Гидроабразивные станки — принцип работы, видео, фото

Станки гидроабразивной резки применяют для обработки металлов, камня, пластиков, стекла в военной, авиационной и инструментальной промышленностях, машиностроении. Резка по этой технологии — эффективный и быстрый процесс, позволяющий воспроизводить точные детали из практически любых материалов.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 298
Источник: http://StanokGid.ru/specializirovannyj/stanok-gidroabrazivnoj-rezki-metalla-vodoy-s-chpu.html

Технология резки

Вода, нагнетаемая насосом до сверхвысокого давления порядка 1000–6000 атмосфер, подается в режущую головку. Вырываясь через узкое сопло (дюзу) обычно диаметром 0,08–0,5 мм с околозвуковой или сверхзвуковой скоростью (до 900–1200 м/c и выше), струя воды поступает в смесительную камеру, где начинает смешиваться с частицами абразива – гранатовым песком, зернами электрокорунда, карбида кремния или другого высокотвердого материала. Смешанная струя выходит из смесительной (смешивающей) трубки с внутренним диаметром 0,5–1,5 мм и разрезает материал. В некоторых моделях режущих головок абразив подается в смесительную трубку. Для гашения остаточной энергии струи используется слой воды толщиной, как правило, 70–100 сантиметров.

В качестве абразива применяются различные материалы с твердостью по Моосу от 6,5. Их выбор зависит от вида и твердости обрабатываемого изделия, а также следует учитывать, что более твердый абразив быстрее изнашивает узлы режущей головки.При гидроабразивной резке разрушительная способность струи создается в гораздо большей степени за счет абразива, а вода выполняет преимущественно транспортную функцию. Размер абразивных частиц подбирается равным 10–30% диаметра режущей струи для обеспечения ее эффективного воздействия и стабильного истечения. Обычно размер зерен составляет 0,15–0,25 мм (150–250 мкм), а в ряде случаев – порядка 0,075–0,1 мм (75–100 мкм), если необходимо получение поверхности реза с низкой шероховатостью. Считается, что оптимальный размер абразива должен быть меньше величины (dс.т.– dв.с.)/2, где dс.т.– внутренний диаметр смесительной трубки, dв.с.– внутренний диаметр водяного сопла.

-->

Выбирая станки гидроабразивные, нужно учитывать следующие критерии:

  • площадь рабочего стола, точностью позиционирования рабочего инструмента над его поверхностью;
  • тип установленного водяного насоса, его системы охлаждения;
  • точность дозирования абразивного материала;
  • наличие системы очистки воды;
  • тип установленного рабочего инструмента;
  • объём бака для воды;
  • способ управления — ручной или автоматизированный;
  • возможность расширения функциональности;
  • стоимость оборудования, наличие гарантии от производителя.

Преимущества и недостатки

Станки для гидроабразивной обработки обладают рядом преимуществ:

  • резка заготовок различной толщины без деформирования или термического воздействия;
  • минимальные потери материала за счёт малой толщины струи;
  • эксплуатация оборудования в непрерывном режиме;
  • высокое качество шва: гладкая ровная поверхность с минимальной шероховатостью;
  • формирование сложных контуров резки;
  • пакетная обработка тонколистовых материалов;
  • высокая точность резки;
  • при обработке деталь не подвергается механическим воздействиям, поэтому сохраняет прочностные свойства, структуру;
  • не требуется применение традиционных рабочих инструментов при резке, требующих аккуратности в работе, частых обслуживаниях, восстановлениях;
  • простота эксплуатации, ремонта, обслуживания;
  • возможна резка любых металлов или сплавов;
  • во время работы отсутствуют выделения вредных химических соединений.

Гидроабразивные станки имеют также и недостатки:

  • высокая стоимость используемых абразивных составов;
  • малая скорость резки тонколистового металла;
  • небольшой ресурс работы режущей головки, а также комплектующих;
  • при контактировании с водой железо и сплавы на его основе подвержены коррозионным процессам.

Точность гидроабразивной резки

Производители и стоимость

Станок гидроабразивной резки изготавливается такими известными компаниями: ALICO, Bystronic, Caretta Technology, OMAX, Resato. Для практически всех моделей доступны расходные материалы, комплектующие производства AccuStream, BHDT, Thueringer, UHDE.

Средние цены на оборудование следующие:

  • настольные станки с ЧПУ — от 90 тыс. руб.;
  • портальные промышленные установки с ЧПУ — от 2,5 млн. руб.;
  • специальное оборудование с тремя рабочими инструментами — от 250 тыс. евро.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 2196
Источник: http://metalloy.ru/stanki/dlya-rezki/gidroabrazivnyj

Элементы станка для гидроабразивной резки

Основным элементом является станина. На ней жестко закреплена ванна для заготовки. Она заполняется водой, для эффективного гашения скорости струи после сквозного прохождения через обрабатываемый материал.

Если при резке, гидроабразивная струя будет свободно продолжать движение, несущие элементы быстро разрушатся, и станок выйдет из строя. Попадая в воду, поток моментально теряет энергию, абразив выпадает в осадок на дно ванны.

Поскольку материал используется недешевый, песок откачивается из ванны, просушивается, затем используется повторно. Оборудование для восстановления абразивного материала, как правило, располагается отдельно от основного станка.

На дне ванны расположены направляющие опоры для заготовки. Это могут быть металлические ребра, сетка, либо вертикально расположенные штыри. Главное, чтобы контакт с гидроабразивной струей был минимален.



Еще одна задача ванны с направляющими – жесткая фиксация заготовки. При воздействии гидроабразивным потоком, даже тяжелая заготовка может сместиться.

После установки нулевых координат, режущая головка перемещается автоматически, и любой сдвиг заготовки приведет к ее порче. Резка металла может выполняться с помощью электромагнитной фиксации, в остальных случаях станок предусматривает иные способы закрепления.

Координатная система позиционирования заготовки. В большинстве случаев, гидроабразивные станки оснащены системой ЧПУ. Оператор задает параметры обработки, далее станок самостоятельно выбирает траекторию движения форсунки для максимальной эффективности (и экономичности) процесса.

В программу управления закладывается так называемый алгоритм непрерывности. Суть его заключается в минимизации количества включений/выключений струи во время обработки одного изделия.

Каждый старт системы, это дополнительный гидроудар по заготовке и ускорение износа сопла форсунки. Да и края у разреза получаются ровнее, если обработка непрерывная.



Современные резаки позволяют не просто позиционирование головки в плоской системе координат «X» и «Y». Оснащение форсунки поворотным механизмом позволяет изготавливать детали сложной формы, и выполнять резку под различными углами к плоскости заготовки.



Можно выполнять настолько сложные формы, что резка металла гидроабразивом в ряде случаев заменяет литье.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 2317
Источник: http://obinstrumente.ru/stanki/gidroabrazivnaya-rezka.html