Гидроабразивная резка стали
В настоящее время для полного и частичного разделения изделий, выполненных из стальных сплавов, находят применение различные технологии. В их числе механические способы обработки с помощью ножниц, гильотин и пил, а также термические методы воздействия, в качестве которых высокой популярностью пользуются лазерная, плазменная и кислородная резка металла. Особняком среди всех вариантов обработки продукции из стали стоит технология гидроабразивной резки.
Метод является актуальным для работы с различными видами твердых поверхностей, включая изделия из различных сплавов стали, которые характеризуются высокими прочностными характеристиками.
В современных условиях гидроабразивная резка стальных изделий ввиду приемлемой себестоимости и набору высоких качественных характеристик является востребованной в машиностроении, станкостроении, авиастроении и других отраслях производства, где актуальна прецизионная точность.
Особенности реализации технологического процесса
Гидроабразивная резка стали основана на обработке поверхности металла сверхскоростным потоком жидкости, в который добавлены различные абразивные вещества высокой степени твердости. Это позволяет повысить эффективность операции и увеличить величину разрушающей силы, благодаря которой формируется рез заготовки с высокой точностью минимальным температурным воздействием.
Техника гидроабразивного кроя различных материалов была открыта более 40 лет тому назад и за это время прогрессировала и модернизировалась. Автором станка гидроабразивной резки является М. Хашиш – сотрудник американской компании, который в процессе разделения металла стал применять абразивный песок, повышающие режущие свойства технического процесса.
И ныне техника гидроабразивной резки не утратила своей актуальности, представляя собой одну из наиболее перспективных методик для раскроя изделий, выполненных на основе стальных сплавов.
Операция резки стальных изделий реализуется при помощи специального оборудования в виде станков. Высокоэнергичный напор водной струи формируется при помощи насоса, выполняющего функции основного рабочего узла. При этом находят применение насосы плунжерного и прямого действия. Вид электронасоса необходимый для применения определяется исходя из объема и характера выполняемых работ. Эффективность резки увеличивается за счет подачи мелкодисперсного абразива.
Насосы с прямым действием имеют наиболее простую конструкцию, которая предусматривает наличие трех поршней, приводящихся в движение обычным электрическим двигателем. Такой вариант исполнения позволяет поочередно выталкивать воду из цилиндров, поддерживая уровень рабочего давления на уровне 3800 атмосфер. Насосы плунжерной конструкции обладают на 10-25% повышенной мощностью, позволяя создавать давление более 4500 атмосфер. При этом уровень давления в них подвергается более плавной регулировке. Брустерная система плунжерного насоса приводится в действие при помощи давления масла. При этом вода выталкивается попеременно сначала из одной, а затем из другой камеры. Тип абразива и давление воды в системе станка зависит от типа сплава разрезаемой стали и толщины изделия и заданной скорости разделения металла.
Во время резки вода под давлением подается к режущей головке, которая оснащена специальными дюзами. С их помощью водный поток приобретает нужный диаметр и фокусируется в заданном направлении. Габариты дюз в зависимости от конструкции головки составляют от 0,01 до 0,025 мм. В зависимости от материала исполнения различаются сапфировые, рубиновые или алмазные дюзы. Процесс смешивания водного потока с абразивным материалом осуществляется в смесительной камере. Высокая эффективность процесса резки достигается за счет высокой скорости струи, которая в три раза превышает значение скорости звука. Скорость работы станка зависит от таких факторов, как давление внутри системы, а также вид применяемого абразивного материала.
Основные узлы и агрегаты станка ГАР
Рабочее поле станка, на котором закрепляются перед обработкой изделий, может иметь самые разные размеры, что позволяет применять оборудование для решения широчайшего спектра задач. Как правило, портал станка изготавливается из легкого и прочного алюминиевого сплава, который обеспечивает прочность конструкции за счет ребер жесткости. Благодаря полой структуре портал имеет низкую массу. Перемещение в пространстве портала производится за счет работы двигателей. Точность перемещения режущей головки при этом составляет 0,01 мм, позволяя осуществлять прецизионную резку и обработку деталей с допустимой величиной погрешности 0,1 мм. Абразив к режущей головке подается из предварительного бункера. Параметры резки в виде скорости и эффективности при этом изменяются за счет количества подаваемого песка, подаваемого через отверстие с магнитной заслонкой. Ее применение позволяет дозировать абразив в необходимых количествах в зависимости от типа материала и его толщины.
Операция резки реализуется струей воды смешанной с абразивом диаметром около 1 мм и давлением более 4000 атмосфер. Одним из наиболее важных узлов станка является насос высокого давления. Расходные материалы в виде абразива подаются из специального бака, который может быть рассчитан на 100-150 кг примесей, обеспечивая длительную и безаварийную эксплуатацию оборудования.
Для продления срока службы оборудования станки оборудуются системой смягчения воды, нейтрализующей соли магния и кальция. Координирует работу системы блок управления с электронным модулем, который позволяет осуществлять загрузку проектных файлов для резки. Для обеспечения качества функционирования станок комплектуется датчиками уровня абразива и давления воды внутри системы.
Достоинства и характеристики технологии
Металлообработка, заказанная в нашей компании, осуществляется в самые сжатые сроки!
-
Создание изделий от 1 часа
-
Отсрочка платежа постоянным клиентам
-
Возможна оплата по факту отгрузки
-
Качество продукции соответствует ГОСТам, ТУ и подтверждено сертификатами
Струя жидкости с примесью жестких абразивных частиц подаваемая под высоким давлением представляет собой универсальный инструмент для резки обычных металлов и твердых сплавов, имея целый ряд преимущество по сравнению с альтернативными технологиями. Среди них:
- высокая точность реза;
- возможность для контурного раскроя металла по сложной криволинейной траектории;
- безопасность процесса резки, в процессе которого не создается радиационное излучение, не формируется пыль и не образуются вредные для человека пары, среды и газы;
- высокая пожаробезопасность процесса, которая обусловлена отсутствием какого-либо термического воздействия;
- широкий диапазон рабочих толщин, который позволяет работать с металлом изделиям с рабочей толщиной от 0,1 до 380 мм;
- возможность осуществления процесса резки тонколистового метала и прочих изделий с минимальной толщиной, которые являются чувствительными к нагреву;
- широкие возможности в области резки металла по сложной конфигурации;
- минимизаций уровня отходов производства и экономия сырья;
- доступность расходных материалов в виде воды и абразива;
- отсутствие термического контакта с разрезаемым изделием металлопроката;
- методика позволяет осуществлять резку стальных изделий под водой, обеспечивая безопасность и качество техпроцесса.
Гидроабразивная резка стали выгодно отличается от любого другого процесса разделения. Не имея температурного и механического воздействия, операция никак не отражается на прочностных и химических свойствах разрезаемой стали.
Методика является востребованной для реализации криволинейного раскроя металлических плоских и фигурных изделий по произвольным контурам. При этом кромки стали не подвергаются деформации и сохраняются максимальные прочностные свойства.
с момента заказа
