоординатного позиционирования (для небольшого оборудования эту работу выполняет своими руками оператор установки).
  5. Ванну с водой, которая конструктивно связана со станиной оборудования.
  6. Рабочие ёмкости для воды и абразива.
  7. Управляющее устройство ЧПУ, или пульт для ручного позиционирования заготовки своими руками.

Установка гидроабразивной резки

Пример продукции, которую изготавливают на оборудовании ГАР

Наибольшей популярностью пользуются аппараты гидроабразивной резки итальянской фирмы WaterJet Cоrp. Inc. которая выпускает оборудование консольного и портального типов. Первое предназначено для резки относительно небольшой по размерам продукции, второе, отличающееся повышенными точностью и жёсткостью, подходит для обрабатываемых изделий большей толщины.

WaterJet Cоrp. Inc производит не только сами силовые установки, но и насосное оборудование к ним. Ходовой портал аппаратов фирмы оснащается автоматизированным позиционированием, и позволяет одновременно выполнять разделение материалов, разных не только по своему химическому составу, но и по толщине – качество, невозможное в принципе для оборудования термической резки.

Установка гидроабразивной резки

Массовая резка деталей на станке ГАР

Гидроабразивная резка во многих случаях считается единственным способом получения пространственных деталей. Например, только рассмотренной технологией возможно производить разделение практически без нагрева заготовки (максимальное повышение температуры кромки составляет 600 °С, а при обработке в водяном баке – и того меньше). Подобным оборудованием можно выполнить разделение толстолистового стекла, керамики, твёрдых сплавов – материалов, которые весьма чувствительны к повышенным температурам. Хорошее качество конечного результата исключает потребность в последующих переходах, а весьма малая толщина струи – до 0,8 мм – минимизирует потери материала. Высокие давления, создаваемые в зоне разъединения, не вызывают появление остаточных напряжений в заготовке, и способствуют последующему повышению её эксплуатационной долговечности.

Вам также могут быть интересны статьи:

Установка гидроабразивной резки Резка металла водой Установка гидроабразивной резки Гранатовый песок для гидроабразивной резки Установка гидроабразивной резки Гидроабразивные станки Установка гидроабразивной резки Лазерная резка и гравировка


Внимание, только СЕГОДНЯ!
Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *