Domeniul de aplicare
Diferența principală pe care metalul cu jet de apă o are de la alte metode de procesare este că nu are efect mecanic asupra suprafeței materialului. Lipsa căldurii și frecare a sculelor afectează zonele posibile de utilizare și calitatea tăieturii.
Echipamentul este utilizat pentru tăierea materialelor, cum ar fi:
- ceramică, sticlă;
- piatră, granit, marmură;
- cauciuc, paronit, plăci de ebonită și textil, din material plastic;
- beton armat;
- metale, inclusiv: oțel, titan.
Principiul de funcționare
Utilizarea mașinilor de tăiat cu apă abrazivă nu se limitează la posibilitățile de tăiere a metalului, dar totuși partea principală a echipamentului continuă să fie utilizată numai în această zonă. În centrul procesului de tratare a apei se află tehnologia de alimentare a apei sub presiune cu un anumit conținut de substanțe abrazive pe suprafața materialului. Ce se întâmplă în timpul tăierii:
- Lichidul dintr-un rezervor special este introdus în mixer sub presiune.
- În același timp, compusul abraziv este trimis la mixer, constând, de regulă, din particule mici de nisip.
- Apa, după amestecare cu un material abraziv, este alimentată într-o duză pentru tăierea metalului cu un jet hidraulic.
- Un jet subțire este îndreptat spre suprafața materialului și îl taie.
Acest principiu de funcționare face posibilă creșterea semnificativă a vitezei și a calității prelucrării metalelor.
Echipament de decupare de apa
Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au observat proprietatea unică a apei sub presiune de a schimba forma materialelor pe care acționează. Suprafața pietrelor a devenit netedă, iar căderea constantă de la înălțimea apei a lăsat crestăturile în rocile tari.
Același principiu se aplică în scopuri industriale. De ce trebuie doar să crească de câteva ori presiunea apei, precum și să controlezi direcția jetului. Acest lucru se face astfel:
- O pompă de înaltă presiune acumulează apă și eliberează lichid pe suprafața materialului. Densitatea și grosimea oțelului care se taie depinde de performanța pompei. Apa este furnizată pompei cu furtunuri care sunt conectate la sistemul principal de alimentare cu apă.
- Regulator de putere . Grosimea materialului tăiat, viteza de tăiere a GAR este asigurată de compoziția amestecului ghidat și ajustări precise. Pentru materiale vâscoase și durabile, se utilizează un material de umplutură trifazat, pentru metale cu o structură mai conformă, este suficient un lichid în două faze (apă și abraziv). De asemenea, este reglementată nu numai compoziția lichidului, ci și presiunea apei. Pentru a atinge performanțe minime, este necesară o ieșire cu jet de aer la o viteză de 1200 m / s, cu o presiune de cel puțin 4600 kg / cm.
- Duzele de tăiere pot varia în funcție de grosimea și densitatea metalului prelucrat, precum și de compoziția lichidului utilizat în timpul tăierii. Deoarece jetul de la duză iese sub presiune mare, inițial duzele sunt realizate din oțel de înaltă rezistență.
- Mixer - acest echipament este unul dintre elementele principale ale mașinii. Este amestecul care este responsabil pentru calitatea amestecului, absența tăieturii și grosimea tăieturii depind de uniformitatea proporțiilor.
- Automatizarea - o condiție prealabilă este conicul marginii, care apare ca urmare a inerției jetului de apă. Conicul depinde de viteza de tăiere. Pentru a reduce acest efect negativ, se aplică o compensare conică (tehnologia Flow Dynamic Waterjet). Principiul compensării este acela că automatizarea determină în sine densitatea și calitatea materialului și oferă o indicație capului de tăiere pentru a schimba unghiul duzei.
Capacitatea procesului hidraulic
Unul dintre principalele avantaje ale metodei de tăiere hidraulică este absența încălzirii și tăierea suprafeței, care sunt inerente tăierii tradiționale a obiectelor.
Datorită îmbunătățirii mașinilor-unelte și a tehnologiilor moderne, a fost posibilă extinderea domeniului lor de utilizare și funcționalitate:
- Capacitatea de a produce material de tăiere nestandard. În același timp, o modificare a unghiului de tăiere nu afectează calitatea tăierii. Precizia tăierii metalului la un unghi face posibilă utilizarea unor semifabricate gata preparate fără a fi necesară prelucrarea ulterioară.
- Mașinile pentru tăierea metalului cu un flux focalizat pot fi utilizate în produse metalice laminate. Deci, grosimea cea mai mare a metalului la tăiere este de 200 mm pentru oțelul carbon mediu, 120 mm pentru aliajele de înaltă rezistență.
- Există mașini care pot funcționa fără intervenția omului într-un mod complet autonom. În același timp, este necesar să se stabilească un program specific pentru a regla funcționarea mașinii. Cu controlul software-ului, chiar și piesele foarte complexe pot fi tăiate.
- În prezent , tăierea conductelor hidroabrazive este larg răspândită. Cu ajutorul unor mașini speciale este posibil să se obțină un cerc perfect tăiat.
- Arta - taierea precisă a cifrelor permite utilizarea mașinilor în timpul fabricării elementelor decorative, decoratiuni etc. Precizia cifrelor și calitatea tăierii nu depind de experiența lucrătorului, ci de calitatea software-ului și a echipamentului folosit. Ori de câte ori este necesar ca abaterile să nu fie mai mari de 0, 5%, se utilizează mașini CNC.
Aplicație CNC mașină
Posibilitățile de utilizare a mașinilor CNC pentru tăierea hidroabrazivă a cuprului, aluminiului, oțelului inoxidabil și a altor tipuri de metale neferoase și feroase de diferite concentrații au făcut posibilă extinderea și sporirea semnificativă a utilizării echipamentelor.
În detrimentul mașinilor cu CNC, este posibilă fabricarea de piese de precizie fără a se abate de la dimensiunile cerute, ceea ce este aproape imposibil de realizat prin metode tradiționale de tăiere. Principiul de funcționare este după cum urmează:
- Software-ul este setat, în timp ce pentru fiecare material există software-ul propriu, care selectează automat presiunea jetului, compoziția amestecului de tăiere și alți parametri. Programul face posibilă furnizarea de material tăietor curbat.
- Prelucrarea suplimentară, de regulă, după prelucrarea materialului cu mașina nu este necesară. Dar, în timpul alegerii greșite a compoziției fluxului de tăiere, există o anumită rugozitate a suprafeței. Rezistența unei tăieturi este exclusă prin prelucrarea repetată.
- În plus față de tăierea materialului, mașina CNC vă permite să realizați găuri cu diametrul necesar. Unele modele de mașini au echipament suplimentar pentru efectuarea unor operații bine direcționate.
Tăiere manuală în mod hidraulic
Anumite mașini sunt controlate direct de operator. În acest echipament, unghiul de înclinare și toți ceilalți parametri trebuie setați manual, acest lucru nu este foarte convenabil și nu poate oferi o muncă confortabilă. Dar, în același timp, instalarea tăierii hidraulice (UGR) a unui metal fără CNC are anumite avantaje, acestea includ:
- Funcționalitatea generală neschimbată. Tăierea materialului la un unghi, chiar tăierea, tăierea materialului și tăierea unor forme simple se poate face pe o mașină convențională. Decuparea hidroabrazivă a cuprului, a aluminiului, a sticlei, a oțelului și a altor materiale poate fi efectuată pe acest echipament.
- Nu este nevoie de educație de profil. Dispozitivul manual de tăiere are un minim de funcții și o operare ușoară. Acest lucru permite efectuarea tuturor operațiunilor necesare în timpul prelucrării pieselor simple.
- Costul scăzut al echipamentelor, spre deosebire de mașinile CNC, va costa această instalare de aproximativ două ori mai ieftină.
Utilizarea echipamentelor portabile este limitată doar de funcționalitatea lor scăzută. Utilizarea dispozitivului în tăiere artistică, tăierea unor forme geometrice complexe și ori de câte ori este nevoie de un rezultat final de înaltă calitate și de înaltă precizie necesită achiziționarea unei mașini CNC.
Principalul avantaj
Există câteva avantaje principale care pot fi observate în timpul aplicării tăierii cu jet de apă:
- Funcționalitate - avantajele tăierii metalice hidroabrazive sunt dificil de enumerat complet, dar unul dintre cele mai importante este că, cu ajutorul mașinii GAR puteți tăia cele mai complexe elemente ale pieselor de prelucrat. De asemenea, devine posibil să se creeze un profil complex cu orice contur, formă și rază dorite.
- Nu se încălzește suprafața tratată. În timpul procesării parțiale, toată căldura care este eliberată este îndepărtată instantaneu de acțiunea apei. Datorită absenței elementelor metalice de tăiere, căldura generată de frecare este foarte scăzută. O mică eliberare de căldură asigură o tăiere precisă a metalelor care pot fi deformate sub acțiunea temperaturii ridicate.
- Manufacturabilitatea procesului de tăiere - echipamentul este absolut universal, dacă este necesar se utilizează pentru găurire. Este posibil să lucrați indiferent de condițiile atmosferice și de alte condiții. Mașinile manuale pot fi utilizate pentru tăierea materialelor chiar sub apă, la o adâncime mai mare de o sută de metri. Și de la o pompă în același timp, este posibilă alimentarea mai multor instalații.
- Fără lucrări suplimentare - după primirea părții necesare, nu este necesară prelucrarea și măcinarea ulterioară a punctului de tăiere. Rugitatea este aproape invizibilă cu ochiul liber.
- Siguranța - echipamentele pot fi instalate chiar și într-o industrie extrem de explozivă în timpul producției de materiale inflamabile. Lipsa probabilității de scântei, încălzire la suprafață și alți parametri fac ca utilizarea plantelor abrazive cu apă să fie cât mai sigură și mai convenabilă.
- Eficiența, spre deosebire de prelucrarea în plasmă a materialului. Viteza de tăiere poate ajunge până la 35 mii mm / min. Și nu afectează calitatea tăieturii. Dacă luăm în considerare faptul că în timpul tăierii nu se pierde mai mult de 1 mm de metal, precum și precizia și conformitatea absolută cu produsul finit în funcție de dimensiunile specificate, atunci rentabilitatea ridicată a acestui echipament este destul de evidentă.
- Universalitatea instalării - o mașină vă permite, în același timp, prelucrarea materialelor plastice, a oțelului, a țesăturilor, a cauciucului etc. În același timp, dacă este necesar, puteți tăia semifabricate din mai multe straturi, care constau din mai multe materiale.
- Posibilitatea tăierii materialelor cu pereți groși. Puteți procesa foi metalice de până la 200 mm, precum și blocuri de beton armat cu o grosime de până la 100 mm.
Cel mai funcțional echipament CNC, cu toate acestea, lipsa de lucrători calificați explică de ce tăierea manuală cu jet de apă este mai solicitantă.
Dezavantaje ale tăierii cu jet de apă
Principalele dezavantaje includ următorii factori:
- Aceeași viteză de tăiere pentru materiale subțiri, precum și pentru cele cu pereți groși. Acest lucru afectează semnificativ rentabilitatea mașinii. Problema este rezolvată prin stivuirea foilor în straturi pentru tăierea simultană a mai multor părți simultan.
- Aspectul de înclinare este cu atât mai vizibil în timpul prelucrării materialelor metalice cu pereți groși și a altor materiale refractare. Drept rezultat, partea frontală a piesei nu este tăiată ușor, ci sub formă de pâlnie. Convexul este de obicei eliminat cu ajutorul unei instalări suplimentare de automatizare.
În caz contrar, utilizarea tăierii cu jet de apă este eficientă din punct de vedere al costurilor, practică și convenabilă. Mașinile de tăiat care utilizează apă cu un material abraziv pot rezolva probleme importante care sunt asociate cu prelucrarea slabă a pieselor de prelucrat, precum și pentru a reduce timpul necesar pentru fabricare.