Področje uporabe
Glavna razlika, ki jo ima metal z vodnim curkom od drugih metod predelave, je, da ni mehanskega učinka na površino materiala. Pomanjkanje toplote in trenja orodja vpliva na možna področja uporabe in kakovost reza.
Oprema se uporablja za rezanje materialov, kot so:
- keramika, steklo;
- kamen, granit, marmor;
- plošče iz gume, paronita, ebonita in tekstolita, iz plastike;
- armirani beton;
- kovine, vključno: jeklo, titan.
Načelo delovanja
Uporaba vodno-abrazivnih rezalnikov ni omejena na možnosti rezanja kovine, vendar se še vedno glavni del opreme še vedno uporablja samo na tem področju. V osrčju vodnega rezanja je tehnologija dovajanja vode pod tlakom z nekaj vsebine abrazivne snovi na površino materiala. Kaj se zgodi med rezanjem:
- Tekočina iz posebne posode se dovaja v mešalnik pod pritiskom.
- Hkrati se abrazivna spojina pošlje v mešalnik, ki je praviloma sestavljen iz majhnih delcev peska.
- Po mešanju z abrazivnim sredstvom se voda napaja v šobo za rezanje kovine s hidroabrazivnim curkom.
- Na površino materiala se usmeri tanek curek, ki ga reže.
To načelo delovanja omogoča bistveno povečanje hitrosti in kakovosti obdelave kovin.
Oprema za rezanje vode
Že v starih časih so ljudje opazili edinstveno lastnost vode pod pritiskom, da spremenijo obliko materialov, na katerih deluje. Površina kamnov je postala gladka, konstantno padanje z višine vode pa je pustilo zareze v trdih kamninah.
Enako načelo velja za industrijske namene. Zakaj samo povečati večkratni pritisk vode, kot tudi za nadzor smeri curka. To se naredi tako:
- Visokotlačna črpalka zbira vodo in odvaja tekočino na površino materiala. Gostota in debelina jeklenega jekla sta odvisni od zmogljivosti črpalke. V črpalko se dovodi voda s cevmi, ki so priključene na glavni vodovodni sistem.
- Regulator moči . Debelina rezanega materiala, hitrost rezanja GAR je zagotovljena z sestavo vodene mešanice in natančnimi nastavitvami. Za viskozne in trajne materiale se uporablja trifazno polnilo, za kovine z bolj skladno strukturo pa zadostuje dvofazna tekočina (voda in abraziv). Prav tako se ne ureja le sestava tekočine, temveč tudi tlak vode. Da bi dosegli minimalno zmogljivost, je potreben izstop curka pri hitrosti 1200 m / s, pri tlaku vsaj 4600 kg / cm.
- Rezalne šobe - se lahko razlikujejo glede na debelino in gostoto obdelane kovine ter sestavo tekočine, ki se uporablja med rezanjem. Ker curek iz šobe prihaja pod velikim pritiskom, so najprej šobe izdelane iz jekla visoke trdnosti.
- Mešalnik - ta oprema je eden glavnih elementov stroja. Za kakovost mešanice je odgovoren mešalnik, odsotnost sekanja in debelina reza so odvisni od enakomernosti razmerij.
- Avtomatizacija - pogoj je konus roba, ki se pojavi zaradi vztrajnosti vodnega curka. Konus je odvisen od hitrosti rezanja. Za zmanjšanje tega negativnega učinka se uporablja kompenzacija zoženja (tehnologija Flow Dynamic Waterjet). Načelo kompenzacije je, da avtomatizacija sama določa gostoto in kvaliteto materiala ter daje indikacijo rezalni glavi za spremembo kota šobe.
Možnost hidravličnega procesa
Ena od glavnih prednosti metode hidroabrazivnega rezanja je odsotnost ogrevanja in sekanja površine, ki so del tradicionalnega rezanja predmetov.
Zaradi izboljšav strojnih orodij in sodobnih tehnologij je bilo mogoče razširiti njihov obseg uporabe in funkcionalnosti:
- Sposobnost izdelave nestandardnega rezalnega materiala. Hkrati sprememba rezalnega kota ne vpliva na kakovost rezanja. Natančnost rezanja kovine pod kotom omogoča uporabo gotovih kosov brez nadaljnje obdelave.
- Stroji za rezanje kovin z usmerjenim tokom se lahko uporabljajo v valjanih kovinskih izdelkih. Tako je največja debelina kovine pri rezanju 200 mm za srednje ogljikovo jeklo, 120 mm za zlitine visoke trdnosti.
- Obstajajo stroji, ki lahko delajo brez človeškega posredovanja v popolnoma avtonomnem načinu. Hkrati je treba vzpostaviti poseben program za regulacijo delovanja stroja. S krmiljenjem programske opreme se lahko izrežemo tudi zelo zapletene dele.
- Danes je hidroabrazivno rezanje cevi zelo razširjeno. S pomočjo posebnih strojev je možno dobiti povsem ploski krog.
- Art - natančno rezanje številk omogoča uporabo strojev pri izdelavi dekorativnih elementov, dekoracij itd. Natančnost številk in kakovost rezanja ni odvisna od izkušnje delavca, ampak od kakovosti programske opreme in uporabljene opreme. Kjerkoli se zahteva, da odstopanja ne presegajo 0, 5%, se uporabljajo CNC stroji.
Uporaba CNC strojev
Možnosti uporabe CNC strojev za hidroabrazivno rezanje bakra, aluminija, nerjavečega jekla in drugih vrst barvnih in železnih kovin različnih jakosti so omogočile bistveno povečanje in povečanje uporabe opreme.
Na račun CNC strojev je možno izdelati natančne dele brez odstopanja od zahtevanih dimenzij, kar je s tradicionalnimi načini rezanja skoraj nemogoče doseči. Načelo delovanja je naslednje: \ t
- Programska oprema je nastavljena, za vsak material pa obstaja lastna programska oprema, ki samodejno izbere tlak curka, sestavo rezalne mešanice in druge parametre. Program omogoča izdelavo ukrivljenega rezalnega materiala.
- Dodatna obdelava, praviloma, po obdelavi materiala s strojem ni potrebna. Toda med napačno izbiro sestave rezalnega toka je nekaj hrapavosti površine. Hrapavost reza je izključena s ponovljeno obdelavo.
- Poleg rezanja materiala CNC stroj omogoča izdelavo lukenj zahtevanega premera. Nekateri modeli strojev imajo dodatno opremo za izvajanje ozko usmerjenih operacij.
Ročno rezanje na hidroabrazivni način
Nekatere stroje neposredno upravlja upravljavec. Pri tej opremi je treba kot nagiba in vse ostale parametre nastaviti ročno, kar ni zelo priročno in ne omogoča udobnega dela. Hkrati pa ima namestitev hidroabrazivnega rezanja (UGR) kovine brez CNC določene prednosti, ki vključujejo:
- Nespremenjena splošna funkcionalnost. Rezanje materiala pod kotom, celo rezanje, rezanje materiala in rezanje enostavnih oblik je možno na običajnem stroju. Na tej opremi je možno izvesti hidravlično rezanje bakra, aluminija, stekla, jekla in drugih materialov.
- Ni potrebe po profilnem izobraževanju. Ročna oprema za rezanje ima minimalne funkcije in enostavno upravljanje. To omogoča izvedbo vseh potrebnih operacij pri strojni obdelavi preprostih delov.
- Nižji stroški opreme, v nasprotju s CNC stroji, bo ta namestitev stala približno dvakrat ceneje.
Uporaba ročne opreme je omejena le z nizko funkcionalnostjo. Uporaba naprave pri umetniškem rezanju, rezanje kompleksnih geometrijskih oblik in povsod, kjer je potreben visokokakovosten končni rezultat in visoka natančnost, bo zahtevala pridobitev CNC stroja.
Glavna prednost
Med uporabo rezanja z vodnim curkom lahko opazimo več glavnih prednosti:
- Funkcionalnost - prednosti hidroabrazivnega rezanja kovin je v celoti težko našteti, a ena glavnih je, da lahko s pomočjo GAR stroja izrežete najzahtevnejše elemente obdelovancev. Prav tako je mogoče ustvariti kompleksen profil z vsemi želenimi konturami, oblikami in polmeri.
- Ni segrevanja obdelane površine. Med obdelavo dela se vsa toplota, ki se sprosti, takoj odstrani z delovanjem vode. Zaradi odsotnosti kovinskih elementov za rezanje je toplota, ki nastane pri trenju, zelo nizka. Majhno sproščanje toplote zagotavlja natančno rezanje kovin, ki se lahko deformirajo pod vplivom povišane temperature.
- Proizvodnost postopka rezanja - oprema je absolutno univerzalna, po potrebi se uporablja za vrtanje. Možno je delo ne glede na atmosferske in druge pogoje. Ročni stroji se lahko uporabljajo za rezanje materiala tudi pod vodo na globini več kot sto metrov. Iz ene črpalke pa je možno napajati več instalacij.
- Brez dodatnih del - po prejemu zahtevanega dela ni potrebe po nadaljnji obdelavi in brušenju točke rezanja. Hrapavost s prostim očesom je skoraj nevidna.
- Varnost - oprema se lahko vgradi v visoko eksplozivno industrijo med proizvodnjo vnetljivih materialov. Zaradi odsotnosti verjetnosti isker, površinskega ogrevanja in drugih parametrov je uporaba vodnih abrazivnih naprav čim bolj varna in priročna.
- Učinkovitost, za razliko od plazemske obdelave materiala. Hitrost rezanja lahko doseže 35.000 mm / min. In to ne vpliva na kakovost reza. Če upoštevamo, da se med rezanjem ne izgubi več kot 1 mm kovine, kot tudi natančnost in absolutna skladnost s končnim izdelkom po določenih dimenzijah, je očitna visoka donosnost te opreme.
- Univerzalnost namestitve - en stroj hkrati omogoča obdelavo plastike, jekla, tkanine, gume itd. Hkrati pa lahko, če je potrebno, rezate večplastne praznine, ki so sestavljene iz več materialov.
- Možnost rezanja materialov debelih sten. Lahko obdelate pločevine do 200 mm, kot tudi armirane betonske bloke z debelino do 100 mm.
Najbolj funkcionalna CNC oprema pa pomanjkanje usposobljenih delavcev pojasnjuje, zakaj je ročno rezanje z vodnim curkom bolj povpraševanje.
Slabosti rezanja z vodnim curkom
Glavne pomanjkljivosti vključujejo naslednje dejavnike:
- Enaka hitrost rezanja za tanke materiale kot tudi za debele stene. To bistveno vpliva na donosnost stroja. Problem rešujemo z zlaganjem listov v sloje za hkratno rezanje več delov naenkrat.
- Videz zoženja je še toliko bolj opazen pri obdelavi debelostenske kovine in drugih ognjevzdržnih materialov. Rezultat tega je, da čelna ploskev dela ni gladko poravnana, temveč v obliki lijaka. Konus se običajno odpravi s pomočjo dodatne avtomatizacije.
V nasprotnem primeru je uporaba rezanja z vodnim curkom stroškovno učinkovita, praktična in priročna. Stroji za rezanje z vodo z brusilnim sredstvom lahko rešijo pomembne probleme, ki so povezani s slabo kakovostno obdelavo obdelovancev, in skrajšajo čas, potreben za izdelavo.