Сферы применения гидроабразивной резки. Образцы гидроабразивной резки
Реферат
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Р. Е. АЛЕКСЕЕВА
Кафедра «МТК и ОМД»
по методологии научных исследований
«ГИДРОАБРАЗИВНАЯ РЕЗКА»
Выполнили: студенты гр. М11ПК
Хренова Е. В.
Смирнова К. Д.
Руководитель: Козлов И. К.
Нижний Новгород
2012
Содержание:
Введение
Сущность процесса………………………………………………………
Технология резки………………………………………………………..
Технологические параметры……………………………………………
Преимущества, недостатки и сравнительная характеристика………
Вывод……………………………………………………………………
2.Список литературы………………………………………………………..
Введение
Первые попытки использования струи воды в промышленности были осуществлены в 30-х годах ХХ столетия американскими и советскими инженерами для выемки камня, руды и угля. Серьезным импульсом развития технологии резки струей воды под высоким давлением послужило ее использование в авиастроительной и аэрокосмической индустрии.
Современные высокие технологии находятся в непрерывном развитии и постоянное расширение и модернизация промышленности и машиностроения способствует созданию и внедрению новых технологий. На сегодняшний день к инновационным технологиям можно отнести процесс гидроабразивной резки. Под понятием гидроабразивная резка понимается процесс резки струёй воды под большим давлением.
Сегодня гидроабразивная резка является отличной альтернативой газокислородной резке, лазерной резке и плазменно-дуговой резке в связи с тем, что гидроабразивная резка осуществляется струёй воды повышенного давления с добавлением абразивного порошка, который является режущим средством.
Среди особенностей гидроабразивной резки можно выделить следующие моменты:
высокая экологичность, взрывобезопасность, пожаробезопасность;
материал не перегревается, и не подвергается деформации;
возможность резки стали, стекла, мрамора, железобетона, керамики.
Для гидроабразивной резки в комплекте оборудования включён резервуар и фильтр для воды, насос, выдерживающий высокое давление, сопло, специальное устройство, подающее абразивные частицы, длинный шланг, выдерживающий повышенное давление, а также прибор, осуществляющий управление процесса резки.
Примечательно, что гидроабразивная резка, а именно физическая её суть состоит в отрыве разрезаемых частиц материала скоростным потоком твёрдофазных частиц. В целом гидроабразивная резка отличается небольшой шириной реза, малым количеством отходов и высоким качеством реза.
Как нетрудно догадаться, гидроабразивная резка происходит от двух производных — вода и абразив. Вода в процессе резки выполняет функцию транспортировки абразивных частиц, с помощью которых и происходит сама суть процесса.
Современная гидроабразивная резка — это высокотехнологический процесс, который со временем будет модернизироваться и приведёт к ещё большему развитию целого ряда отраслей. На сегодняшний день гидроабразивная резка активно внедряется в промышленное производство благодаря своим уникальным возможностям. Уже сейчас многие предприятия в таких отраслях, как судостроение, авиастроение и специальное машиностроение, оценили достоинства этого способа. Ведь технология гидроабразивной резки имеет самый широкий диапазон обрабатываемых материалов: от мрамора и стекла до легированной стали. С ее помощью возможно осуществлять раскройку листовых материалов, резку цветных металлов, титана и алюминия, обрабатывать камень и пластик. Общепринятые обозначения
ГАР – гидроабразивная резка WJC – Water Jet Cutting – резка водяной (или водно-абразивной) струей AWJC – Abrasive Water Jet Cutting – абразивная водоструйная резка
1. Сущность процесса
Если обычную воду сжать под давлением около 4000 атмосфер, а затем пропустить через отверстие диаметром меньше 1 мм, то она потечет со скоростью, превышающей скорость звука в 3–4 раза. Будучи направленной на обрабатываемое изделие, такая струя воды становится режущим инструментом. С добавлением частиц абразива ее режущая способность возрастает в сотни раз, и она способна разрезать почти любой материал.
Технология гидроабразивной резки основана на принципе эрозионного (истирающего) воздействия абразива и водяной струи. Их высокоскоростные твердофазные частицы выступают в качестве переносчиков энергии и, ударяясь о частицы изделия, отрывают и удаляют последние из полости реза. Скорость эрозии зависит от кинетической энергии воздействующих частиц, их массы, твердости, формы и угла удара, а также от механических свойств обрабатываемого материала.
Гидроабразивная резка особенно эффективна при резке многих труднообрабатываемых материалов:титановых сплавов, различных видов высокопрочных керамик и сталей,а также композитных материалов.При их гидроабразивной резке не создается разрывов в структуре материала,который, таким образом, сохраняет свои первоначальные свойства.
Гидроабразивная струя не изменяет физико-механические свойства материала и исключает деформацию,оплавление и пригорание материала.
2. 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 околозуковой 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.
Рисунок 2.1 Схема гидроабразивной резки
Рисунок 2.2 Схема смешивания частицы абразива
Таблица 1
Характерная область применения технологий резки водой
| Гидрорезка | Гидроабразивная резка |
| Кожа, текстиль, войлок (обувная, кожаная, текстильная промышленность) | Листы из сталей, металлов |
Пластики, резиновые изделия (автомобильная промышленность) | Различные металлические детали (отливки, шестерни и др.) |
| Электронные платы | Сплавы алюминия, титана и др., композитные материалы, толстостенные пластмассы (авиационная и космическая промышленность) |
| Ламинированные материалы (авиационная и космическая промышленность) | Бетон, железобетон, гипсовые блоки, твердая брусчатка и др. строительные материалы |
| Теплоизоляционные, уплотнительные и шумопонижающие материалы | Камень, гранит, мрамор и др. |
| Продукты питания – замороженные продукты, плотные продукты, шоколад, выпечка и др. | Стекло, бронированное стекло, керамика |
| Бумага, картон | Комбинированные материалы, материалы с покрытием |
| Дерево | Дерево |
| Термо- и дуропласт | Армированные пластики |
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.
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.
Таблица 2
Типичная область применения некоторых абразивных материалов при резке
| Наименование | Характерная область применения |
| Гранатовый песок (состоит из корунда Al2O3, кварцевого песка SiO2, оксида железа Fe2O3 и других компонентов) | Широко распространен для резки различных материалов, в особенности высоколегированных сталей и титановых сплавов |
| Зерна электрокорунда (состоит преимущественно из корунда Al2O3, а также примесей) или его разновидности | Искусственные материалы с очень высокой твердостью по Моосу. Используются для резки сталей, алюминия, титана, железобетона, гранита и др. материалов |
| Зерна карбида кремния (SiC) – зеленого или черного | |
| Кварцевый песок (SiO2) | Резка стекла |
| Частицы силикатного шлака | Резка пластика, армированного стекло- либо углеродными волокнами |
Сопла обычно изготавливают из сапфира, рубина или алмаза. Срок службы сапфировых и рубиновых сопел составляет до 100–200 часов, алмазных сопел – до 1000–2000 часов. При гидрорезке не применяются рубиновые сопла, а сапфировые обычно служат в 2 раза дольше.
Смесительные трубки изготавливают из сверхпрочных сплавов. Срок службы – как правило, до 150–200 часов.
studfiles.net
плюсы и минусы в Москве
При изготовлении различных деталей или элементов металлических конструкций на производстве многие специалисты рекомендуют использовать услуги гидроабразивной резки. Этот метод имеет целый ряд достоинств, которые отражаются как на качестве изготовления, так и на себестоимости.
Наша компания выполняет резку как металлических сплавов, так и других материалов. При этом размеры заготовки могут составлять 2х3 метра, а ее толщина — несколько десятков миллиметров. Все работы выполняются на современном оборудовании и по отработанному технологическому процессу.
Важно! Мы используем станки для резки с программным управлением. Это позволяет добиться высокой точности изготовления изделий.
Что такое гидроабразивная резка
Гидроабразивная резка включает следующие этапы:
- определяется необходимое количество деталей и их видов;
- специальная программа производит расчет их расположения на заготовке и указывает количество необходимого материала;
- подбирается заготовка в соответствии с пожеланиями заказчика и техническими особенностями конкретной детали;
- шаблон из программы переносят на материал, при этом детали располагаются так, чтобы отходов после резки было минимальное количество;
- заготовку закрепляют в станке, где на линии резов подается вода и абразивный материал (рубиновый, гранатовый песок), под большим давлением, через сопло малого диаметра;
- посредством такого воздействия производится разрушение поверхности в строго заданном месте, что позволяет производить резку.
Важно! Наши специалисты могут самостоятельно распределить все детали на заготовке, полностью избавляя вас от расчетов. Вам достаточно только указать параметры изделия и необходимое их количество. Все остальное мы берем на себя.
Когда необходима гидроабразивная резка
Данный способ изготовления деталей из металла подходит практически для любых отраслей. Резка выполняется довольно быстро, ее качество просто поражает. Однако использование оборудования для гидроабразивной резки металла оправдано в трех случаях:
- если необходимо исключить воздействие на деталь высоких температуру или физического давления, способного вызвать напряженность металла;
- если нужно сократить расходы при массовом производстве;
- если необходимо сократить сроки производства.
Достоинства гидроабразивной резки
Предлагая своим клиентам воспользоваться услугой такого типа резки, мы сразу указываем на выгоды и достоинства, которые можно получить:
- ровные резы без сколов, наплавления или надломов, что практически полностью сводит последующую обработку к минимуму;
- материал не меняет своих физических или механических свойств, что случается при нагреве или интенсивном физическом воздействии;
- высокая точность обработки дает возможность экономить материал, располагая все элементы на заготовке близко друг к другу;
- возможность вести раскрой по криволинейной направляющей;
- высокая производительность сокращает время на изготовление большого количества элементов, что очень важно в масштабах производства;
- возможность получать кромки разной шероховатости.
Сегодня гидроабразивная резка является одной из самых перспективных, а для некоторых изделий она практически незаменима. Именно поэтому клиенты нашей компании, заказавшие такую услугу один раз, сразу оценивают ее достоинства и пользуются ею постоянно.
Важно! Серьезную выгоду данного метода обработки можно ощутить только при изготовлении большой партии деталей. Однако даже небольшое количество изделий такая методика поможет изготовить без лишних затрат времени и средств.
Недостатки
Есть у гидроабразивной резки и определенные недостатки. В большинстве случаев они технического плана и создают неудобства только владельцам оборудования:
- Быстрый износ прокладок форсунки, что часто сказывается на себестоимости конечной продукции. Решается использованием альтернативных вкладок из керамики или систем собственного производства.
- Низкая скорость реза при толщине более 30 мм. Это относится только к обработке металла, поскольку на другие материалы это не распространяется.
- На производствах, где необходимо получать изделия больших размеров, такие станки используются редко. У нас же вы можете рассчитывать на размеры заготовки с габаритами 2х3 метра. Наличие такого вместительного стола позволит решить практически любую задачу по резке.
- Большая стоимость абразива также сказывается на цене детали. С этим недостатком приходится мириться.
Заказывая данную услугу в нашей компании, все эти недостатки не будут вас касаться. Наши расценки являются самыми оптимальными в регионе, а качество производства известно по всей стране.
Важно! Все недостатки данного метода резки никак не отражаются на качестве изделия. Они только формируют стоимость проведения работ, которую можно компенсировать объемом производства и компактностью размещения деталей на заготовке.
Лучшие специалисты и современное оборудование
Некоторые компании, имевшие опыт подобной резки, говорят о невысокой скорости изготовления деталей и рентабельности производства, конусности реза и низком его качестве. Однако подобные дефекты имеют место только на старом оборудовании или при использовании некомпетентного персонала.
В нашей компании все работы производят только на современной технике. Мы применяем системы микропроцессорного управления и используем точные настройки скорости струи.
Специалисты нашей компании постоянно проходят курсы повышения квалификации и имеют богатый опыт работы с изделиями любой сложности. Именно поэтому мы уверены в качестве предоставляемых услуг и гарантируем его высокий уровень.
Важно! Иногда длительное время обработки металла толщиной свыше 30 мм не считается недостатком. Это позволяет получать детали необходимого размера, не прибегая к методам, способным повлиять на их физико–механические свойства. Такая скорость считается нормальной для конкретного технического процесса.
Ценовая политика
Стоимость данной услуги нельзя определить одним тарифом. Она формируется с учетом нескольких факторов:
- уровня шероховатости кромки;
- объема производства;
- сроков выполнения.
Особо выгодно применять такую резку при серийном производстве или большой партии. При этом для постоянных клиентов у нас предусмотрены специальные скидки, особенно если речь идет об изготовлении одного типа изделий с определенной периодичностью.
Важно! Наши специалисты всегда готовы помочь вам сэкономить, регулируя плотность изделий на заготовке или используя их оптимальное расположение. Сотрудники компании понимают, что одним из главных преимуществ гидроабразивной резки является ее относительно небольшая цена, и дают возможность максимально использовать это достоинство.
Наши преимущества
Помимо высокого качества и культуры производства, мы предлагаем вам воспользоваться другими преимуществами компании:
- бесплатная доставка готовой продукции;
- самые выгодные цены в регионе;
- индивидуальный подход к каждому конкретному заданию;
- лояльная политика взаиморасчетов.
Наша компания постоянно работает над совершенствованием своих технических процессов и повышением уровня персонала. Поэтому обращаясь к нам, вы заказываете услугу у специалистов, которые работают по самым современным методикам и с использованием новейшего оборудования.
leanelektro.ru
Полный комплект оборудования для гидроабразивной резки︱YC
Описание Данный комплект гидроабразивного оборудования предназначен для резки металлов и других материалов водой, выходящей из сопла на высокой скорости и под высоким давлением. Благодаря чистой и практически бесшумной работе, а также высокой надёжности и точности резки, представленные системы пользуются значительным спросом в таких сферах, как горнодобывающая, автомобильная и целлюлозно-бумажная отрасли промышленности, а также при производстве декоративных изделий и архитектурных элементов. Подобное оборудование широко применяется для резки резины, пенопласта, пластика, камня, стекла, изделий из керамики и композитных материалов.
Преимущества технологий гидроабразивной резки 1. Быстрый переход от обработки шаблонов к резке материалов. 2. Быстрое позиционирование. 3. Высокая точность обработки предотвращает необходимость повторной резки. 4. Скорость резки превосходит многие большинство моделей аналогов. 5. Простота отладки. 6. Отсутствие загрязнений в виде пыли, дыма и мелкой крошки, что обеспечивает высокую сохранность окружающей среды и защиту здоровья оператора. 7. Нулевая теплопроизводительностью в процессе резки. 8. Безотходная обработка (процессе резки не требуется очистка рабочих деталей) 9. Высокое качество финишной обработки, не требующая повторного вмешательства. 10. Установка оборудована узким режущим соплом (дюзой). 11. Простая и быстрая калибровка, а также широкая универсальность в выборе режущих материалов, а также доказанная пригодность для применения при серийном производстве. 12. Программные пакеты CAD/CAM (для систем автоматизированного проектирования и управления процессами обработки материалов). 13. Возможность обработки практически любых материалов.
Базовая комплектация оборудования включает: модуль ЧПУ, рабочий стол, насос сверхвысокого давления, режущая головка и охладитель. В дополнительной комплектации представлены фильтрующее устройство для отчистки охладителя и блок для умягчения воды.
1. Водоструйный насос сверхвысокого давления
Особенности: Система управления: ЧПУ Трансмиссия: электрогидравлическая Охлаждение: охладительная установка / масляный теплообменник Тонкость фильтрации воды на входе: ≤0.45 мкм Тонкость фильтрации отработанного масла: 20 мкм Рабочая температура: 0-60°С Выпускное отверстие: UNF 3/8" (унифицированная мелкая резьба) Входное/выпускное отверстие охладителя: NPT1" Максимальный размер отверстия: 0.33 ммНасос Hp: YCWJ-3038 (полуимпортная комплектация) Макс. давление: 380 МПа Макс. расход: 3.7 л/мин Электрическая мощность: 30 кВт Электропитание: 380VAC, 50Гц, 3 фазы (по согласованию) Некоторые из ключевых компонентов оборудования являются импортными ком плектующими
Насос Hp: YCWJ-3742 (полностью импортная комплектация) Макс. давление: 420 МПа Макс. расход: 3.7 л/мин Электрическая мощность: 37 кВт Электропитание: 380VAC, 50 Гц, 3 фазы (по согласованию) Комплектующие усилителя от американского производителя Accustream (США)
2. Стол для гидроабразивной резки| Модель ( по выбору ) | YCWJ-L2015 | YCWJ-L3020 | YCWJ-L4030 | YCWJ-X1520 | YCWJ-X1830 | |
| Тип (L: портальный , X: консольный ) | портальный | портальный | портальный | консольный | консольный | |
| Площадь резки ( мм ) | 2000×1500 | 3000×2000 | 4000×3000 | 1500×2000 | 1800×3000 | |
| Ход по оси ( мм ) | Ось X | 2000 | 3000 | 4000 | 1500 | 1800 |
| Ось Y | 1500 | 2000 | 3000 | 2000 | 3000 | |
| Ось Z | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | |
| ЧПУ (устройство управления) | Сервопривод Ac | |||||
| Точность | Резка | /- 0.1 мм | ||||
| Обработка | /- 0.05 мм | |||||
| Производительность | 0-15 м / мин | |||||
| Электропитание | 240 В /380 В /415 В (переменного тока) , 3 фазы , 50 Гц / 60 Гц ( по согласованию ) | |||||
Станция автоматической подачи абразива выполняет функцию опоры оборудования и формирования абразивной струи. Кроме того, установка отличается высокой автоматизацией, позволяя снизить трудоёмкость производства.
Автоматизированная установка водяного охлаждения Замкнутая система охлаждения обеспечивает экономное использование воды.
5. Дополнительные комплектующие установок гидроабразивной резки 1) Установка для умягчения воды При использовании жесткой воды на производстве (CaCO3≥100mg/L) мы предлагаем вспомогательное оборудование для умягчения.2) Воздушный охладитель Предназначен для дополнительного охлаждения оборудования, работающего в регионах с тропическим климатом.
3) Режущая головка с функцией сверления
4) Двойная режущая головка
5) Устройство автоматической очистки
6) Насос сверхвысокого давления HP (полностью импортная комплектация; детали производителей: KMT, Accustream/Hypertherm)
7) Модуль ЧПУ ECS-905 (производство: Италия)
6.Запасные части и образцы гидроабразивной резки 7. Упаковка и погрузка8. Система обслуживания Один год гарантии: 1. Мы гарантируем высокое качество оборудования и воплощение самых современных технологий. 2. Мы гарантируем точное соответствие параметров работы установленным показателям. 3. Мы предоставляем своевременное техническое обслуживание и обучение операторов оборудования по требованию заказчиков. 4. Использованные в оборудовании технологии и разработки являются интеллектуальной собственностью компании YC и защищены соответствующими патентами 5. Мы предоставляем сервисное обслуживание бесплатно в течение срока гарантии, кроме случаев повреждения оборудования по вине пользователя (в таком случае расходы покрываются за счёт покупателя). 6. Техническое обслуживание и ремонт установок после истечения срока гарантийного обслуживания осуществляется за счёт владельца. 7. Мы предоставляем широкий выбор комплектующих и сменных деталей для оборудования на постоянной основе. 8. Заказчики могут посетить наше предприятие для прохождения курса подготовки по установке, отладке и эксплуатации оборудования, для которых требуется не более 4-5 дней. Кроме того, мы также можем отправить наших специалистов на предприятия заказчиков для отладки и обучения на срок до одной недели за счет принимающей стороны.
9. Способ платежа Условие оплаты: Предоплата 30% от общей суммы по контракту. Оплата остатка перед отгрузкой продукции с завода. Способы оплаты: банковский перевод (T/T) и другие по выбору заказчика. Условия доставки: FOB Shanghai (либо иные по согласованию).
10. Сведения о компании Производственная база предприятия «YC Water Jet Technology Co., Ltd» расположена в 150 км от центра Шанхая − городе Уси (Wuxi). Компания основана в 1999 году и осуществляет проектирование и выпуск станков для гидроабразивной резки под торговой маркой «YC Industry» уже более 10 лет. Наше оборудование отличается высоким качеством, точностью и надёжностью обработки материалов. Используя лучшие импортные детали и комплектующие таких производителей как Accustream (США), ECS (Италия) и KMT (Германия), мы гарантируем высокую стабильность и производительность работы гидроабразивных станков. Придавая первостепенное значение качеству продукции, построению взаимного доверия и детальному соответствию требованиям заказчиков, мы выстроили крепкие партнерские отношения со многими клиентами по всему миру. Строгий контроль качества, высокая производительность и надёжность оборудования, а также первоклассное сервисное обслуживание обеспечивают высокое признание нашего бренда и популярность изделий под маркой YC в таких отраслях как сталелитейное производство, цветная металлургия, стекольная, камнеобрабатывающая и цементная промышленности, а также при производстве изделий из пластика и композитных материалов, одежды, бумажной и пищевой продукции.
Контактная информация Для выбора модели оборудования с оптимальными параметрами, пожалуйста, ответьте на представленные ниже вопросы: Q1: Обработкой каких материалов вы занимаетесь? Q2: Заготовки каких размеров обычно используются при обработке (длина, ширина и толщина материала)?
www.etwinternational.ru
Сферы применения гидроабразивной резки
Технология гидроабразивной резки благодаря своим уникальным свойствам и универсальности, находит свое применение в различных отраслях промышленности, в изготовлении художественных изделий, строительстве, производстве рекламной продукции.
Итак, технология гидроабразивной резки активно используется в следующих отраслях:
Машиностроение
Как правило, в машиностроении установки гидроабразивной резки используют на заготовительных операциях при резке листовых заготовок. Однако, в последнее время они находят применение и в области точного машиностроения. Основными преимуществами гидроабразивных установок являются:
- возможность обработки «под размер» достаточно больших деталей без необходимости последующей механообработки;
- обеспечение высокого качества разрезаемой поверхности и высокой точности криволинейных резов;
- возможность резки слоистых композитов и сверхтвердых материалов.
Авиационная и аэрокосмическая промышленность
В авиационной и аэрокосмической промышленности гидроабразивная резка решает многие задачи, заменяет, устаревшие и неэффективные технологии.
Технология находит применение при резке сплавов алюминия, титана, магниево-литиевых сплавов, жаропрочных сплавов на хромо-никель-кобальтовой основе, а также при резке композиционных материалов, используемых для комплектующих самолетов, вертолетов, ракетных и авиационных двигателей.
Жилищное и промышленное строительство
Уникальные свойства гидроабразивной резки делает её незаменимым инструментом в производстве декоративных и отделочных материалов. Сложно себе представить фигурную резку природного камня, гранита, мрамора, керамогранита, керамической плитки каким-либо другим способом; также за счёт узкого пропила с помощью гидроабразивной резки можно создавать инкрустации при изготовлении декора.
Электротехническая промышленность
Сфера применения гидроабразивной технологии - это изготовление печатных плат, резка трансформаторного железа, металлического стекла, стеклотекстолитов, медных сплавов, слюды, неметаллических материалов, прокладок, корпусов и т. д., композитных материалов и целлюлозы.
Применение водоструйной резки позволило достичь размера пропила до 0,1 мм и обеспечить отсутствие пыли, что сделало технологию резки водой победителем в этой области. Применение технологии гидрорезки также снизило проблему расслоения материала.
Инструментальное производство.
Установки гидроабразивной резки способны резать самые твердые сплавы, к примеру, карбид вольфрама, инструментальные стали. Эту способность используют при изготовлении инструментов из материалов, плохо поддающихся обработке.
Резинотехническая промышленность.
Скорость резки резины чистой водой очень высока, при этом толщина реза может составлять десятые доли миллиметра. Например, изготовление резиновых прокладок для арматуры в сочетании с программным обеспечением, которое позволяет тут же выполнить и отверстия для болтов, становится быстрым и дешевым. Технология гидроабразивной резки позволяет упростить и повысить безопасность процесса резки асбестовых материалов.
Производство пищевого и торгового оборудования
Резка деталей и заготовки из нержавеющей стали. Установка гидроабразивной резки обеспечивает сохранение легирующих элементов, и свойства материала в зоне реза ничем не отличаются от свойств основного материала.
Стекольная промышленность
Практически невозможно найти альтернативу гидроабразивной резке при сложном фигурном раскрое стекла. При производстве различных витражных изделий, сувенирной продукции, декоративных элементов, незаменимым инструментом является гидроабразивная резка. Композиционное стекло, армированное стекло, оргстекло также режется исключительно на гидроабразивных установках.
Оборонная промышленность.
Водой можно резать любые взрывчатые вещества. С помощью установок гидроабразивной резки можно быстро и эффективно производить раскрой старых снарядов, резать кевлар, углепластик и прочие материалы.
Обувное производство.
Даже самую толстую кожу можно разрезать чистой водой. При этом обеспечивается неограниченное многообразие форм, высокая скорость программирования и перепрограммирования и последующей резки, что особенно удобно при работе с выкройками.
Бумажная промышленность
Картон, бумага для печати, гофрированный картон.
Пищевая промышленность
Выпеченные изделия, фрукты, быстрозамороженные продукты и рыба.
barsjet.ru
Гидроабразивная резка
Технология гидроабразивной резки
1. Общие положения
Гидравлическая и гидроабразивная резка используют принцип герметизированной воды,
предварительно смешанной с порошкообразным абразивом и вытекающей под высоким давлением через очень малое отверстие, выполненное в твердом материале. Этот вид резки является альтернативой механической, лазерной, плазменной, а в некоторых случаях единственно возможной.
Струя жидкости по своим техническим возможностям приближается к идеальному точечному инструменту, что позволяет обрабатывать сложный профиль с любым радиусом закругления, поскольку ширина реза составляет 0,6...2,0 мм, отход материала меньше, чем при традиционных методах обработки, рез можно начинать в любой точке заготовки без предварительного выполнения отверстия.
Небольшие сила (1...100 Н) и температура +60...+90 °С в зоне резания, исключают деформацию заготовки, оплавление и пригорание материала в зоне реза. Струя не изменяет физико-механические свойства обрабатываемого материала.
Способ гидроабразивной резки материалов позволяет решать многие технологические проблемы при сложном фигурном раскрое металлов, пластмасс, стекла и плит из природного камня.
Камень - особенно сложный для обработки материал, требует от обработчика больших знаний, опыта, предельной аккуратности и внимания. Однако даже наличие всех перечисленных качеств не избавляет процесс от издержек, связанных с природной структурой камня. А это, в свою очередь, ведет к повышению расхода материала и, соответственно, к повышению стоимости изделия. Гидрорезное оборудование позволяет с высокой точностью воспроизводить задуманное художником. Наличие координатного технологического стола и соответствующего программного обеспечения позволяют создавать композиции из различных материалов и сложные элементы контуров. Одни из них будут с высокой степенью точности совмещаться с такими же сложными по форме другими контурами. Причем сделать это можно как с монтажным зазором (или как его еще называют "швом"), так и без него. Ценность подобной автоматизации заключается еще и в том, что информация об изделии (об его профиле) в виде управляющей программы (и исходного чертежа) может храниться сколь угодно долго. В случае разрушения изделия, оно может быть точно восстановлено. Кроме того, это позволяет тиражировать изделие, быстро переходить к выпуску, как новых изделий путем модификации существующего каталога, так и изделий уже производившихся, но новых требуемых размеров.
На оборудовании для гидроабразивной резки возможно применение программного обеспечения для оптимального (в смысле минимизации отходов) раскроя листа, что позволяет во многих случаях значительно сократить количество отходов.
Открываются новые возможности, связанные с применением гидрорезного оборудования, например, получение очень тонких (до 0.3мм) элементов конструкций из камня, резка пожаро- и взрывоопасных материалов, материалов, выделяющих при применении термических, в частности лазерных, технологий ядовитые компоненты; материалов, имеющих неоднородную структуру, и разрушающихся, пусть частично, при нагревании (стекло, цветные металлы, черные металлы большой толщины, композитные материалы, материалы из сложных органических соединений).
Гидроабразивная струя - это значительно более экономичный, в сравнении с традиционным режущим инструментом, элемент технологического процесса. Например, при обработке полимерных композиционных материалов, типа углепластиков, концевая фреза из твердого сплава имеет ресурс немногим более трех часов, а водное сопло для обработки этого же материала работает нескольких сотен часов и более, процесс протекает без выделения пыли.
Хотя технология гидравлической резки применяется уже много лет, гидроабразивное оборудование только недавно вышло на рынки сбыта и стало самым динамичным сегментом роста станкостроительной промышленности в мире. Имея среднегодовые темпы роста около 9%, оно успешно конкурирует с механической и лазерной обработкой материалов.
2. Процесс гидроабразивной резки
Гидроабразивной струей возможно резать многие материалы: бумага, картон, ткани, кожа, резина, древесина, полимерные материалы (винипласт, фторопласт, органическое стекло, гетинакс, текстолит, стеклотекстолит), фольгированная и металлизированная пластмасса, металлы и сплавы, в том числе труднообрабатываемые (твердые и магнитные сплавы, титан, коррозионно-стойкие и жаропрочные стали), композиционные материалы, керамика, натуральный и искусственный гранит и мрамор, стекло и др.:
| Материал | Толщина, мм | Вид абразива | Скорость резки при давлении 250 МПа, мм/мин |
| Алюминий | 12 | Электрокорунд | 300 |
| Алюминий | 120 | Электрокорунд | 10 |
| Железобетон | 150 | Электрокорунд | 10 |
| Гранит натуральный | 100 | Электрокорунд | 30 |
| Гранит натуральный | 200 | Электрокорунд | 4 |
| Сталь конструкционная | 8 | Электрокорунд | 150 |
| Сталь конструкционная | 100 | Электрокорунд | 2 |
| Сталь нержавеющая | 30 | Электрокорунд | 80 |
| Сталь нержавеющая | 70 | Электрокорунд | 10 |
| Титан | 150 | Электрокорунд | 5 |
| Титан | 8 | Электрокорунд | 300 |
Производительность и качество резания различных материалов могут быть повышены путем оптимизации таких технологических параметров, как давление воды, размер сопла, скорость перемещения режущей головки.
Применение в качества абразива электрокорунда, карбида кремния, граната и т.п. повышает качество и скорость резания в 2...4 раза, при соответствующем повышении стоимости процесса резки.
3. Приемы гидроабразивной резки
Для вырезки деталей, имеющих изломы линии контура (углы), необходимо при подходе резака к точке излома (вершине угла) значительно снизить скорость резки с ее последующим увеличением после прохождения небольшого участка линии реза за вершиной угла, иначе на нижней кромке детали будет искажение контура реза. Следует учитывать, что при снижении скорости резки несколько увеличивается ширина реза. Другими словами, чем более толстый материал, тем тяжелее получить точность реза в углах.
Для получения минимального расхождения фактической линии контура реза при ее замыкании рекомендуется наружный контур замыкать на углах, а внутренний контур на линиях с минимальной кривизной.
При выполнении пробивки отверстия в материале для возможности вырезки внутреннего контура необходимо учитывать следующее:
стекло, многие виды керамики и некоторые камни имеют склонность к образованию трещин в момент пробивки отверстия;
для хрупких материалов рекомендуется снижение давления струи при пробивке;
точку пробивки назначать на удалении от контура реза;
для толстых материалов рекомендуется в процессе пробивки отверстия "шевелить" резак в пределах нескольких мм, что снижает разбрызгивание воды с абразивом и ускоряет процесс пробивки;
"шевеление" резака в пределах ± 0,5 мм в процессе резке по контуру позволяет при некотором увеличении шероховатости кромки реза до двух раз увеличить толщину разрезаемого материала.
Гидроабразивная резка должна выполняться при температуре окружающей среды, которая исключает возможность образования льда, получения повышенной хрупкости разрезаемого материала и с учетом требований по эксплуатации машины. В любом случае она при работе и хранении в готовности к работе не должна быть ниже +5 °С и выше +40 °С.
Для уменьшение деформации деталей при резке необходимо:
в первую очередь вырезать отверстия;
вырезку деталей начинать от одной из кромок листа, последовательно переходя от одной детали к другой в направлении, к противоположной кромке;
при составлении карт раскроя деталей для резки рекомендуется применять совмещенные резы, т.е. линия реза разделяет сразу две детали;
начало и направление реза каждой детали должны быть такими, чтобы кромка, соединяющая деталь с основной массой листа, обрезалась в последнюю очередь;
если одна деталь занимает большую часть листа, то вырезку необходимо начинать с этой детали.
4. Требования безопасности технологического процесса гидроабразивной резки
Процесс гидроабразивной резки сопровождается шумом, выбросом в воздух и зону рабочего места брызг воды и абразива, повышенной влажностью воздуха.
К основным производственным факторам относятся воздействие электрического тока, гидроабразивная струя, брызги гидроабразивной смеси, выбросы частиц разрезаемого материала, движущиеся части машины.
Для обеспечения здоровых и безопасных условий труда обслуживающего персонала необходимо выполнять следующие требования:
-
для установки должно быть выделено отдельное изолированное помещение или изолированный участок; помещение должно быть оборудовано обще обменной вентиляцией;
-
помещение должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией;
-
компоненты модуля управления, стол, технологический стол, установка должны быть заземлены;
-
обязательно применение средств индивидуальной защиты от пыли (специальная одежда и респиратор) и шума (противошумные устройства типа "наушники").
maximus-k.com
Технология гидроабразивной резки, ее особенности и преимущества
Гидроабразивная резка чистой водой или с абразивными материалами
Обычно гидрорезка мягких материалов осуществляется с использованием чистой воды, а более твердые материалы обрабатываются смесью воды и абразива.
Гидроабразивная резка чистой водой
Этот метод используется, главным образом, для мягких материалов, например, пластмассы, текстиля, бумаги, уплотнительного материала, металлической фольги, фанеры, пищевых продуктов и т.д. Обычная водопроводная вода подается под давлением и нагнетается через небольшое сопло из драгоценного камня таким образом, что создается режущая струя большой мощности. Эта струя выходит из сопла со скоростью в три раза превышающей скорость звука, и может быть использована для резки материалов при высоких скоростях (определяемых свойствами материала).
ПРИМЕРЫ РЕЗКИ, ВЫПОЛНЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧИСТОЙ ВОДЫ
Абразивная резка
Методы абразивной резки применяются для таких твердых материалов как металл, стекло, минералы, бетон, стеклокомпозитные материалы, керамика, алюминий или окись кремния. Другими словами, абразив добавляется в тех случаях, когда чистая вода не в состоянии разрезать материал соответствующим образом. Абразив (состоящий из мелких частиц) добавляется в водяную струю в процессе гидроабразивной резки. В режущей головке вода, воздух и абразив смешиваются вместе и нагнетаются с высокой скоростью через фокусирующую трубку. Получающаяся в результате струя с высокой энергией способна оказывать микроэрозионное воздействие, т.е., производить сверление и резку материалов большой толщины и самой разной консистенции, например, металлов, керамики, горных пород и даже пуленепробиваемого стекла.
ПРИМЕРЫ РЕЗКИ, ВЫПОЛНЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АБРАЗИВА
www.kmt-waterjet.ru
Услуги гидроабразивной резки в Москве. Раскрой металла, стали, плитки, керамогранита, мрамора, камня, полимеров.
Группа компаний "ИНОКС" оказывает услуги гидроабразивной резки в Москве по раскрою совершенно любого сырья: цветного металла, разнообразных стальных сплавов, плитки и панелей из керамики, а также натурального камня и искусственного камня, полимеров, стекла и т.п.
Резку водой используют для подготовки деталей со сложным контуром и большими габаритами, нужных в самых разных областях. С помощью неё изготавливают элементы ветряков, теплоотводы атомных реакторов, детали машин и механизмов, части мозаичных панно. В основе этой технологии лежит использование узкой струи воды с высокой скоростью и добавленного к ней абразива (гранатового песка).
Гидроабразивная резка - ультрасовременная методика раскроя материалов. Она дает возможность нарезать заготовки без перегрева материала, с сохранением физико-химических свойств и качества, из следующих материалов: металл, пластик, керамическую плитку или керамогранит в один проход после которого не требуется никакая доп. обработка. Кромка реза выходит ровной и аккуратной, без сколов, как это бывает при механической резке, и иных повреждений. Струей воды производят резку керамической плитки по сложному контуру, что позволяет получить оригинальное настенное или напольное покрытие, а так же всевозможные элементы декора желаемой формы и размера. На сегодняшний день с помощью гидрорезки возможно достичь максимального качества при обработке любых материалов. Гидроабразивная резка камня является самой распространённой технологией подготовки материалов у компаний, занимающихся изготовлением каменных изделий.
Мы 10 лет профессионально занимается комплексным производством мебели для корпоративных и частных клиентов, в частности производим изделия из стали, металла, искусственного и натурального камня. С удовольствием поможем Вам с изготовлением изделий и любой сложности.
Материалы, обрабатываемые гидроабразивной резкой
Список таких материалов на столько широк, что перечислять их все не имеет смысла, проще сказать, что она не режет. Однако приведем общий список: любая керамика, включая фарфор; металлы от алюминия до чугуна и стали; любые пластики; зеркала и стекло; искусственный и натуральный камень, включая твердые породы.
Используемое оборудование
Гидроабразивная резка происходит с использованием станков CMS Industries (Италия), в которой реализована технология Tecnocut IKC - (Intelligent (интеллектуальная) Kerf (реза) Compensation (компенсация)), в данной системе применяется режущая головка с 5 степенями свободы (5 осей вращения) и новейшее ПО контроля станка - Tecnocam 3D.
Среди преимуществ станков этой марки и модели есть техническая возможность резки материалов под углом до 60 градусов, резка мельчайших деталей с высокой точностью.
Видео - с процессом гидроабразивной резки металла
Гидроабразивная резка - преимущества
- большая толщина материала с качественным, аккуратным срезом
- отсутствие нагрева при разрезании материала, он не оплавляется и не пригорает (температура не выше 90º С)
- минимальные потери ценного материала
- резка ржавого металла без предварительной очистки
- универсальность (возможность разрезать любое сырье толщиной до 100мм)
- экологически безопасное производство
- возможность получить очень сложный контур
- возможность резать любые материалы, от камня до легированных сталей
Гидроабразивная резка - примеры работ
Запись передачи о гидроабразивной резке
rezka-gidro.ru
