Технология гидроабразивной резки материалов
Настолько обширно популярные процессы плазменно-дугового деления материалов имеют собственные ограничения. К примеру, спортивная арка очень нестабильна: при функционировании с сплавами высокой электропроводности (меди, латуни) процедура во всех вариантах характеризуется оплавлением побочных кромок.
Содержание газов – сторонних товаров плазменной резки – вымогает вести особые события по природоохранной обороне отдела такой резки. Плазменный открой материалов – диэлектриков (стекла, камня и т.д.) вообще невероятен. В таких картинах нет замены действиям гидроабразивной резки. Самую большую известность среди такой компании способов обрела гидроабразивная гравировка.
Разделение материалов при гидромеханической резке происходит из-за действия на плоскость раздела узконаправленного потока воды — воды — большого давления. При этом для интенсификации процесса в техническую зону может синхронно даваться мелкодисперсная шлифующая среда (в большинстве случаев с данной мишенью используют разные виды песка).
Объединяясь, эти 2 потока формируют очень твердую струйку, давление в которой (благодаря высокой скорости перемещения) ограниченно превосходит лимит стабильности разделяемого источника. Если двигать приборную головку, в которой случаются все вышеперечисленные машинные процессы, по некоторой линии движения, то можно с нужным качеством и правильностью приобретать очень трудные конфигурации контура.
Гидроабразивная гравировка сплава с использованием воды как правило выполняется при следующих рабочих данных:
Давление — 2000…5000 ат (большие значения – для не менее мягких в основном тонколистовых материалов).
Скорость земного потока – до 1000…1200 м/с.
Расход абразива – до 50 г/с
Средний размер шлифующей частички в плане – 100…600 мкм (с повышением этого параметра пунктуальность разъединения материалов понижается).
Расход воды – до 4 л/мин.
Гидроабразивная обработка проводится в следующей очередности. Разделяемый источник помещается в ванну, наводненную жидкостью, и укрепляется по четырем координатам сравнительно приборной головки. Это может производиться собственноручно на неавтоматизированной установке, а на оснащении с ЧПУ – с помощью за ранее взятой платформы разъединения источника.
Дальше приборная картина окунается в ванну, затем включается напряженная подача воды соответствующих значений скорости и давления. Жидкость, минуя через насадка резака, смешивается там с тангенциально подаваемым потоком абразива. Обе струи смешиваются, и через окно в нижнем торце сопла двигаются на плоскость разделяемого источника. Вручную либо программно происходит сведение сопла, после чего чистое давление струи быстро усиливается, изготовляя размерное уничтожение кромок.
Бесплатное изучение с Альпари Форекс-Брокер. Макс. плечо 1:1000. Мгновенный ввод/вывод!
Частички источника занимаются в возникший промежуток, затем, тратя собственную скорость, попадают на дно ванны, откуда откачиваются особым насосом, предположенным системой рабочей установки. В ходе откачки происходит отделение фракций абразива от воды, со следующей его фильтрацией и сушкой. Ввиду необходимой емкости контейнеров для воды гидроабразивная гравировка может изготавливаться беспрерывно, и с повышенными скоростями струи.
Ванночка оснащения, в которой выполняется гидроабразивная обработка, осуществляет 2 функции:
Понижает уровень гула при разрезании (до 78…80 дБ против 130…140 дБ в случае обработки за пределами водянистый среды);
Тушит энергию и скорость струи воды.
Оцениваемая технология наиболее эффективна в следующих вариантах:
Для материалов-диэлектриков, и токопроводящих изделий, сделанных из разноцветных металлов и сплавов на базе меди. Это выражается тем, что характеристики электропроводности металлических сплавов не дают возможность использовать для резки электрическую дугу либо луч.
По мере надобности разъединения компонентов очень большой толщины – до 250…300 миллиметров: в такой ситуации при плазменно-дуговой резке всегда происходит оплавление края.
Для снабжения подобающей правильности плоскости раздела: при верном выборе режима шероховатость кромки располагается в краях Ra 0,5…Ra 1,25, что существенно превосходит возможности любого иного высокоэнергетического способа.
При недопустимости коробления готового изделия, что неминуемо при любом из видов технологии тепловой резки.
Гидроабразивная гравировка сплава имеет собственные ограничения, потому технология проектируется с учетом следующих перспектив, например, по толщине:
Для разноцветных металлов и сплавов, и стали – менее 120…150 миллиметров;
Для углепластиков, композитных материалов – менее 150…200 миллиметров;
Для синтетического и естественного камня (гранита, гранита, базальта и т.п.) – менее 270…300 миллиметров.
При подготовке технологии необходимо принимать во внимание, что токопроводящие элементы сравнительно незначительный толщины (до 5…10 миллиметров) струйка, вырабатываемая рабочей установкой, разрежет слабо: воздействует большая энергоемкость, при мощности, сопоставимой с плазменно-дуговой либо лазерной обработкой. Но это далеко не значит, что оцениваемая технология неприменима для деления узких пластинок либо листов: в такой ситуации шлифующий поток выключается, и отделение совершается прямо водянистый струйкой. В итоге плоскость не греется, что ликвидирует окалинообразование, пирогенное оплавление лини раздела и другие недостатки, отличительные для всех технологий теплового деления материалов.
Станок гидроабразивной резки – сложное и энергоемкое оснащение, сохраняющее следующие участки:
Приборную головку, оснащаемую функцией поворота резака под некоторым углом, что дает возможность обрабатывать с данной скоростью плоскости трудной конфигурации.
Насосную установку для прокачки воды с технологией ее фильтрации.
Компрессионную установку подачи шлифующих фракций под давлением.
Десктоп с устройством трехкоординатного позиционирования (для незначительного оснащения данную работу осуществляет собственноручно инструктор установки).
Ванну с жидкостью, которая конструктивно сопряжена со станиной оснащения.
Действующие емкости для воды и абразива.
Правящее устройство ЧПУ, либо пункт для ручного позиционирования болванки собственноручно.
Самой большой известностью пользуются устройства гидроабразивной резки итальянской компании WaterJet Cоrp. Inc., которая производит оснащение консольного и портального видов. 1-ое создано для резки сравнительно незначительный по габаритам продукции, 2-ое, выдающееся высокими правильностью и строгостью, подходит для обрабатываемых изделий большей толщины.
WaterJet Cоrp. Inc делает не только лишь сами силовые установки, но также и насосное оснащение к ним. Ходовой сайт аппаратов компании оборудуется автоматическим позиционированием, и дает возможность синхронно делать деление материалов, различных не только лишь по собственному синтетическому составу, но также и по толщине – качество, невообразимое в целом для оснащения тепловой резки.
Гидроабразивная гравировка во всех вариантах является одним методом принятия пластических компонентов. К примеру, лишь пересмотренной технологией вероятно выполнять деление почти без нагрева болванки (предельное увеличение температуры кромки составляет 600 °С, а при обработке в водном контейнере – и того меньше).
Таким оснащением можно осуществить деление толстолистового стекла, керамики, жестких сплавов – материалов, которые очень восприимчивы к высоким температурам. Хорошее качество конечного итога ликвидирует необходимость в следующих переходах, а очень небольшая длина струи – до 0,8 миллиметров – уменьшает утраты источника. Высокие давления, формируемые в области разъединения, не вызывают возникновение исчезающих усилий в болванке, и содействуют следующему увеличению ее рабочей надежности.