рейтинг блогов

Устройство станка гидроабразивной резки

топ 100 блогов tvin27058412.05.2022
Устройство станка гидроабразивной резки

Раскрой металла — обязательный этап в изготовлении любых металлоконструкций. Если не рассматривать механические способы резки тонкостенного листа или профиля, то остаются два вида технологии, которым под силу разрезать заготовки большой толщины. Это термические методы и гидроабразивная резка. В статье мастер сантехник расскажет, как работает станок гидроабразивной резки.

Назначение станков гидроабразивной резки

Устройство станка гидроабразивной резки

Станок гидроабразивной резки используются в тех случаях, когда штамповкой или отливкой детали сделать невозможно или не выгодно. Он позволяет резать материалы без применения механического режущего инструмента. Материал разрезается при помощи струи воды с абразивными добавками, которая подается через форсунку под большим давлением.

Устройство станка гидроабразивной резки

Преимущества такого метода в том, что можно производить резку под любым углом, стоит лишь только настроить угол форсунки.

Устройство станка гидроабразивной резки

Станки гидроабразивной резки широко применяются в таких сферах, как:

  • Машиностроение;
  • Авиационная промышленность;
  • Космическая сфера;
  • Инструментальная промышленность;
  • Военное дело;
  • Обработка камней.

Гидроабразивная технология предусматривает обработку разных материалов посредством их обычного раскроя или резки фигур по контуру. Гидроабразивные станки могут резать такие материалы, как:

  • Пластик;
  • Металл (черный, цветной, сплав);
  • Труднообрабатываемые сплавы;
  • Стекло (триплекс, армированное, бронированное, стеклотекстолит и другие виды);
  • Камни (искусственные и природные);
  • Композиционные изделия;
  • Прозрачные и пористые изделия;
  • Керамическая плитка и керамогранит;
  • Бетон и железобетон;
  • Сэндвич-панели и сотовые конструкции.

Также станки пригодны и для резки прочих материалов, таких как поролон, полиуретан, картон, пластмасса, кожа или ткань. Однако, работая с такими мягкими материалами, абразив в станке не задействован, а резка происходит только за счет водной струи. Аналогичным образом станок используется для пищевой промышленности для резки и порционирования блюд.

Принцип работы гидроабразивного станка

Устройство станка гидроабразивной резки

Сам принцип действия заимствован у природы. Естественный аналог — это эрозия горных пород под воздействием воды. Даже струя с ускорением свободного падения, падающая с небольшой высоты, вымывает гранит и базальт. Вопрос только во времени.

Устройство станка гидроабразивной резки

Если под высоким давлением поток чистой воды в виде тонкой струи разогнать до сверхзвуковой скорости (800-1000 м/с), а затем добавить абразив, твердость которого выше, чем у стали, то получится режущий инструмент с уникальными возможностями.

Устройство станка гидроабразивной резки

По такому принципу и работает станок гидроабразивной резки, способный раскроить лист металла толщиной до 300 мм.

Устройство станка гидроабразивной резки

Суть метода заключается в способности высокоскоростной струи с абразивом «отрывать» частички материала в зоне резки, и вымывать их вместе с потоком. При этом вода, помимо функции «транспортировки», одновременно охлаждает рабочую зону, не позволяя измениться физико-химическим свойствам металла от перегрева.

Устройство станка гидроабразивной резки

Технологически схема работы выглядит так:

  • Насос высокого давления с помощью труб связан с форсункой, диаметр сопла которой находится в пределах 0.1-0.4 мм;
  • Вода под высоким давлением (до 6500 bar), проходя через сопло разгоняется до скорости 1000—1200 м/с и поступает в смесительную камеру;
  • В эту же камеру из резервуара дозирующего устройства подается абразив (кварцевый или гранатовый песок определенной фракции);
  • Рабочая смесь из воды и абразива проходит через смесительную трубку диаметром 0.6-1.2 мм на выходе рабочей головки, соприкасается с поверхностью металла и режет его.

Весь процесс не сопровожден нагреванием участка заготовки, поэтому резка считается холодной.

Конструкция станка для гидроабразивной резки

Устройство станка гидроабразивной резки

Независимо от цены и комплектации станок чаще всего включает в себя такие элементы:

  • Корпус;
  • Резервуар для воды от 2 квадратных метров в объеме;
  • Насос, способный прокачивать жидкость от резервуара до зоны резки под высоким давлением;
  • Шланги для транспортировки воды;
  • Заправочная емкость и система подачи и смешивания воды с абразивом;
  • Штуцер с форсункой в качестве водяного «резака». Его параметры регулируются посредством автоматики;
  • Рабочий стол для крепления обрабатываемой заготовки, он находится в специальной ванне;
  • Кожух для защиты;
  • Блок автоматического управления для координации движения рабочего стала и водяного резака, способный контролировать и задавать рабочие параметры.

Некоторые части станков для гидроабразивной резки тоже имеют свои особенности.

Устройство станка гидроабразивной резки

Например, рабочая ванна, где происходит процесс резки, оснащена, в свою очередь, такими элементами, как:

  • Несущими опорами из нержавейки, которые можно быстро заменить при износе;
  • Быстросъемными ребрами, которые поддерживают разрезаемый материал. Их ставят на опоры;
  • Системой оперативного набора и выпуска воды, что обеспечивает обработку материалов, целиком погруженных в жидкость.

А абразивный бак позволяет даже в процессе работы пополнять запасы абразивных материалов и оснащен специальными датчиками, контролирующими объемы наличия абразивов.

Устройство станка гидроабразивной резки

Эти датчики имеют такие функции:

  • Проверяют количество поступающего материала при обработке;
  • Помогают остановить станок, если в головку для резки попадает посторонний материал.

Насос высокого давления является ключевым узлом станка, он сжимает воду и доставляет ее в рабочую зону. А система ЧПУ позволяет управлять всеми параметрами резки в автоматическом режиме.

Устройство станка гидроабразивной резки

Также есть система поддержки постоянного зазора в виде контактного механизма, проходящего по листу, который поддерживает оптимальное расстояние между поверхностью обработки и фокусирующей трубкой. Это улучшает качество и точность резки и не позволяет трубке и поверхности столкнуться.

Устройство станка гидроабразивной резки

Угловая голова – тоже очень важный элемент конструкция гидроабразивного станка. Он нужен для следующих задач:

  • Обеспечения движения режущей головки в двух плоскостях с учетом поворотов на углы наклона. Благодаря этому станком можно обрабатывать фаски, кривые поверхности;
  • Обеспечения неизменности угла и высокой точности при фаске или компенсации конусности изделия;
  • Сложные поверхности можно обрабатывать сразу в пяти координатах.

Дополнительные элементы станка

Устройство станка гидроабразивной резки

Если есть необходимость, гидроабразивный станок дополнительно можно оснастить ультразвуковой или лазерной системой сканирования поверхности для выявления неровностей и поддержания зазора, а также обеспечения точности резки.

Устройство станка гидроабразивной резки

Также оборудование за дополнительную цену можно дополнить прибором для удаления отработанных абразивов. Его особенности такие:

  • Включает в себя бак-отстойник и насос;
  • Насос применяется мембранного типа, который может быть применен в агрессивной среде;
  • Бак оборудован быстросъемными разъемами для шлангов и может быть транспортирован посредством кран-балки или погрузчика.

Плюсы и минусы гидроабразивных станков для резки

Устройство станка гидроабразивной резки

Станки гидроабразивного типа имеют ряд следующих преимуществ:

  • Заготовки не подвергаются термической обработке, что исключает температурную деформацию, пригорание или оплавление поверхности на кромках, также нет выгорания легирующих частей сплавов;
  • В отличие от других способов обработки, потерей материала при гидроабразивной резке значительно меньше;
  • Возможность обрабатывать огромное количество материалов разной толщины;
  • Высококачественная резка, которая не нуждается в последующей обработке;
  • Высокая точность работы;
  • возможность создания разносложного контура обработки изделий;
  • Возможность пакетной резки материалов из тонких листов, что повышает производительность работы, в частности, за счет сокращения протяженности холостых проходов головки для резки;
  • Обработка не предусматривает сильную механическую нагрузку на изделие, что почти исключает механическую деформацию или искажение хрупких материалов. Вы экономите на крепежах для тонкостенных деталей;
  • Технология экологически чистая и не допускает выделения вредного газа, дыма, окалин, стружки и т. д.;
  • Отсутствие традиционного инструмента для резки, который нужно периодически восстанавливать и менять;
  • Работа режущего инструмента зависит от закачки воды и пополнения абразива.

Однако гидроабразивные станки имеют и ряд недостатков:

  • Ресурс режущей головки и некоторых комплектующих ограничен;
  • Малая скорость обработки стали из тонкого листа;
  • Высокая цена абразивов;
  • Создание условий для появления коррозии;
  • Еще один недостаток станков для резки гидроабразивного типа – это их высокая цена, пока что недоступная для широкого потребителя.

Популярные производители гидроабразивных станков и цены на них

Устройство станка гидроабразивной резки

Наиболее популярные компании-производители, присутствующие на российском рынке – это:

  • OMAX (США);
  • Jet Edge (США);
  • PTV (Чехия);
  • Resato (Голландия);
  • Bystronic (Швейцария);
  • Caretta Technology (Италия);
  • ALICO (Финляндия).

Средняя рыночная цена оборудования данных марок составляет порядка 250 тысяч евро.

Устройство станка гидроабразивной резки

Кроме того, есть еще несколько компаний-производителей комплектующих и расходников для станков гидроабразивного типа, среди них:

  • AccuStream (США);
  • UHDE (Германия);
  • Thueringer (Германия);
  • BHDT (Австрия).

В ассортименте этих компаний также представлены системы для режущих головок, трубки для подачи абразива, сверхмощные насосы и другие комплектующие для систем.

Устройство станка гидроабразивной резки

Естественно, что высокая цена отчасти обусловлена тем, что продукция является импортной. Что же касается отечественного производителя, который занимается сборкой и продажей станков для резки гидроабразивного типа, то тут стоит упомянуть компанию «Дельта-Интех». Цена продукции будет несколько ниже зарубежных аналогов, а вот детали и комплектующие для сборки станков используются как зарубежные, так и российские.

Устройство станка гидроабразивной резки

Чаще всего гидроабразивные станки используются для промышленных целей. Хотя их универсальность позволяет их применять и для бытовых нужд для обработки металлических поверхностей, но цена агрегата такова, что это пока редко практикуется. Возможно, со временем, ситуация изменится, и гидроабразивная технология станет применяться более широко.

Видео

В сюжете - Технология гидроабразивной резки

В сюжете - Гидроабразивная резка 3D

В сюжете - Гидроабразивная резка стекла

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Пескоструйная насадка для Karcher

Источник

https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2021/08/Ustroystvo-stanka-gidroabrazivnoy-rezki.html

Оставить комментарий



Архив записей в блогах:
Для меня все началось в 1991 году с выходом "Black Album" группы "Metallica". До этого момента я совершенно не думал о том, чтобы связать свою жизнь с музыкой, даже наоборот, я этого категорически не хотел. Все дело в том, что в школе, в которой я учился, для всех ...
Вслед за Китаем, массовые аресты майнеров и изъятие майнинговых ферм продолжаются и в Иране. Полиция Ирана выявила незаконную майнинг-ферму и изъяла 7000 устройств для добычи криптовалют. Об этом сообщает Reuters со ссылкой на местные источники. По словам начальника полиции Тегерана ...
Главный запутинец ЖЖ разразился сегодня постом о том, что данным Росстата следует доверять. Мой пост будет о том, что данным Росстата следует доверять осторожно, а мнениям таких "экспертов" не следует доверять и вовсе, ибо это не эксперты, а пропагандоны обыкновенные. И так, Фриц утверж ...
В царской России на некоторых наградах были изображены христианские святые. Например, орден Святого Георгия (Императорский Военный орден Святого Великомученика и Победоносца Георгия) содержал всем известный образ - всадник на белом коне показывает кузькину мать змию. Но не все подданные Ро ...
В моей жизни случилось кое-что очень важное. Я шла к ЭТОМУ 2 года. И большую часть из этого времени я боялась и тупила. Но теперь все позади - у меня появился новый фото-сайт, который посвящен только нюшкам и всяким горяченьким штучкам. В этом посте я расскажу, что за проблемы меня ...