Гідроабразивне різання металу – технологія, без якої не обходиться машинобудівна і металопрокатна галузь.
Іноді досягти необхідної якості зрізу неможливо навіть за допомогою плазмової різки, в зв’язку з чим застосовується обладнання для різання за допомогою гідроабразивного струменя.
Вперше гідроабразивне різання металу була використана американської авіабудівної компанією, яка згодом представила дані про те, що така технологія є кращим варіантом для обробки сталі та інших тугоплавких металів.
З того часу водно-абразивний метод не перестає користуватися попитом у різних виробничих сферах.
Зміст:
- Переваги методу гідроабразивного різання металу струменем
- Принцип дії і застосування гидроабразивных верстатів
- Особливості експлуатації установок з ЧПУ
- Ручні верстати для водно-абразивного різання металу
- Докладно про витратних матеріалах для гидроабразивных верстатів
Переваги методу гідроабразивного різання металу струменем
Обладнання, що використовується для різання металу за допомогою гидроабразива, незамінне в роботі з товстостінними заготовками. Тільки ці верстати здатні забезпечити високу якість лінії різу.
Після протачивания робочого ділянки 200-мм металевого листа, на поверхні лінії різу немає ні окалин, ні задирок.
Ідеальне якість зрізу в поєднанні із помірним температурним режимом — це ще не всі переваги, якими наділена водно-абразивна технологія.
Висока вартість установок, що компенсується економією на кріпильних елементах і вузлах, які не потрібні навіть при роботі з тонкостінними заготовками.
Відсутність димової завіси і пилу, а також інших неприємних факторів – ще одне з багатьох переваг гідроабразивного різання.
Крім цього, немає потреби проводити заміну зношеного ріжучого інструменту і контролювати гостроту різака, так як, по суті, він відсутній.
Замість нього функцію ріжучого інструменту виконує струмінь води в поєднанні з абразивними компонентами.
Процес початкової і фінішної гідроабразивної обробки зрізу виконується в один етап.
При цьому швидкість робочого процесу проходить без уповільнень, показник швидкості різання не знижується, навіть якщо доводиться обробляти товстостінні елементи.
Універсальні характеристики верстатів для різання металу дозволяють на одній установці проводити одночасну обробку різних матеріалів — це може бути пластик, скло, гума або багатошарове виріб.
Гидроабразивные установки для різання металу відрізняються безпекою експлуатації, тому можуть експлуатуватися на заводах з імовірним ризиком вибухонебезпечності.
Принцип дії і застосування гидроабразивных верстатів
Верстати для обробки металу гідроабразівом універсальні у застосуванні, адже їх можливості не закінчуються на розкрої металопрокату. Принцип дії водно-абразивних установок можна подивитися на відео.
Ґрунтується технологія на спеціально розробленій системі подачі води під високим тиском на оброблювану поверхню.
Відео:
Допоміжним компонентом рідини є абразив, який додається у воду. Зазвичай в якості абразивного добавки використовують мікрочастинки піску.
Вода і піщинки одночасно подаються в змішувач з окремих резервуарів, де ретельно перемішуються. В результаті отримана суспензія під тиском потрапляє в сопло установки.
Потім робочий водно-абразивний інструмент, у вигляді інтенсивної з певними параметрами струменя, направляється на заготівлю і розрізає її.
В даному випадку швидкість гідроабразивного різання можна порівняти хіба що зі швидкістю роботи плазмореза, а от якість виконаного таким методом зрізу може відповідати тільки якості розрізання лазером.
Стрімкий розвиток сучасних технологій дозволило удосконалити верстати шляхом розширення їх експлуатаційних можливостей. Завдяки чому їх сфера використання зросла.
На сьогоднішній день водно-абразивне устаткування дає можливість:
- Проводити нестандартне розрізування будь-якого матеріалу, при цьому змінюється нахил різу не позначається негативно на якості. Робочий процес, що виконується під будь-яким кутом нахилу, дає можливість на виході отримати повністю готові заготовки і не піддавати їх фінішної обробки;
- Вирізати деталі самих складних геометричних форм з допомогою числового програмного забезпечення. В даному випадку обробка проходить повністю в автоматичному режимі і не вимагає людської участі. Обладнання управляється спеціально заданої комп’ютерною програмою. Гідроабразивне різання труб дозволяє виконати потрібну окружність без допустимих похибок;
- Верстати для обробки металу гідроабразівом, використовувані в металопрокаті, дають можливість проводити розрізання максимальної товщини різного металу, як показано у відео. Так, обробка заготовки з середньовуглецевої сталі може виконуватися з використанням матеріалу максимальної товщини – 200 мм. Максимальна товщина титанового матеріалу може становити 15-17 мм; високоміцні сплави можуть мати товщину 12 мм, А ось товщина мідної заготовки досягає лише 5 мм;
- Гідроабразивне технологія знайшла своє застосування також і в сфері мистецтва. Обладнання дозволяє виробляти різноманітні предмети дизайну і прикраси, найчастіше обробка фігур відбувається із застосуванням ЧПУ.
Особливості експлуатації установок з ЧПУ
Гидроабразивное обладнання з комп’ютерним програмним управлінням — одна з можливостей розширити сферу використання верстатів, підвищити ефективність робіт і при цьому збільшити продуктивність.
Більше подробиць можна почерпнути з нижче запропонованої інформації і відео сюжету.
Верстати з ЧПУ застосовуються для виробництва заготовок із сталі, алюмінієвих, мідних та іншого типу металів.
Сувора точність різання, яку забезпечує водно-абразивне обладнання з ЧПУ, практично не має відхилень від поставлених завдань.
Відео:
Гидроабразивные установки з програмним управлінням, дають наступні переваги:
- Верстати, обладнанні ЧПУ, що функціонують у відповідності із заданою програмою. При цьому обробка кожної заготовки виконується за індивідуальним програмного забезпечення. З його допомогою автоматом підбирається тиск струменя, склад робочої ріжучої суспензії та інші параметри;
- Якщо на верстатах без ЧПУ підбір ріжучої струменя може бути обраний неправильно, то в даній ситуації цей момент виключається. Обладнання самостійно контролює якість зрізу, потім автоматично коригує використовуваний режим;
- Обробка металів за допомогою програмного забезпечення також передбачає можливість різання отворів потрібного діаметра;
- Як можна судити по відео матеріалу, по завершенню процесу гідроабразивного з заготовки виходить повністю готова деталь, яку немає необхідності піддавати шліфуванні або додатковій обробці, у місцях зрізу.
Ручні верстати для водно-абразивного різання металу
Певна категорія гидроабразивных верстатів знаходиться під управління оператора, так як не має ЧПУ. В даному випадку кут нахилу і інші параметри оператору доводиться виставляти своїми руками.
Так як частина роботи все ж доводиться робити своїми руками, показник зручності і комфорту використання такого обладнання далекий від ідеалу.
Але в цьому є і свої плюси, які полягають у декількох простих фактори, які в деякому сенсі можуть стати вирішальними при виборі обладнання:
- Обладнання без програмного забезпечення в кілька разів дешевше верстатів з ЧПУ;
- На ручний гідроабразивного установці може працювати людина без спеціальної освіти;
- Ручні установки відрізняються простою управління і невеликим набором функцій, з налаштуванням яких можна справитися своїми руками;
- При цьому обладнання забезпечене всіма необхідними технічними властивостями, які дозволяють отримати заготовки з простими геометричними формами;
- Рівний якісний рез, можливість проводити зріз під кутом, розкрій матеріалу та отримання простих фігур зі строгими геометричними формами – всі ці функції можуть бути застосовані на будь-яких матеріалах, включаючи сталь, скло і мідь.
Розглянути процес налаштування своїми руками ручного верстата і його дії можна на відео у розділі.
Докладно про витратних матеріалах для гидроабразивных верстатів
Все що потрібно для відновлення повноцінної роботи гидроабразивных установок для різання металу — це регулярно проводити оновлення витратних матеріалів та зношених елементів.
Витрата абразиву, навіть на верстатах з програмним забезпеченням, іноді перевищує 300 г в 1 хвилину, так як при роботі з матеріалом, що має максимальну товщину, показник зростає.
Відео:
В якості абразиву застосовують мікрочастинки природного гранатового піску, який здатний забезпечити різання тягучих і тугоплавких заготовок. Величина мікро піщинки може становити до 600 мікрон.
Крім абразиву, гідроабразивне технологія не обходиться без води, яка попередньо підготовляється і проходить фільтри.
Якщо використовувати рідину без спеціальної системи підготовки, то якість зрізу значно знизиться.
З деталей гідроабразивного устаткування найчастіше підлягають заміні: система подачі абразивної суспензії, сопло і направляючі трубки.
А також ущільнювальні елементи насосної станції, без яких не буде потрібного тиску в системі.
Доповнити зазначену інформацію дозволить тематичне відео в нашій статті.
Відео: