Tipuri și descrierea tăierii cu jet de apă a metalelor

Domeniul de aplicare

Principala diferență care are o tăiere hidraulică a metalelor din alte metode de prelucrare este aceea că nu există nicio acțiune mecanică asupra suprafeței materialului. Lipsa încălzirii și frecare a uneltelor afectează posibilele utilizări și calitatea tăieturii.

Echipamentul este utilizat pentru tăierea unor materiale precum:

• ceramică, sticlă;
• piatră, granit, marmură;
• cauciuc, paronit, plăci din ebonită și textil, din 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 metalelor, dar în continuare cea mai mare parte a echipamentului continuă să fie utilizată numai în această zonă. În centrul jetului de apă se află tehnologia de alimentare cu apă sub presiune cu un anumit conținut de substanțe abrazive pe suprafața materialului. Ce se întâmplă în timpul tăierii:

1. Lichidul din rezervorul special este introdus în mixer sub presiune.
2. Un compus abraziv este trimis la mixer în același timp, constând, de regulă, din particule fine de nisip.
3. Apa, după amestecare cu abraziv, este alimentată la duza pentru tăierea metalului cu un jet hidraulic.
4. Un flux subțire este îndreptat spre suprafața materialului și îl taie.

Acest principiu de funcționare face posibilă îmbunătățirea semnificativă a vitezei și calității prelucrării metalelor.

Echipamentul de tăiere cu jet de apă

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au observat proprietatea unică a apei sub presiune de a schimba forma materialelor în care operează. Suprafața pietrelor a devenit netedă, iar o picătură constantă de la înălțimea apei a lăsat canelurile în roci tari.

Același principiu se aplică în scopuri industriale. De ce trebuie doar să creșteți de mai multe ori presiunea apei, precum și să controlați direcția jetului. Acest lucru se face astfel:

1. Pompă de înaltă presiune acumulează apă și furnizează lichid la suprafața materialului. Densitatea pompei și grosimea oțelului de tăiat depind de ieșirea pompei. La pompă, apa este alimentată de furtunuri care sunt conectate la sistemul principal de alimentare cu apă.
2. Controler de putere. Grosimea materialului tăiat, viteza de tăiere a GAR este asigurată de compoziția amestecului ghidat și ajustări precise. Pentru materiale vâscoase și rezistente se utilizează un material de umplutură trifazat, pentru metale cu o structură mai conformă, este suficientă lichidul bi-fazat (apă și abraziv). De asemenea, este reglementată nu numai compoziția lichidului, ci și presiunea apei. Pentru a obține performanțe minime, este necesar un jet la o viteză de 1200 m / s, cu o presiune de cel puțin 4600 kg / cm.
3. Tuburile de tăiere - se poate schimba luând în considerare grosimea și densitatea metalului prelucrat, precum și compoziția lichidului utilizat la tăiere. Deoarece jetul de la duză iese sub presiune mare, inițial duzele sunt realizate din oțel de înaltă rezistență.
4. mixer - acest echipament este unul dintre elementele principale ale mașinii. Mixerul este responsabil pentru calitatea amestecului, lipsa chipsurilor și grosimea tăieturii depind de uniformitatea proporțiilor.
5. automatizare - 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 folosește compensarea conică (tehnologia Flow Dynamic Waterjet). Principiul de compensare este acela că automatizarea determină în sine densitatea și calitatea materialului și instruiește capul de tăiere să schimbe unghiul duzei.

Posibilități de proces hidraulic

Unul dintre principalele avantaje ale metodei de tăiere hidraulic este fără căldură și chipsuri, care sunt inerente tăierii tradiționale a obiectelor.

Datorită îmbunătățirii mașinilor și tehnologiilor moderne, a fost posibilă extinderea domeniului lor de utilizare și funcționalitate:

1. Posibilitatea de a produce tăierea materialului nestandard. În acest caz, schimbarea unghiului de tăiere nu afectează calitatea tăierii. Precizia tăierii metalului la un unghi face posibilă utilizarea preformelor fără prelucrare ulterioară.
2. Mașinile pentru tăierea metalelor cu jeturi înguste pot fi utilizate în produse metalice. Deci cel mai mare Grosimea metalului în timpul tăierii este de 200 mm pentru oțelul mediu de carbon, 120 mm pentru aliaje de înaltă rezistență.
3. Există mașini care pot funcționa fără participarea unei persoane într-un mod complet autonom. În același timp, este necesar să se instaleze un anumit program de reglare a lucrării mașinii. Cu ajutorul managementului de programe, puteți tăia chiar și componente foarte complexe.
4. Astăzi este larg răspândită tăierea cu jet de apă a țevilor. Cu ajutorul unor mașini speciale este posibil să se obțină un cerc perfect tăiat.
5. artă - Decuparea precisă curbată face posibilă utilizarea mașinilor în timpul fabricării elementelor decorative, obiectelor de decorare etc. Precizia cifrelor și calitatea tăieturii depinde în mare măsură nu de experiența lucrătorului, ci de calitatea software-ului și a echipamentului utilizat. Ori de câte ori este necesar ca abaterile să nu fie mai mari de 0,5%, se utilizează mașini CNC.

Aplicarea mașinilor CNC

Posibilitățile de utilizare a mașinilor CNC pentru tăierea cu jet de apă a cuprului, aluminiului, oțelului inoxidabil, a altor tipuri de metale neferoase și feroase de diferite concentrații au făcut posibilă extinderea și creșterea semnificativă a utilizării echipamentelor.

Datorită mașinilor cu CNC, este posibilă producerea de piese precise 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:

1. Software-ul este atribuit, iar pentru fiecare material există un software care selectează automat presiunea jetului, compoziția amestecului de tăiere și alți parametri. Programul face posibilă o tăiere a materialului.
2. Prelucrarea suplimentară, de regulă, după prelucrarea materialului cu o unealtă-mașină nu este necesară. Cu toate acestea, în timpul selecției brute a compoziției jetului de tăiere, se observă o anumită rugozitate a suprafeței. Rugozitatea tăieturii este eliminată prin re-prelucrare.
3. Pe lângă tăierea materialului, mașina CNC permite găurirea diametrului necesar. Unele modele de mașini au echipamente suplimentare pentru a efectua operațiuni specifice.

Tăierea manuală cu jet de apă

Anumite mașini sunt controlate direct de operator. În acest echipament, unghiul de înclinare și toți ceilalți parametri trebuie setați manual, nu este foarte convenabil și nu poate oferi o muncă confortabilă. În același timp, instalarea metalelor cu jet de apă (UGR) fără CNC are anumite avantaje, acestea includ:

1. Funcționalitatea generală este lăsată neschimbată. Tăierea materialului la un unghi, tăierea netedă, tăierea materialului și tăierea unor cifre simple se pot 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.
2. Nu este nevoie de o educație de profil. Echipamentul manual de tăiere are un număr minim de funcții și un management simplu. Acest lucru face posibilă efectuarea tuturor operațiunilor necesare în timpul prelucrării pieselor simple.
3. Costul scăzut al echipamentelor, spre deosebire de mașinile CNC, va costa aproximativ jumătate din această instalare.

Utilizarea echipamentului manual este limitată numai de funcționalitatea sa redusă. Aplicarea dispozitivului în tăiere artistică, tăierea unor forme geometrice complexe și în cazul în care este necesar un rezultat final calitativ și o precizie ridicată necesită achiziționarea unei mașini CNC.

Principalul avantaj

Există câteva avantaje principale care pot fi observate în timpul aplicării tăierii cu jet de apă:

1. Funcționalitate - avantajele tăierii cu jet de apă a metalului sunt dificil de enumerat pe deplin, dar unul dintre principalele lucruri este că, cu ajutorul mașinii GAR puteți tăia cele mai complexe elemente de semifabricate. Există, de asemenea, posibilitatea de a crea un profil complex cu orice contur, forme și rază dorite.
2. Lipsa încălzirii suprafeței tratate. În timpul procesării părții, toată căldura care este eliberată este imediat îndepărtată de acțiunea apei. Datorită lipsei de tăiere a elementelor metalice, căldura produsă prin frecare este foarte scăzută. O mică eliberare de căldură asigură o tăiere precisă a metalelor, care poate fi deformată sub influența unei temperaturi ridicate.
3. Procesul tehnologic al procesului de tăiere - echipamentul este absolut universal, dacă este necesar se utilizează pentru găurire. Este posibilă efectuarea de lucrări indiferent de condițiile atmosferice sau de alte condiții. Mașinile manuale pot fi utilizate pentru tăierea materialelor chiar sub apă, la o adâncime de peste o sută de metri. Și de la o pompă, în același timp, este posibil să furnizăm mai multe unități.
4. Fără lucrări suplimentare - după obținerea părții necesare, nu este necesară prelucrarea și măcinarea ulterioară a locului de tăiere. Rugozitatea este aproape invizibilă cu ochiul liber.
5. Siguranța - echipamentele pot fi instalate chiar și într-un mediu extrem de exploziv în timpul producerii materialelor inflamabile. Absența probabilității apariției unei scântei, încălzirea unei suprafețe și alți parametri fac ca instalațiile abrazive cu apă să fie cât mai sigure și mai convenabile.
6. Economică, spre deosebire de tratamentul plasmatic al materialului. Viteza de tăiere poate ajunge până la 35 mii mm / min. Și acest lucru 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 a produsului finit cu dimensiunile specificate, atunci rentabilitatea ridicată a acestui echipament este destul de evidentă.
7. Instalare versatilă - o mașină o dată vă permite să manipulați materiale plastice, oțel, țesături, cauciuc etc. În același timp, când este necesar, puteți tăia piesele cu mai multe straturi, care constau din mai multe materiale.
8. Posibilitatea tăierii materialelor cu pereți groși. Este posibilă prelucrarea foilor metalice de până la 200 mm, precum și a blocurilor de beton armat cu o grosime de până la 100 mm.

Cel mai funcțional este echipamentul CNC, însă lipsa de lucrători calificați explică de ce tăierea manuală cu un jet de apă are o cerere mai mare.

Dezavantaje ale tăierii hidraulice

Principalele deficiențe în sine includ astfel de factori:

1. Aceeași viteză de tăiere atât pentru materiale subțiri, cât și pentru pereți groși. Acest lucru afectează semnificativ rentabilitatea mașinii. Întrebarea este rezolvată prin așezarea foilor cu straturi pentru tăierea simultană a mai multor părți simultan.
2. Aspectul de înclinare - cu atât mai mult se poate observa în timpul prelucrării de metal gros și alte materiale refractare. Ca urmare, capătul piesei nu este tăiat exact, ci sub formă de pâlnie. Taperul, de regulă, este eliminat prin intermediul unei instalări suplimentare de automatizare.

În alte privințe, utilizarea tăierii hidraulice este avantajoasă din punct de vedere economic, practică și convenabilă. Mașinile de tăiat cu apă cu abraziv pot rezolva probleme importante care sunt asociate cu prelucrarea slabă a semifabricatelor, precum și pentru reducerea timpului necesar pentru fabricare.