Гидроабразивная резка 101:Гидроабразивная обработка

Гидроабразивная резка была специальной технологией, используемой в самых разных отраслях промышленности, от добычи полезных ископаемых до пищевой промышленности, начиная примерно с 1850 года. насосы давления. К 1990 году струя воды под высоким давлением смешивалась с абразивными материалами, и родилась новая революция в фигурной резке:гидроабразивная обработка. Это открытие добавления абразива (граната) к струйной струе высокого давления превратило эту струйную струю в точный шлифовальный инструмент, который может прорезать ЛЮБОЙ материал, с которым он вступает в контакт. В течение следующего десятилетия этот процесс превратился в технологию точной резки не только листового металла, но и буквально любого материала. Гидроабразивная резка позволяет обрабатывать многие материалы, такие как сталь, алюминий, пластик, дерево, ковер, пенопласт, плитка, камень и буквально все, к чему вы можете прикоснуться.

Ограничения гидроабразивной резки

Несмотря на множество преимуществ, следует также отметить несколько правил и существенных условий. Во-первых, струя воды должна проходить через материал, поскольку, вообще говоря, травление и абразивная обработка на контролируемую глубину невозможна с какой-либо точностью. Прерывистые разрезы, такие как пустоты между стенками и трубами, как правило, не подходят для гидроабразивной резки, потому что струйная струя больше не контролируется при выходе из первой стены в пространство между стенами, что создает широкий рисунок типа «дробовик» на противоположной стороне. стена.

Ламинаты являются проблематичным материалом для гидроабразивной резки, но только при прокалывании. Это связано с тем, что когда струйный поток прорезает/шлифует материал (в глухом отверстии), он также пытается отслаивать слои. Хотя для этих материалов существуют некоторые подходы низкого давления, они не на 100% надежны. Таким образом, лучший метод — просверлить начальное отверстие для обработки ламината. Закаленное стекло, хрупкая керамика и подобные материалы также создают проблемы, поскольку они имеют тенденцию к разрушению после снятия напряжения в результате режущего процесса.

Преимущества станков гидроабразивной резки

Теперь, когда мы рассмотрели, чего следует избегать при гидроабразивной резке, мы можем сказать, что остальная часть производственного мира и материалы широко открыты и легко обрабатываются с помощью процесса абразивной гидроабразивной обработки. Простота эксплуатации системы гидроабразивной резки также делает ее очень привлекательной как для новичков, так и для опытных мастерских. Как правило, единственной информацией, необходимой для гидроабразивной резки, является файл формы в простом формате DXF, после чего оператор вводит желаемый тип, толщину и точность резки. Из-за простоты и гибкости в настоящее время многие компании заменяют или дополняют свои существующие методы работы методами гидроабразивной резки, поскольку это точный метод резки, который не производит вредных паров или отходов и НЕ является термическим процессом. Это означает, что детали, изготовленные из термочувствительных материалов, таких как большинство пластиков, не повреждаются и не разрушаются в процессе обработки. Сегодня технология гидроабразивной резки способна создавать давление резки, превышающее 90 000 фунтов на квадратный дюйм (90 кфунтов на квадратный дюйм).

Гидроабразивная резка определяется тремя основными факторами:

1. Размер или вместимость стола/поездки;
2. Давление резки; и
3. Уменьшение мощности (л.с.).

Типичная система водоструйной резки будет иметь ход стола 5 футов x 10 футов или 6 футов x 12 футов с рабочим давлением 60 000 фунтов на квадратный дюйм (60 килофунтов на квадратный дюйм), приводимым в действие гидравлическим насосом с электрическим приводом мощностью 30 л.с. для создания этого давления. Давление насоса и объем воды, производимой при этом давлении, могут иметь большое влияние не только на производительность машины, но и на ее эксплуатационные расходы. Насос, работающий под давлением 40 000 фунтов на квадратный дюйм, может стоить на несколько долларов меньше в час, но может буквально в два раза дольше резать ту же деталь с тем же качеством, что и тот же самый станок, работающий при 60 000 фунтов на квадратный дюйм, что вдвое увеличивает стоимость производства. В другом примере насос производительностью 60 тыс. фунтов на кв. дюйм при 30 л.с. будет производить 0,6 галлона в минуту (GPM) воды под давлением. Тот же станок, работающий при том же давлении (60 килофунтов на кв. дюйм), но с насосом мощностью 60 л. %.

Насосы

Существует два основных типа насосов, которые можно приобрести или заменить в водоструйной системе. На сегодняшний день насосы-усилители пользуются большей популярностью благодаря повышенной скорости резания, постоянному рабочему давлению и надежности. Ниже приводится описание типов насосов, доступных для резки чистой водой и абразивной водой:

Прямой привод

Как правило, три плунжера приводятся в действие электрическим (или бензиновым/дизельным) двигателем, вращающим коленчатый вал и производящим до 55 тыс. фунтов на кв. дюйм. К основным преимуществам этого типа насосов относятся:

• Меньшие капитальные затраты на насос,
• Охлаждающая вода не требуется,
• Отсутствие потери производительности от привода через масляную гидравлическую систему и
• Объем создаваемой воды под высоким давлением выше, чем у насоса с усилителем.

Недостатком этого типа насоса является то, что давление постепенно снижается ежечасно с момента включения насоса по мере износа уплотнений и внутренних компонентов насоса, что влияет на скорость резки и качество обработки. Этот насос также имеет больше внутренних изнашиваемых компонентов, требующих немного большего времени простоя и затрат на техническое обслуживание.

Усилитель

В этом насосе электрический (или бензиновый/дизельный) двигатель создает давление гидравлического масла (обычно) 3 килофунта на квадратный дюйм или выше. Затем это масло под давлением подается в цилиндр, который приводит поршень в движение вперед и назад. Поршень соединен с плунжером, который в 20 раз меньше поршня. Уплотнения высокого давления отделяют масло в камере поршня от воды в камере плунжера. Различные соотношения диаметров между поршнем и плунжером создают эффект интенсификации, и, таким образом, давление гидравлического масла в 3 килофунта на квадратный дюйм создаст давление воды в 60 килофунтов на квадратный дюйм. Основные преимущества этого типа насоса заключаются в том, что давление больше и более стабильно, что позволяет увеличить скорость резки и обеспечить надежное качество поверхности резки. Недостатком этого насоса является то, что для гидравлического масла требуется охлаждающая вода, и он немного менее энергоэффективен.

Любой тип насоса высокого давления может использоваться для резки с использованием прямой или абразивной струи воды. Любая машина для гидроабразивной резки может быть использована как машина для прямой водоструйной резки, просто за счет удаления абразивной смеси. Однако станки, предназначенные для операций гидроабразивной резки, могут потребовать значительных модификаций для использования методов абразивной обработки. Типичные приложения для каждого из них перечислены ниже:

• Прямая вода: Используется для изделий, которые можно резать ножом или ножницами, таких как пищевая промышленность, бумага, ковры, пенопласт, изоляция из стекловолокна, прокладки и т. д.
• Абразивно-струйная обработка: Металлы, пластмассы, плитка, камень, гранит и любые другие материалы, которые трудно резать.
• Обработанные материалы: Сталь, алюминий, нержавеющая сталь, медь, латунь, пластик, пенопласт, прокладки, изоляция, ковер, стекло, плитка, камень, дерево и т. д.

К популярным производителям гидроабразивной резки относятся Bystronic, Calypso, Esab, Flow, Omax, Jet Edge, Ward Jet, Hydra Jet, Romeo Engineering, Wardjet и KMT. Если вы хотите узнать больше о водоструйных установках или другом производственном оборудовании, ознакомьтесь с приведенным ниже ресурсом или свяжитесь с нами.