Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Takmer žiadny strojársky a kovovýroba nemôže robiť bez zariadenia na rezanie plechov. Často sa zvyšujú požiadavky na kvalitu rezu, čo neumožňuje používať tradičné zariadenia: rezanie plazmou a gilotíny. Rezanie kovu vodou sa používa od 70. rokov minulého storočia. Prvýkrát rezací materiál v metóde vodného lúča oficiálne začal používať spoločnosť na výrobu lietadiel v Amerike. Po čase spoločnosť oznámila, že táto metóda je optimálna na rezanie kovov a iných vysoko pevných materiálov. Odvtedy sa rozšírilo rezanie vody.

Rozsah použitia

Hlavným rozdielom, že kov s vodným lúčom má iné spôsoby spracovania, je to, že na povrchu materiálu nie je žiadny mechanický účinok. Nedostatok tepla a trenie nástrojov ovplyvňuje možné oblasti použitia a kvalitu rezu.

Zariadenie sa používa na rezanie materiálov, ako sú:

  • keramika, sklo;
  • kameň, žula, mramor;
  • gumové, paronitové, ebonitové a textolitové dosky, plastové;
  • železobetón;
  • kovy, vrátane: ocele, titánu.

Princíp činnosti

Použitie rezacích strojov na brúsenie vodou nie je obmedzené na možnosti rezania kovu, ale hlavná časť zariadenia sa stále používa len v tejto oblasti. Jadrom vodného rezania je technológia dodávania vody pod tlakom s určitým obsahom abrazívnej látky na povrch materiálu. Čo sa stane počas rezania:

  1. Kvapalina zo špeciálnej nádrže sa privádza do miešača pod tlakom.
  2. Súčasne sa abrazívna zlúčenina posiela do miešačky, pozostávajúcej spravidla z malých častíc piesku.
  3. Voda, po zmiešaní s abrazívom, je privádzaná do dýzy na rezanie kovu pomocou hydroabrazívneho prúdu.
  4. Tenký prúd je nasmerovaný na povrch materiálu a narezáva ho.

Tento princíp činnosti umožňuje výrazne zvýšiť rýchlosť a kvalitu spracovania kovov.

Zariadenia na rezanie vodou

Aj v dávnych dobách si ľudia všimli jedinečnú vlastnosť vody pod tlakom zmeniť tvar materiálov, na ktorých pôsobí. Povrch kameňov sa stal hladkým a konštantný pád z výšky vody zanechal zárezy v tvrdých skalách.

Rovnaký princíp platí pre priemyselné účely. Prečo stačí zvýšiť niekoľkokrát tlak vody, ako aj riadiť smer prúdenia. Toto sa robí takto:

  1. Vysokotlakové čerpadlo akumuluje vodu a dodáva tekutinu na povrch materiálu. Hustota a hrúbka rezanej ocele závisí od výkonu čerpadla. Voda je dodávaná do čerpadla s hadicami, ktoré sú pripojené k hlavnému prívodu vody.
  2. Regulátor výkonu . Hrúbka rezaného materiálu, rýchlosť rezania GAR je zabezpečená zložením vedenej zmesi a presnými nastaveniami. Pre viskózne a trvanlivé materiály sa používa trojfázové plnivo, pre kovy s viac vyhovujúcou štruktúrou postačuje dvojfázová kvapalina (voda a abrazívum). Taktiež je regulované nielen zloženie kvapaliny, ale aj tlak vody. Aby sa dosiahol minimálny výkon, je potrebný výstupný prúd pri rýchlosti 1200 m / s, s tlakom najmenej 4600 kg / cm.
  3. Rezné dýzy sa môžu líšiť v závislosti od hrúbky a hustoty spracovávaného kovu, ako aj od zloženia kvapaliny použitej pri rezaní. Pretože tryska z dýzy vystupuje pod veľkým tlakom, sú dýzy najskôr vyrobené z vysokopevnej ocele.
  4. Mixér - toto zariadenie je jedným z hlavných prvkov stroja. Za kvalitu zmesi zodpovedá mixér, absencia triesok a hrúbka rezu závisí od rovnomernosti pomerov.
  5. Automatizácia - predpokladom je zúženie hrany, ktoré sa prejavuje ako dôsledok zotrvačnosti vodného lúča. Kužel závisí od rýchlosti rezu. Na zníženie tohto negatívneho účinku sa použije kompenzácia kužeľa (technológia Flow Dynamic Waterjet). Princíp kompenzácie spočíva v tom, že samotná automatizácia určuje hustotu a kvalitu materiálu a poskytuje indikáciu reznej hlave na zmenu uhla dýzy.

Schopnosť hydraulického procesu

Jednou z hlavných výhod metódy hydroabrazívneho rezania je absencia ohrevu a štiepania povrchu, ktoré sú vlastné tradičnému rezaniu predmetov.

Vďaka zlepšeniu obrábacích strojov a moderných technológií bolo možné rozšíriť rozsah ich použitia a funkčnosti:

  1. Schopnosť vyrábať neštandardný rezný materiál. Zmena v uhle kosenia však nemá vplyv na kvalitu rezania. Presnosť rezania kovu pod uhlom umožňuje použitie hotových polotovarov bez ďalšieho spracovania.
  2. Stroje na rezanie kovov so zameraným prúdom sa môžu použiť vo valcovaných kovových výrobkoch. Takže najväčšia hrúbka kovu pri rezaní je 200 mm pre stredne uhlíkovú oceľ, 120 mm pre vysoko pevné zliatiny.
  3. Existujú stroje, ktoré môžu pracovať bez ľudského zásahu v úplne samostatnom režime. Zároveň je potrebné, aby bol vytvorený špecifický program na reguláciu prevádzky stroja. So softvérovým riadením je možné rezať aj veľmi zložité diely.
  4. Dnes je hydroabrazívne rezanie rúr veľmi rozšírené. Pomocou špeciálnych strojov je možné získať dokonale plochý rezaný kruh.
  5. Umenie - precízne rezanie figúr umožňuje použitie strojov pri výrobe dekoratívnych prvkov, dekorácií atď. Presnosť obrázkov a kvalita rezu nezávisí od skúseností pracovníka, ale od kvality použitého softvéru a vybavenia. Tam, kde sa vyžaduje, aby odchýlky neboli väčšie ako 0, 5%, používajú sa CNC stroje.

Aplikácia CNC strojov

Možnosti využitia CNC strojov na hydroabrazívne rezanie medi, hliníka, nehrdzavejúcej ocele a iných druhov neželezných a farebných kovov rôznych pevností umožnili výrazne rozšíriť a zvýšiť používanie zariadení.

Na úkor CNC strojov je možné vyrábať presné diely bez odchýlenia sa od požadovaných rozmerov, čo je takmer nemožné dosiahnuť tradičnými metódami rezania. Princíp činnosti je nasledovný:

  1. Softvér je nastavený, pričom pre každý materiál je k dispozícii vlastný softvér, ktorý automaticky volí tlak prúdu, zloženie reznej zmesi a ďalšie parametre. Program umožňuje vytvoriť zakrivený rezný materiál.
  2. Ďalšie spracovanie, spravidla po spracovaní materiálu so strojom nie je potrebné. Ale pri nesprávnej voľbe zloženia rezného prúdu existuje určitá drsnosť povrchu. Opakovanosť spracovania vylučuje drsnosť rezu.
  3. Okrem rezania materiálu Vám CNC stroj umožňuje robiť otvory s požadovaným priemerom. Niektoré modely strojov majú doplnkové vybavenie na vykonávanie úzko zameraných operácií.

Ručné rezanie hydroabrazívnym spôsobom

Niektoré stroje sú riadené priamo obsluhou. V tomto zariadení musí byť uhol sklonu a všetky ostatné parametre nastavené ručne, nie je to veľmi pohodlné a nemôže pohodlne poskytovať prácu. Zároveň však inštalácia hydroabrazívneho rezania (UGR) kovu bez CNC má určité výhody, medzi ktoré patria:

  1. Nezmenená celková funkčnosť. Rezanie materiálu pod uhlom, rovnomerné rezanie, rezanie materiálu a strihanie jednoduchých tvarov možno vykonať na bežnom stroji. Na tomto zariadení je možné vykonávať hydraulické brúsenie medi, hliníka, skla, ocele a iných materiálov.
  2. Nie je potrebné profilové vzdelávanie. Ručné rezacie zariadenie má minimálne funkcie a jednoduchú obsluhu. To umožňuje vykonávať všetky požadované operácie pri obrábaní jednoduchých dielov.
  3. Nižšie náklady na vybavenie, na rozdiel od CNC strojov, táto inštalácia bude stáť asi dvakrát lacnejšie.

Použitie ručného zariadenia je obmedzené len jeho nízkou funkčnosťou. Použitie zariadenia pri umeleckom rezaní, rezaní zložitých geometrických tvarov a všade tam, kde je potrebný vysokokvalitný konečný výsledok a vysoká presnosť, si vyžaduje obstaranie CNC stroja.

Hlavná výhoda

Existuje niekoľko hlavných výhod, ktoré možno zaznamenať pri aplikácii rezania vodným lúčom:

  1. Funkčnosť - výhody hydroabrazívneho obrábania kovov je ťažké vymenovať úplne, ale jedným z hlavných je, že pomocou stroja GAR môžete rezať najkomplexnejšie prvky obrobkov. Je tiež možné vytvoriť komplexný profil s ľubovoľnými obrysmi, tvarmi a polomermi.
  2. Žiadny ohrev upraveného povrchu. Počas spracovania dielu sa všetko teplo, ktoré sa uvoľní, okamžite odstráni pôsobením vody. V dôsledku neprítomnosti rezných kovových prvkov je teplo vytvárané trením veľmi nízke. Malé uvoľňovanie tepla poskytuje presné rezanie kovov, ktoré môžu byť deformované pôsobením zvýšenej teploty.
  3. Vyrobiteľnosť procesu rezania - zariadenie je absolútne univerzálne, v prípade potreby sa používa na vŕtanie. Je možné pracovať bez ohľadu na atmosférické a iné podmienky. Ručné stroje môžu byť použité na rezanie materiálu aj pod vodou v hĺbke viac ako sto metrov. Z jedného čerpadla je možné súčasne napájať niekoľko inštalácií.
  4. Žiadna dodatočná práca - po prijatí požadovaného dielu nie je potrebné ďalšie spracovanie a brúsenie miesta rezu. Drsnosť je takmer neviditeľná voľným okom.
  5. Bezpečnosť - zariadenia môžu byť inštalované aj vo vysoko výbušnom priemysle pri výrobe horľavých materiálov. Absencia pravdepodobnosti iskier, povrchového vykurovania a iných parametrov spôsobuje, že používanie zariadení na brúsenie vodou je čo najbezpečnejšie a najpríjemnejšie.
  6. Účinnosť, na rozdiel od plazmového spracovania materiálu. Rýchlosť rezania môže dosiahnuť až 35 tisíc mm / min. A to nemá vplyv na kvalitu rezu. Ak vezmeme do úvahy, že pri rezaní sa nestratí viac ako 1 mm kovu, ako aj presnosť a absolútna zhoda s hotovým výrobkom podľa špecifikovaných rozmerov, potom je vysoká ziskovosť tohto zariadenia celkom zrejmá.
  7. Univerzálnosť inštalácie - jeden stroj súčasne umožňuje spracovanie plastu, ocele, tkaniny, gumy a pod. V prípade potreby môžete v prípade potreby rezať viacvrstvové polotovary, ktoré sa skladajú z niekoľkých materiálov.
  8. Možnosť rezania hrubostenných materiálov. Môžete spracovať plechy do 200 mm, ako aj železobetónové bloky s hrúbkou do 100 mm.

Najfunkčnejšie CNC zariadenie však nedostatok kvalifikovaných pracovníkov vysvetľuje, prečo je manuálne rezanie vodným lúčom viac žiadané.

Nevýhody rezania vodným lúčom

Medzi hlavné nevýhody patria tieto faktory:

  1. Rovnaká rýchlosť rezania pre tenké materiály, ako aj pre tenkostenné. To významne ovplyvňuje ziskovosť stroja. Problém je riešený stohovaním plátov do vrstiev pre súčasné rezanie viacerých častí naraz.
  2. Vzhľad zužovania je o to výraznejší pri spracovaní hrubostenných kovov a iných žiaruvzdorných materiálov. Výsledkom je, že čelná plocha dielu nie je hladko orezaná, ale v tvare lievika. Kužeľ sa zvyčajne eliminuje pomocou ďalšej automatizačnej inštalácie.

V opačnom prípade je použitie rezania vodným lúčom cenovo výhodné, praktické a pohodlné. Rezacie stroje využívajúce vodu s brúsnym materiálom môžu vyriešiť dôležité problémy, ktoré sú spojené s nekvalitným spracovaním obrobkov, ako aj skrátiť čas potrebný na výrobu.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kovoobrábanie