0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Резка материала водяной струей

Резка материала водяной струей

Санкт-Петербург, поселок Металлострой, дорога на Металлострой, д.10, лит.Б, пом.7-Н

Москва, 1-й Красногвардейский пр-д, 9, офис 1887(БЦ Москва-Сити)

Пн-Пт, с 09:00 до 18:00

Метод гидроабразивной резки металлов и других материалов впервые был использован более 20 лет назад. Основой технологии является разделение материалов водяной струей высокого давления. Специальный насос-мультипликатор, являющийся базовым элементом системы, сжимает воду до 6 000 атмосфер. Проходя через сопло, она образует струю диаметром приблизительно 0,8 мм, которая направляется в так называемую смесительную камеру. Там вода «набирает» абразив, представляющий собой гранатовый песок с размером частиц около 0,4 мм, и затем проходит через сопло твердого сплава с внутренним диаметром порядка 1 мм. Далее струя воды с абразивом обрушивается на поверхность материала со скоростью примерно 1 200 м/с, разрезая его. Остаточная энергия струи гасится при попадании в наполненную водой ванну станка.

Листовой материал для резки (пластик, камень, металл, стекло, поролон, резину и т. д.) размещают на координатном столе. Он выполняет функции второго элемента установки для гидроабразивной резки. Его конструкция, обеспечивающая движение в трех направлениях, позволяет осуществлять резку по вертикали и горизонтали. На портале, движущемся по оси Х, установлена тележка, двигающаяся по оси Y. На ней расположено режущее сопло, которое движется по оси Z, позволяя с высокой точностью обрабатывать заготовки различной толщины — от самых тонких до 200-миллиметровых.

Технологию гидроабразивной резки металла зачастую сравнивают с плазменной и лазерной резкой как наиболее популярными и востребованными способами. Однако это не всегда корректно. Принципиальной особенностью гидроабразивной технологии является сочетание высокой точности и холодного характера реза, а также полное отсутствие термического и механического воздействия на его зону. Данный метод позволяет качественно осуществить резку разнообразных материалов, в том числе — отличающихся высокой твердостью, и предполагает минимальное количество отходов.

Преимущества гидроабразивной резки и гидрорезки:

  • Низкая температура обработки.
    Выделяемое в процессе резки тепло снимается водой. Благодаря этому удается избежать повышения температуры заготовок. Данное свойство является основным в случаях обработки материалов, демонстрирующих высокую чувствительность к температурным перепадам (например, титана). Технология, исключающая термическое влияние на материал, в отличие от других, предотвращает риск возникновения возможных деформаций заготовок.
  • Универсальность обработки.
    Технология рассчитана на работу с различными материалами. В частности, водная резка эффективна при раскрое множества труднообрабатываемых поверхностей, таких как титановые сплавы, разнообразные виды нержавеющих сталей, металлокерамики с повышенной прочностью, композитных составов. При обработке листовых металлов большой толщины остается минимальный припуск под финишную операцию. Система позволяет быстро осуществить переналадку под обработку различных материалов. Кроме того, водная резка без использования абразива может применяться по отношению к мягким материалам, таким как пенопласт, полиуретан, поролон, картон, пластмасса и др.
  • Широкие возможности.
    Технология позволяет воспроизводить контуры и профили высокого уровня сложности, в том числе она ориентирована на резку сложных повторяющихся форм. Также существует опция криволинейного раскроя и возможность высокоточной обработки «в размер» больших деталей (2 х 4 м), что исключает последующую механическую обработку. Технология обеспечивает минимальный радиус скругления — 0,4-0,5 мм. Еще одна особенность — обработка стекла с приданием ему таких форм, которые невозможно получить другими способами.
  • Хорошее качество поверхности.
    В результате гидроабразивной резки поверхность характеризуется шероховатостью (Rz) 20-100 мкм. В большинстве случаев это означает получение готового изделия, не нуждающегося в дополнительной шлифовке.
  • Технологичность.
    Процесс резки экономичен и полностью автоматизирован. Современные устройства слежения оперативно останавливают процесс при неполадках. Инструментом резки является струя воды или воды с абразивом, расход которой при этом невелик. На режущий инструмент не влияют обратные силы, он защищен от столкновения с заготовкой. Листовой металл не смещается от силы резания. Технология предполагает возможность использования различных скоростей резки в соответствии с типом и толщиной материала (от 1 до 10 000 мм/мин). Отсутствие зажимных механизмов уменьшает основное (машинное) время на изготовление. Малая ширина реза обеспечивает высокую экономию дефицитных материалов во время их раскроя.
  • Доступность.
    Вода и кварцевый песок, используемый в качестве абразива, легко доступны, так что особых условий для резки не требуется.
  • Безопасность.
    Технология гидроабразивной резки характеризуется взрыво- и пожаробезопасностью в силу того, что при обработке материалов струей воды (или воды с абразивом) не выделяется тепло. Во время работы не происходит радиационного излучения, вылета мелкодисперсных или шлаковых частиц, а образование пыли сведено к минимуму. Уровень шума в процессе резки составляет от 85 до 95 дБ.
  • О компании
  • Услуги
  • Оборудование
  • Готовые работы
  • Цены и акции
  • Сертификаты
  • Контакты
  • Лазерная резка металла
  • Координтатно-пробивные работы
  • Гидроабразивная резка металла
  • Гибка листового металла
  • Плазменная резка металла
  • Сварка
  • Сборка

zakaz@ltdmtp.com

Санкт-Петербург, поселок Металлострой, дорога на Металлострой, д.10, лит.Б, пом.7-Н

Резка материала водяной струей

  • Тел.1: +7 495 767-48-28
  • Тел.2: +7 977 277-77-83
  • Эл. почта: gar-msk@mail.ru

Технология

Технология гидроабразивной резки (сокр. ГАР), водорезка (резка чистой водой без абразива), waterjet или просто гидрорезка — её называют по разному, но принцип один .
Как Вы считаете, что будет, если обычную воду сжать под давлением 1000—5000 атм, а потом пропустить через отверстие 0,2-0,4мм? Она потечёт, и очень быстро потечёт превышая скорость звука 400-1200 м/с разрезая все на своем пути. А если смешать эту струю воды с абразивом ? То тогда мы получаем увеличенную мощь струи в многократно раз, которая позволяет резать любой материал с увеличенной скоростью. Да Вы не ослышались, в любом материале гидрорезка способна вырезать любой сложный контур.
Натуральный или искусственный камень — гранит, мрамор, кварцит, керамогранит, агломерат, галька в смоле, даже просто булыжник.
Металлы — любой сплав, даже самый твердый как по маслу. Не нарушив структуры, т.к. рез является холодным.
Стекло — прекрасно режется и этот, казалось бы хрупкий материал. Полное отсутствие микротрещин. Особенно актуальна эта технология при резке триплекса. Единственное наверно, что не возможно резать — это каленое стекло.(взрывается на мелкие осколки).
Ну а остальные материалы перечислять смысла нет — любой художественный вырез.

Любой процесс резки — раскроя материала требует к себе определенное количество энергии. Гидрорезка это уникальный способ резки для разделения материалов. Огромная энергия, которая передается в виде давления (до 6200 бар) через воду, преобразуется в кинетическую энергию, которая концентрируется в пучок при помощи сопла из драгоценного камня, имеющего размер всего лишь несколько десятых миллиметра. При этом, водяная струя достигает скоростей в 3 раза выше скорости звука. Эта струя с высокой энергией состоит из чистой воды или смеси воды с добавлением абразива. Это фактически является инструментом процесса микрорезки. Одним из основных преимуществ этой технологии гидрорезки является то, что это процесс холодной резки. Это важно для резки различных материалов, поскольку этот процесс не оказывает отрицательного воздействия на структуру материала вдоль обрезанной кромки и не приводит к потерям материала.

Читать еще:  Преимущества плазменной резки металла

Опишем самые главные преимущества гидрорезки:

  • Поскольку не образуется тепло, которое может отрицательно воздействовать на структуру металла, обычно не возникает необходимости в дорогостоящей доработке
  • Чрезвычайно низкая потеря материала благодаря тончайшим зазорам резки
  • Материал можно резать во всех направлениях
  • Обрезанная кромка имеет постоянно высокое качество, поскольку инструмент не может затупиться или загрязниться
  • Обеспечивает легкую интеграцию в гибкие производственные системы
  • Существующие режущие инструменты, как правило, могут быть заменены в текущих процессах на гидрорежущие установки без каких-либо трудностей

В следующей таблице приведено сравнение лазерной, плазменной и гидрорезки и соответствующего материала и характеристик обработки. Каждый метод имеет определенные преимущества и недостатки в зависимости от обрабатываемого материала.

Гидрорезка — часто задаваемые вопросы

  • Какие материалы можно резать?
    В принципе, водяные струи можно использовать для резки материалов всех типов. Этот метод чаще всего используется для резки металлов, камня и пластмассы. Однако водяными струями можно также резать стекло, пищевые продукты или кожу.
  • Как быстро можно резать материал?
    Скорость резки определяется следующими факторами: давлением насоса, эффективностью создания высокого давления и конфигурацией режущей головки, толщиной и свойствами материала, требующимся качеством обрезанной кромки, диаметром сопла, количеством и качеством абразивного материала. См. также таблицу скоростей резки ниже.
  • Какова максимальная толщина материала, которую можно резать водяными струями?
    Для металлов, максимальная толщина обычно составляет 150 мм. однако гидрорезка используется также в специальных случаях для материалов толщиной до 400 мм.

Скорость резки:

Скорость резки определяется следующими факторами:

  1. Давление:
    Чем выше давление, тем больше плотность мощности режущей струи и тем лучше результаты резки.
  2. Толщина материала:
    Действует следующее эмпирическое правило: уменьшение толщины материала наполовину дает возможность для увеличения вдвое скорости резки.
  3. Диаметр сопла:
    Сопло большего размера концентрирует больше энергии на материале, поэтому скорость резки увеличивается. Если размер сопла увеличивается в два раза, объем воды для резки, подаваемый через него, увеличивается в четыре раза. Это означает, что скорость резки увеличивается на 80% в зависимости от случая применения. Поэтому часто бывает целесообразно использовать малые сопла для разрезания нескольких деталей вместе.
  4. Количество абразивного материала:
    Чем выше концентрация абразива в режущей струе, тем выше скорость резки. При увеличении расхода абразивного материала вдвое, скорость резки можно увеличить на 20 — 40% в зависимости от материала.
  5. Качество резки:
    Время обработки значительно изменяется в зависимости от того, требуется ли просто разделить материал или получить обрезанную кромку высокого качества.

Скорости резки

Расход абразива350 г/мин
Абразивный материал#80
Качество обрезанной кромкивысокое — среднее
Диаметр сопла0,25 мм
Диаметр фокусирующей трубки0,76 мм
Давление насоса4 200 бар
МатериалТолщинаСкорость резки
Сталь20 мм35 мм/мин

Особые преимущества гидрорезки:

  • Многослойная резка
    Гидрорезку можно использовать для разрезания нескольких обрабатываемых изделий или слоев разных материалов в одном технологическом процессе. Тем не менее, полости между слоями могут снизить эффект резки, особенно если после твердого слоя идет мягкий слой. Верхний твердый слой материала замедляет скорость струи на ее кромках, тогда как центральная часть струи режет с исходной высокой энергией. В результате, струя оказывается под воздействием кинетической составляющей, которая работает в боковом направлении, что приводит к распылению струи. При входе во второй слой материала, водяная струя становится, таким образом, значительно шире, чем она была на выходе из сопла.
  • Резка полых изделий:
    Для разрезания труб методом гидрорезки потребуется специально оборудованный станок. Это необходимо, поскольку струя расширяется изнутри после прохождения верхнего участка трубы, поэтому водяная струя, воздействующая на противоположную стенку трубы, не будет сконцентрирована в той степени, которая требуется для надлежащей резки.
  • Угловые погрешности:
    В зависимости от требований к качеству обрезанной кромки, можно получить превосходную угловую точность, соответственно регулируя давление насоса, расход абразива и скорость резки. Программное обеспечение помогает оптимизировать угловую точность путем регулирования угла режущей головки.

Статьи

Гидроабразивная резка. Плюсы и минусы. 09.09.2012 19:24

Гидрорезка «+» и «-«

Что будет, если обычную воду сжать под давлением 1000 : 5000 Атм, а затем пропустить через отверстие диаметром 0,1:0,5 мм? Конечно, она потечет и при чем очень быстро (скорость 400:1200 м/с). При воздействии такой струи на материал, ее энергия превращается в механическую работу резания, а сама струя является режущим инструментом. Для увеличения разрушительной силы водяной струи к ней добавляют абразив.

Гидроабразивная резка — альтернатива не только механической, но и лазерной, плазменной, ультразвуковой резки, а в некоторых случаях является единственно возможной. Струя жидкости по своим техническим возможностям приближается к идеальному точечному инструменту, что позволяет обрабатывать сложный профиль с любым радиусом закругления. Поскольку ширина реза составляет 0,1:3,0 мм, отход материала в стружку меньше, чем при традиционных методах обработки, рез можно начинать в любой точке заготовки и при этом не нужно предварительно выполнять отверстие. Линия разреза может быть любой кривизны, иметь острые углы и крутые повороты. Небольшие сила (1:100Н) и температура (+60:+90С) в зоне резания исключают деформацию заготовки, оплавление и пригорание материала в прилегающей зоне. Струя не изменяет физико-механические свойства обрабатываемого материала.

Используя технологию резки водой можно обработать с высокой точностью и производительностью самые твердые материалы, а также самые различные их комбинации. Высокая точность реза не уступает технологии лазерной резки, а иногда и превосходит ее.

Какие материалы Вы можете резать, используя технологию гидроабразивной резки? Резать гидроабразивной струей можно почти все: от твердого гранита до пористой синтетической губки. Перечислим основное: стекло, зеркало, триплекс; металлы и сплавы в том числе труднообрабатываемые (твердые и магнитные сплавы, титан, коррозионно-стойкие и жаропрочные стали), а также алюминий, нержавейка, сталь, латунь, медь; природный камень, натуральный и искусственный гранит и мрамор, керамика, керамогранит, керамическая плитка, кафель, полимерные материалы (винипласт, фторопласт, органическое стекло — оргстекло, гетинакс, текстолит, стеклотекстолит); фольгированная и металлизированная пластмасса, пластик, пенопласт, композиционные материалы, бумага, картон, ткани, кожа, резина, поролон, древесина (дерево), мыло, пищевые продукты и др. Метод гидрорезания широко применяется для резки и раскроя листовых материалов, таких как листовой металл: стальной лист, титановый лист, медный лист; фанера, оргстекло, стекло и др.

Технологию резки металла водой часто сравнивают с такими способами резки металлов, как лазерная резка металла и плазменная резка металла. В этой связи необходимо сказать, что плазменные и лазерные резки и методика гидроабразивной резки различаются принципиально, т.е. не только количественно, но в первую очередь качественно. Обеспечиваемые при резке водой точности реза в сочетании с холодным характером реза и полным отсутствием как механического, так и термического влияния на зону резки (что особенно важно при резке титана) дают уникальные возможности по шаблонной резке материалов. Методом гидроабразивной резки мы способны обработать с высокой точностью и производительностью самые твердые материалы, а также самые различные их комбинации.

Читать еще:  Резка тонкого листового металла

Программное обеспечение для резки водой дает возможность использования самых современных способов обработки материалов сразу «под размер», с минимальными отходами и без какой-либо последующей механической или термической обработки. Важное преимущество метода гидроабразивной резки состоит в том, что он универсален.

Как правило, все способы обработки имеют ограниченное применение. Например, применяя технологию лазерной резки, можно резать углеродистую сталь, но лазерный луч «вязнет» в медном листе и проходит насквозь стекло. Совсем другое дело — гидродинамическая установка: она с одинаковым успехом и безо всякой переналадки режет твердый гранит, прозрачное стекло (триплекс для смотровых щелей бронемашин, который выдерживает удар пули), хрупкую керамику и мягкую губчатую синтетику типа поролона, и все композитные материалы, в том числе особо прочные, вроде кевлара, в любых сочетаниях. Струей воды можно резать и продукты питания: мясо (замороженое и свежее), рыбу, хлеб, кондитерские изделия. Стальные ножи окисляются при работе и портят продукт, а вода экологически чистая и абсолютно безвредна. Применяют установку и для уничтожения оружия и военной техники. Струей воды можно разрезать танк, ракету вместе с топливом, снаряды со взрывчаткой — безопасность метода позволяет сделать и это: температура воды в месте разреза не превышает 70°С.

Резка металла

С 2013 года наша компания ООО «ПКФ «ПАРТИЯ-СЕРВИС» предлагает Вашему вниманию услуги по изготовлению деталей различных форм и сложности методом лазерной и гидроабразивной резки.

Лазерная резка применяется в самых разных сферах производства, благодаря высокой эффективности и отсутствию потребности в последующей обработке. Изделия, созданные с помощью лазерного раскроя выделяются отличным качеством контура и прекрасной поверхностью реза. Лазерная резка листового металла является одной из самых современных и передовых технологий в сфере металлообработки.

Стоимость лазерной резки металла рассчитывается с учётом объема конкретного заказа и времени его выполнения. Так же, лазерный раскрой является довольно простым способом быстро и качественно обрабатывать детали любой сложности. Этот вид обработки является оптимальным для клиентов, которым необходима качественная резка металла. Невысокая стоимость обеспечивается использованием станков с числовым программным управлением, обеспечивающих высокое качество продукции на выходе и низкую стоимость услуги.

Гидроабразивная резка — альтернативный вид плазменной, лазернойи механической обработки материалов резанием, где в качестве режущего инструмента используется струя смесь воды и абразивного материала, испускаемая с высокой скоростью и под высоким давлением.

В основе технологии гидроабразивной резки лежит принцип эрозионного воздействия смеси высокоскоростной водяной струи и твёрдых абразивных частиц на обрабатываемый материал . Физическая суть механизма гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц материала скоростным потоком твердофазных частиц. Устойчивость истечения и эффективность воздействия двухфазной струи ( вода и абразив) обеспечиваются оптимальным выбором целого ряда параметров резки, включая давление и расход воды , а также расход и размер частиц абразивного материала.

Готовы выполнить по Вашим чертежам детали из следующих материалов:

Так же, наша компания имеет возможность изготовить детали декора для интерьера и экстерьера вашего загородного дома, такие как фигуры животных, петли, флигеры и многое другое с последующим нанесением на них порошковой краски различных цветов.

Ярославль, ул. Труфанова, 30/3, оф 409 (4 этаж)

Описание гидроабразивной технологии

В основе технологии гидроабразивной резки лежит принцип эрозионного воздействия смеси высокоскоростной водяной струи, выступающей в качестве носителя, и твердых абразивных частиц на обрабатываемый материал.

Физическая суть механизма гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц разрезаемого материала скоростным потоком твердофазных частиц. Устойчивость истечения и эффективность воздействия двухфазной струи обеспечиваются оптимальным выбором целого ряда параметров резки, включая давление и расход подаваемой воды, а также расход и размер частиц абразивного материала.

Практически данный принцип реализуется следующим образом:

В установке гидроабразивной резки вода под давлением порядка 4000 атмосфер, создаваемым насосом высокого давления, подается в сопло с профилированным каналом, в котором формируется высокоскоростная водная струя.

Затем водная струя попадает в смесительную камеру режущей головки, где она захватывает поступающие туда абразивные частицы, в результате чего образуется водоабразивная смесь. Далее полученная смесь разгоняется в смесительной трубке (диаметром около 1 мм) до сверхзвуковой скорости (порядка 900-1200 м/с).

Эта высокоскоростная водоабразивная струя и используется в качестве универсального режущего инструмента. После резки материала остаточная энергия струи гасится специальной водяной ловушкой.

Режущая головка устанавливается на устройстве позиционирования координатного стола и может перемещаться при помощи электроприводов по трем координатам с рабочими ходами, обусловленными габаритами координатного стола.

После резки остаточная энергия струи гасится специальной водяной ловушкой. Режущая головка установлена на устройстве позиционирования координатного стола и может перемещаться с помощью электроприводов по трем координатным осям, в пределах габаритов координатного стола.

Гидроабразивная обработка является не только альтернативой механической, лазерной, ультразвуковой и плазменной резке, но и в некоторых случаях (резка многослойных, сотовых и композиционных материалов, керамики) единственно возможной.

Гидроабразивная резка особенно эффективна при резке многих труднообрабатываемых материалов: титановых сплавов, различных видов высокопрочных керамик и сталей, а также композитных материалов. При их гидроабразивной резке не создается разрывов в структуре материала, который, таким образом, сохраняет свои первоначальные свойства. Гидроабразивная струя не изменяет физико-механические свойства материала и исключает деформацию, оплавление и пригорание материала.

Преимущества технологии гидроабразивной резки:

Универсальность

Возможность использования одной и той же установки для резки широкого спектра материалов, без смены или переналадки режущего инструмента. Диапазон толщин разрезаемых материалов от 0,1 до 300 мм.

Низкая температура в зоне реза 60-90ºС

Образующееся в процессе резания тепло практически сразу уносится водой. В результате не происходит заметного повышения температуры заготовки, что обеспечивает по сути «холодный» рез всех материалов. Это позволяет при использовании гидроабразивной технологии:
■ исключить оплавление и пригорание материала в прилегающей зоне;
■ исключить выгорание легирующих элементов в легированных сталях и сплавах;
■ исключить появление разрывов в структуре материала и ухудшение первоначальных свойств материала;
■ исключить температурную деформацию заготовки;
■ исключить необходимость дополнительной механической обработки поверхности реза заготовки, вследствие чего повысить производительность и уменьшить себестоимость изготовления деталей.

Высокая точность резки

Резка по контуру любой сложности

При гидроабразивной обработке можно воспроизводить контуры любой сложности. Струя жидкости по своим техническим возможностям приближается к идеальному точечному инструменту, что позволяет обрабатывать профиль любой сложности с заданным радиусом закругления, поскольку ширина реза составляет от 1 до 1,5 мм.

Хорошее качество поверхности реза

Условно шероховатость получаемой на установках гидроабразивной резки поверхности реза можно разделить на три категории качества поверхности реза, которые примерно можно соотнести со следующими величинам шероховатости: отличное – Ra 5 — Rz 20; хорошее – Rz 60-120; удовлетворительное – Rz 260-320.

Читать еще:  Недостатки плазменно дуговой резки металлоконструкций ТЭЦ

При необходимости возможно получения финишной поверхности с шероховатостью Ra 1,5-2,5 мкм при соответствующем подборе технологических параметров установки и скорости реза, что позволяет применять технологию гидроабразивной резки не только в заготовительном производстве, но и для чистовой резки деталей.

Экономичность процесса

Технология гидроабразивной резки наряду с достаточно высокой скоростью резки широкого диапазона толщин различных материалов позволяет дополнительно повысить производительность за счет:
■ сокращения количества либо полного исключения сопутствующих технологических операций (предварительное сверление отверстий, смена или переналадка режущего инструмента, последующая механическая обработка детали);
■ экономии времени на механическое закрепление заготовки на координатном столе;
■ уменьшения времени холостого хода режущей головки, вследствие возможности резки тонколистовых материалов в многослойном пакете.

Кроме всего вышеперечисленного, использование гидроабразивной технологии позволяет значительно уменьшить потери материала при резке, как за счет малой ширины реза, так и за счет сокращения припусков на дополнительную мехобработку.

Экологическая чистота и полное отсутствие вредных газовыделений

Для осуществления процесса гидроабразивной резки не требуется никаких газов, а низкая температура реза не вызывает выделения вредных газов из материалов, подвергающихся резке.

Используемый в качестве абразивного материала гранатовый песок безвреден для здоровья операторов, поскольку не вызывает профессиональных заболеваний, и отходы его могут быть использованы в как в строительных растворах, так и для других целей.

Полная пожаро-и взрывобезопасность

Поскольку при гидроабразивной резке нет накапливаемого тепла и отсутствуют какие-либо газы, технология является взрыво- и пожаробезопасной. Это позволяет осуществлять рез даже взрывчатых веществ, например, при утилизации боеприпасов.

Статьи

Возможность использования струи жидкости под сверхвысоким давлением в качестве режущего инструмента для обработки различных материалов впервые была описана в СССР. Произошло это в 1957 году. Но запатентован такой способ обработки материалов был только через четыре года, и не в Союзе, а в США.

Существуют два способа водоструйной резки материалов:

  • резка водой, или гидрорезка — waterjet cutting;
  • гидроабразивная резка (вода плюс абразив) — abrasive waterjet cutting.

Суть метода проста. Основой принципа гидроабразивной резки является способ разделения материалов с помощью водяной струи высокого давления. В первомслучае ( водорезка )– вода, сжатая специальным насосом-мультипликатором (первая составляющая системы) до давления более 4000 атм, проходит через водяное сопло диаметром 0,08-0,5 мм со скоростью в 3 раза превышающей скорость звука (1000 и более м/с) и образует струю диаметром около 0,5 мм. Поскольку расстояние от среза сопла до поверхности материала составляет несколько миллиметров, давление струи превышает предел прочности материала — за счет этого и осуществляется резка. Второй способ отличается тем, что после прохода через формируещее сопло, вода попадает в смесительную камеру, где струя воды «подсасывает» абразив (например, гранатовый песок с частицами размером около 0,4 мм) и далее проходит через второе, твердосплавное сопло с внутренним диаметром 1 мм.

Наличие абразива в струе увеличивает ее технологические возможности — жидкостно-абразивной суспензией можно резать твердые и труднообрабатываемые материалы значительной толщины, например сталь толщиной до 200 мм или натуральный камень свыше 50 мм.

Режимы водоструйной резки, осуществляемой обоими способами, могут быть расширены за счет подвода к струйной головке хладагента, способствующего образованию в струе льдинок, которые придают ей абразивные свойства.

При водоструйной резке учитывается и угол атаки — угол между направлением струи и обрабатываемой поверхностью. Максимальная режущая способность и производительность процесса достигаются при угле атаки в 90 градусов.

Материалы для гидро- и гидроабразивной резки

С помощью водоструйной (гидроабразивной) резки могут обрабатываться практически все материалы: бумага и картон, ткани, кожа и резина, стекло и керамика , гранит и мрамор , бетон и железобетон, все виды полимерных материалов, в том числе композиционные, фольгированные и металлизированные пластики, все виды металлов и сплавов, включая труднообрабатываемые — нержавеющие и жаропрочные стали, твердые и титановые сплавы.

Материал для резки располагают на координатном столе. Координатный стол является второй составной частью установки гидроабразивной резки и позволяет перемещать режущую головку с высокой точностью позиционирования (около 100 микрон) в трех координатах. Над столом движется портал (ось X), на котором в свою очередь установлена тележка. Она перемещается перпендикулярно движению портала (ось Y). На тележке установлена рабочая головка с режущим соплом, способная двигаться по высоте (ось Z). Таким образом, режущее сопло может резать материал в трех координатах — Х, Y и Z, что позволяет обрабатывать с высокой точностью как плоские, так и объемные заготовки.

Области применения гидрорезки и гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка (резка водой с применением абразива)

Резка стекла

Стекло — один из наиболее интересных материалов для применения гидроабразивной резки. Даже при хорошо известных трудностях, из-за хрупкости материала, гидроабразивная резка позволяет создавать немыслимые формы и контуры. Эта технология применяется в области мебельных компонентов, т.к. она позволяет вырезать даже очень сложные контуры. Применение, в котором гидроабразивная резка является абсолютным лидером, это резка специального стекла, как например, многослойного армированного стекла толщиной до 40 мм.


Резка металла

Гидроабразивная резка предлагает огромное преимущество, заключающееся в том, что она не изменяет материал термически вблизи пропила; никакие другие инновационные технологии такого уровня, как лазерная резка, не имеют этого свойства.


Резка камня (резка гранита и мрамора), резка плитки, резка керамогранита:

В этой области водоструйная резка часто используется для производства сложных контуров из плоских плит. Благодаря очень узкому пропилу, можно создавать инкрустации для производства декоративных и отделочных материалов. Прежде всего, промышленным способом можно производить то, что раньше могло быть сделано только при помощи техники оператора. Например, флорентийскую мозаику, мозаичные полы и мозаичные настенные панно. Высокая точность изготовления деталей позволяет избежать зазоров между ними при сборке.


Резка композитных материалов:

Гидроабразивная резка не создает разрывов в структуре материала, который, таким образом, сохраняет свои свойства. Так что сейчас, водоструйная резка — это единственно возможное решение для резания некоторых из этих материалов.


Резка водой (без применения абразива — гидрорезка)

Кожаная и обувная промышленность (резание подошв, передков ботинок т.д.)
Электронная промышленность: резание электронных плат для цепей (применение водоструйной резки позволило достичь размера пропила до 0,1 мм и обеспечить отсутствие пыли, что сделало технологию резки водой победителем в этой области). Применение технологии гидрорезки также снизило проблему расслоения материала.

Автомобильная промышленность: резание фальш-потолков, ковриков и приборных досок, бамперов из пластика и др. Так как сложная форма этих изделий создается с применением высоких температур, обрезка контура их осуществляется с помощью режущей головки с 6-тью степенями свободы, которые позволяют головке выполнить сложный контур реза.
Пищевая промышленность, в особенности, резка продуктов глубокой заморозки, различных видов плотных пищевых продуктов, шоколада.
Резка бумаги, картона, тканей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×