Гидроабразивная резка что это такое: Технология гидроабразивной резки

Содержание

Принцип гидроабразивной резки

Разрезаемый материал и область применения гидроабразивной резки могут быть практически любыми. Этот метод холодной резки при помощи водоструйной техники очень эффективен и точен. Вода высокого давления с абразивным средством или без него разрезает самые разные материалы, не подвергая их тепловому воздействию. Метод позволяет получить идеально ровные кромки среза, не требующие чистовой обработки, и минимальную ширину линии реза. Для создания водяной струи высокого давления в резальных системах используются высоконапорные насосы и форсунки.

Гидроабразивная резка – это основанный на удалении слоя материала способ разделительной резки разных материалов без тепловой нагрузки. При гидроабразивной резке на материал воздействует водяная струя высокого давления с абразивным средством или без него. Гидроабразивная резка стала популярной альтернативой традиционным способам резки.

Принцип гидроабразивной резки очень прост. Тонкая водяная струя с высокой скоростью подается на поверхность заготовки, удаляя слой материала и разрезая этот материал. Для создания водяной струи высокого давления высоконапорный насос доводит давление воды до нескольких тысяч бар и подает воду на резальную головку.

В зависимости от обрабатываемого материала в воду может добавляться абразивное средство. На резальной головке из маленького отверстия форсунки выходит водяная струя диаметром 0,1–0,5 миллиметра. Мощность струи зависит от давления воды и диаметра отверстия форсунки. Водяная струя отрывает приповерхностные частицы материала и режет материал без напряжений и подвода тепла. В зависимости от характеристик водяной струи, а также твердости и толщины материала резка может происходить с разной глубиной и на разной скорости.

  • универсальный метод резки
  • можно резать практически любые материалы
  • высокоточная резка
  • ровные кромки среза и минимальная ширина линии реза
  • нет надобности в чистовой обработке кромок среза
  • отсутствует тепловая нагрузка на материал
  • экологичный метод без образования шлаков
  • вода пригодна для вторичного использования

Производительность и качество гидроабразивной резки определяются разными параметрами. К таким факторам влияния относятся следующие:

  • давление, создаваемое насосом
  • расстояние от форсунки до поверхности материала
  • диаметр отверстия форсунки
  • создаваемое давление резания водяной струи
  • скорость продвижения режущей головки

Системы гидроабразивной резки представляют собой станки, режущие различные материалы водяной струей высокого давления. Они состоят из нескольких компонентов. Сердцем каждого такого станка является система высокого давления с насосом для подачи воды под высоким давлением. Для точной и эффективной резки системе требуется давление от 1 000 до 6 000 бар, создаваемое высокопроизводительным высоконапорным насосом.

URACA infocenter knowhow — function of a plunger pump

Форсунка диаметром 0,1–0,5 миллиметра отвечает за скорость и диаметр подаваемой водяной струи. Другие компоненты установки гидроабразивной резки: резервуары для абразивных средств, поглотитель энергии струи, устройство перемещения и позиционирования резальной головки, а также техника автоматического управления и регулирования установки.

Существуют два основных вида гидроабразивной резки: резка чистой водой или водой с добавлением твердого порошкообразного материала (абразивного средства).

Гидроабразивная резка чистой водой в основном применяется для обработки мягких материалов, например продуктов питания, пенопластов, бумаги, пластика. В пищевой промышленности чистой водой разрезаются, например, сыр, фрукты и овощи. Пластик может быть представлен пленкой и уплотнениями. Также гидроабразивная резка чистой водой пригодна для обработки ковровых покрытий, тканей, волокнистых и изоляционных материалов. Этот способ очень экологичен, т. к. он основан на применении чистой воды, которую можно использовать вторично. Вода никак не влияет на продукты питания при резке.

При абразивной резке система смешивает водяную струю с твердым порошкообразным материалом. В качестве абразива могут использоваться гранат или корунд. Абразивная резка подходит для обработки твердых материалов: металлов, стали, камня, мрамора, керамики, стекла, бронестекла, дерева, графита и ламината. Особенно эффективен этот способ для резки композиционных материалов.

По сравнению с другими методами резки, основанных на применении высоких температур, механического давления либо плазменных горелок, гидроабразивная резка – очень бережный и точный метод. Идеально ровные кромки среза получаются без чистовой обработки, а благодаря воздействию на материал тонкой водяной струей ширина линии реза минимальна.

Технология

Вид процесса

Материалы

Чистовая обработка кромок

Водяная струя

Процесс эрозии = жидкая наждачка на высокой скорости

Практически все

Нет

Плазма

Процесс горения (окислительный)/процесс газовой сварки, протекающий при высокой температуре за счет воздействия ионизированного газа

В основном сталь, нержавеющая сталь высокой степени чистоты и алюминий

Чаще всего

Лазер

Процесс плавления за счет воздействия концентрированного пучка лазерных лучей

Преимущественно сталь, нержавеющая сталь высокой степени чистоты, алюминий и др.

Иногда

EDM/горелка

Процесс эрозии за счет воздействия электрического разряда

Только электропроводящие материалы

Нет

Абразивная резка станет идеальным решением для термочувствительных материалов. При резке не возникает тепловой нагрузки, а в результате получаются тонкие кромки среза с минимальной шириной линии реза. Для создания высоконапорной струи используются мощные высоконапорные насосы и форсунки с маленьким отверстием. Даже очень твердые и толстые материалы отлично режутся водяной струей, имеющей правильные параметры, с абразивом или без него.

Хотите узнать больше об экологичной гидроабразивной резке? Вам нужен насос для вашего оборудования? Обратитесь в компанию URACA!


Гидроабразивная резка — объяснение процесса, преимущества и материалы [Часть 1]

Гидроабразивная резка — это механический процесс, при котором материал удаляется путем физического контакта. Основное отличие от других процессов резки заключается в том, что это процесс холодной резки (нетепловой), то есть в процессе резки не используется тепло.

В современном мире все производственные процессы должны отвечать трем основным целям: увеличение объема производства, сокращение отходов и повышение качества. Такие процессы, как 3D-печать, листовая штамповка, литье под давлением, лазерная и плазменная резка, пытаются достичь этих целей при снижении стоимости и времени производства, одновременно повышая эффективность и устойчивость.

Каждый из этих процессов имеет свое место в обрабатывающей промышленности благодаря различным преимуществам и ограничениям. Современные гидроабразивные резаки также включили в свою конструкцию технологию ЧПУ, чтобы достичь этих целей с еще лучшими результатами.

В этой статье мы более подробно рассмотрим передовой процесс гидроабразивной резки.

Что такое гидроабразивная резка?

При гидроабразивной резке используют поток воды под высоким давлением, смешанный с абразивным материалом, для резки широкого спектра материалов.

Водяной насос высокого давления нагнетает воду. Эта вода поступает по трубкам высокого давления в режущую головку. В режущей головке вода проходит через сопло, превращаясь в очень тонкую струю. Эта струя разрезает любой материал, находящийся перед ней.

Установка гидроабразивной резки может создавать давление до 6900 бар. Для сравнения, в пожарных рукавах обычно создается давление от 8 до 20 бар. Сопло гидроабразивного станка оснащено системой технического зрения, что облегчает точную и эффективную резку детали.

Соплом легко манипулировать для резки различных материалов. В зависимости от того, используется абразивное вещество или нет, существует два типа методов гидроабразивной резки:

  • Абразивная гидроабразивная резка;
  • Гидроабразивная резка без абразива.

Гидроабразивная резка

Схема установки гидроабразивной резки. 1 — подвод воды под высоким давлением, 2 — cопло, 3 — подача абразива, 4 — смеситель, 5 — кожух, 6 — режущая струя, 7 — разрезаемый материал.

При резке более твердых материалов абразивные вещества смешиваются с водой. Это происходит в смесительной камере, расположенной в режущей головке непосредственно перед выходом абразивной струи из системы.

Популярным веществом для гидроабразивной резки является гранитный песок. По мере увеличения толщины/твердости материала должна увеличиваться и твердость используемых абразивов.

При правильном выборе абразивов можно резать различные типы материалов. Обычно абразивными материалами режут керамику, металлы, камни и толстые пластмассы. Однако есть некоторые исключения, такие как закаленное стекло и алмазы, которые нельзя резать абразивами. Закаленное стекло разбивается при резке струей воды.

Гидроабразивная резка без абразива

Гидроабразивные резаки также работают без добавления абразивов, в основном для резки мягких материалов. Гидроабразивный резак, предназначенный только для этой цели, не имеет смесительной камеры или сопла. Насос высокого давления подает воду под давлением через отверстие для создания точных разрезов на заготовке. Хотя большинство промышленных режущих устройств, использующих гидроабразивную технологию, позволяют использовать оба метода.

Процесс гидрорезки менее инвазивен по сравнению с гидроабразивной резкой. Струя также исключительно тонкая и не оказывает дополнительного давления на заготовку.

Резка водой без абразива резка идеально подходит для более мягких материалов, таких как пенопласт, войлок, дерево, резина, пищевые продукты и тонкие пластмассы.

Преимущества гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка обладает определенными преимуществами, которые делают ее отличным выбором как для общего, так и для очень специфического применения. Ниже перечислены некоторые из этих преимуществ:

  • Высокая точность;
  • Отсутствие зоны термического влияния;
  • Отсутствие необходимости в смене инструмента;
  • Экономически эффективный процесс;
  • Совместимость с различными материалами;
  • Высокая устойчивость.

Высокая точность

Гидроабразивная резка известна тем, что обеспечивает высокую точность резки. Детали, вырезанные гидроабразивной резкой, имеют очень высокое качество, даже если они ограничены жесткими техническими условиями.

Станок гидроабразивной резки может работать с допусками до 0,025 мм (0,001 дюйма), но допуски от 0,075 до 0,125 мм более распространены для деталей толщиной менее одного дюйма.

Допуски могут увеличиваться при использовании более толстых материалов в зависимости от технологии. Точность зависит от таких факторов, как устойчивость стола, конструкция станка, расход абразива, управление потоком резания, запаздывание потока и погрешность процесса.

Отсутствие зоны термического влияния

Зона термического влияния (ЗТВ) является побочным продуктом большинства процессов горячей резки. В таких процессах, как лазерная резка, зона вокруг края реза не плавится во время обработки, но ее свойства изменяются.

Обесцвечивание, тепловое искажение и закаленные края — все это может повлиять на характеристики конечной детали. Такие детали требуют термообработки перед вводом в эксплуатацию.

Будучи процессом холодной резки, гидроабразивная резка не создает зон термического влияния. Благодаря этому конечные детали имеют превосходное качество кромок и более надежные свойства, не создавая при этом никакого напряжения в детали.

Таким образом, использование гидроабразивной резки снижает необходимость беспокоиться о несовершенных резах, слабых местах и короблении. Нетермический процесс резки также означает отсутствие шлака и окалины.

Высококачественные готовые детали

Гидроабразивная резка обеспечивает превосходное качество деталей, кромки получаются гладкими и не требуют удаления заусенцев.

Окончательное качество зависит от нескольких факторов, таких как скорость резки, давление, расход абразива и размер сопла. Для достижения оптимального результата может потребоваться изменение параметров процесса.

Отсутствие необходимости в смене инструмента

Гидроабразивный станок не использует никаких режущих инструментов, и сопло не нужно менять для обработки различных материалов и толщин. Одно и то же сопло используется для различных задач путем регулировки параметров потока, таких как скорость подачи, для достижения соответствующей скорости резки.

Поскольку смена инструмента между материалами не требуется, станок гидроабразивной резки может резать различные материалы один за другим, что повышает эффективность работы за счет экономии времени и затрат на смену инструмента.

Экономически эффективный процесс

Гидроабразивная резка является более экономически эффективной по сравнению с альтернативными методами резки во многих областях применения, особенно в пищевой промышленности. Этот процесс не всегда требует приспособлений, оснастки или зажимов, что увеличивает скорость производства.

Еще одним преимуществом этого процесса является возможность укладки и резки нескольких слоев материала за один проход.
Вырезанные детали также не требуют последующей обработки, что снижает общую стоимость. Процесс также создает минимальное количество отходов материала.

Совместимость с различными материалами

Как уже объяснялось ранее, процесс гидроабразивной резки не ограничен типом материала. Он может резать широкий спектр материалов при условии правильного выбора параметров процесса и абразивных материалов. Мы подробно рассмотрим эту тему далее.

Высокая устойчивость процесса

В наше время экологичность является важным фактором при выборе производственного процесса. Процесс гидроабразивной резки отвечает всем необходимым требованиям, когда речь идет об экологичности. Он обладает такими удивительными преимуществами, как отсутствие образования шлака, отсутствие отходов окалины и отсутствие необходимости в нагреве деталей. Он также не создает токсичных испарений или парниковых газов.

Готовые детали также не требуют никакой последующей обработки, например, термической. Основной материал для резки — вода — также подлежит вторичной переработке, что снижает воздействие на окружающую среду. Кроме того, не требуются охлаждающие масла, поскольку водяная струя сама выступает в качестве охлаждающей жидкости.

Узнайте о водоструйных установках — OMAX Waterjet

Поиск

УЗНАТЬ О ВОДЯНЫХ СТРУЯХ

ЧТО ТАКОЕ ВОДЯНАЯ СТРУЯ?

Гидроабразивная струя использует поток воды под высоким давлением для эрозии узкой линии в материале заготовки. Поскольку абразив добавляется в сопло, можно легко переключаться между гидроабразивной резкой и гидроабразивной резкой. Эта гибкость значительно повышает универсальность гидроабразивной машины, поскольку она может легко переключаться с резки пенопластовых прокладок ½ дюйма (1,27 см) на титановые скобы размером 4 дюйма (10,16 см).

Система гидроабразивной резки состоит из трех основных компонентов:

 

Стол

Стол представляет собой механизм сопла X-Y с прикрепленным бункером для граната и улавливающим баком внизу.

 

Насос

Насос высокого давления подает воду под давлением для процесса резки.

 

Контроллер

Контроллер использует программное обеспечение для работы системы, управления движением и позиционирования форсунок.

ИСТОРИЯ ВОДЯНОЙ СТРУИ

Начало

Использование воды в качестве метода резки мягких материалов существует уже несколько десятилетий. Ранние формы, такие как система дозирования бумаги от Paper Patents Company в 1930-х годах, использовали воду с относительно низким давлением. В то время как ранние гидроабразивные машины могли легко резать мягкие материалы, они не были эффективны при резке более твердых материалов. Возможность резать более твердые материалы, например металлы, достигалась добавлением абразива в струю воды в режущем сопле после формирования струйной струи. Но просто индуцировать гранат было нежизнеспособным решением без дальнейших усовершенствований. Для резки более твердого материала потребуются две инновации: насосы сверхвысокого давления и усовершенствованные водоструйные сопла.

Технологические достижения

Технология гидроабразивной резки под высоким давлением сформировалась в период после Второй мировой войны, что привело к более быстрой резке и большей точности. Надежность оставалась проблемой до начала 1970-х годов, когда доктор Джон Олсен, вице-президент по производству OMAX Corporation, разработал первый надежный насос сверхвысокого давления.

Коммерческий успех

Ранний срок службы сопла для гидроабразивной резки был слишком коротким, чтобы быть коммерчески выгодным, но инновации материалов в смесительных трубках, разработанные Boride Corporation, в конечном итоге привели к созданию коммерчески приемлемого сопла. Благодаря сочетанию прочного абразивного сопла для гидроабразивной резки и надежного насоса высокого давления гидроабразивный станок теперь может резать широкий спектр материалов, включая закаленную инструментальную сталь, титан, камень и стекло.

  • 1930-е годы

    Система гидроабразивной резки низкого давления , используемая для резки бумаги. Запатентована концепция водоструйной форсунки.

  • 1940-е годы

    Уплотнения высокого давления , разработанные для авиационной и автомобильной гидравлики

  • 1950-е

    Сверхвысокое давление (100 000 фунтов на кв. дюйм, 6 900 бар) жидкостная струя, используемая для резки металлов в аэрокосмической отрасли

    Система числового управления (NC), разработанная John Parsons

    Гидроабразивная резка под высоким давлением , разработанная для резки пластиковых профилей

  • 1960-е годы

    Пульсирующая гидроабразивная резка до 50 000 фунтов на кв. дюйм (3450 бар), созданная в Union Carbide для резки металла и камня

    Насосы высокого давления , изготовленные для полиэтиленовой промышленности

  • 1970S

    Bendix Corporation Разработает концепцию использования Corundum Crystal для вартерного отверстия

    Dr. John Olsen Разработает и патенты.

  • 1980-е

    Boride Corp. разрабатывает смесительные трубы ROCTEC из керамического карбида вольфрама

    Эволюция абразивных сопел 1930-х годов Конструкция сопла для абразивной струи делает реальностью абразивно-струйную обработку

  • 1990-е годы

    Корпорация OMAX создана

    Доктор Джон Олсен разрабатывает и патентует (5,508,596 и 5,892,345) системы управления движением для точного определения местоположения струи гидроабразивной струи

  • 2000S

    Улучшения модели резки значительно увеличивают скорость резания в Omax Machines

    Высокая точность нулевой конус Waterjet Sutucted, введенная с помощью Tilt-a-Jet

    Доступная и версическая Maxiem-water Jet

    Доступная и Versatile Maxiem-water Jet Jet

    .

  • 2010-е

    Ось вращения OMAX и A-Jet обеспечивает 6-осевую обработку на станках OMAX

    Насосная технология EnduroMAX значительно повышает надежность

    Программный пакет IntelliMAX добавляет инновационный системный мониторинг и расширенные инструменты 3D

  • 2020-е годы

    Обновление IntelliMAX для межсетевого взаимодействия, создания сценариев и расширенного мониторинга

    Дебют OptiMAX Waterjet внедрение программного обеспечения и технологии Industry 4.0 для абразивной гидроабразивной резки

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Проще говоря, эрозия.

Гидроабразивный резак использует тонкую струю воды с высокой скоростью и давлением или смесь воды и абразивных частиц граната, которая проникает в материал, который вы пытаетесь разрезать, и затем проходит через него.

Системы гидроабразивной резки могут различаться, но большинство из них состоит из насоса высокого давления, режущего стола, на котором находится рабочий материал, сопла, испускающего струю, системы перемещения XY для перемещения сопла и контроллера на базе ПК. . Столы OMAX представляют собой заполненные водой резервуары с планками, удерживающими материал. Материал можно погружать под воду, что делает резку бесшумной и чистой. Гидроабразивные установки OMAX оснащены бункерами, в которых абразив распределяется во время резки.

Узнать больше

Легче ответить, какие материалы нельзя резать гидроабразивной струей. Гидроабразивной струей можно резать практически все, но мы не рекомендуем резать закалку. Гидроабразивная резка может резать алюминий, латунь, бронзу, углеродное волокно, керамику, медь, стекловолокно, стекло, гранит, кевлар, мрамор, нержавеющую сталь, титан, вольфрам и многое другое. Многие компании пищевой промышленности используют для резки продуктов чисто водоструйные машины (а не абразивные водоструйные).

Узнать больше

  • Гидроабразивная струя позволяет резать практически любой материал, включая стекло и отражающие материалы, а также материалы различной толщины. Некоторые клиенты OMAX сообщают о резке материала толщиной до 18 дюймов.
  • Гидроабразивная обработка является процессом холодной резки и не создает зон термического влияния (ЗТВ), поэтому не изменяет свойства материала и не оставляет термоупрочненных кромок.
  • Установка для резки гидроабразивной струей выполняется быстро и легко.
  • Несколько одинаковых деталей можно вырезать одновременно из разных типов материала, просто укладывая различные листы материала на гидрорезку.
  • При гидроабразивной резке не выделяются вредные пары.
  • Режущий инструмент гидроабразивной резки никогда не затупится.

Узнать больше

КАК РАБОТАЮТ ВОДЯНЫЕ СТРУИ?

Не уверены, какая машина подойдет именно вам?

Мастер выбора машины

Что такое гидроабразивная резка? | Услуги AquaJet

Гидроабразивная резка — это универсальный метод резки, в котором используется поток воды под высоким давлением, обычно смешанный с абразивным материалом, для резки широкого спектра материалов в формы и конструкции. По сравнению с другими процессами резки, такими как плазменная или лазерная резка, он предлагает несколько преимуществ, в том числе более высокую точность, возможность обработки деталей более сложной конструкции и возможность резки более толстых или термочувствительных материалов.

Обзор процесса гидроабразивной резки

В то время как технология гидроабразивной резки используется во многих специализированных операциях, в производстве термин гидроабразивная резка используется для описания станка для резки с компьютерным управлением (ЧПУ), который имеет стол для поддержки материала и портальную платформу. установлена ​​режущая головка. Для управления движениями режущей головки используется специализированное программное обеспечение. Водометы могут быть настроены по-разному, но все они следуют одним и тем же основным принципам, показанным ниже:

  1. Вода находится под давлением с помощью гидронасоса-усилителя или насоса с прямым приводом, также называемого насосом с коленчатым валом. Эти насосы очень специализированы и способны создавать чрезвычайно высокое давление. Некоторые насосы-усилители рассчитаны на давление до 90 000 фунтов на квадратный дюйм.
  2. Вода под давлением подается от насоса к режущей головке по трубке высокого давления. В режущей головке вода проходит через отверстие, которое представляет собой твердый драгоценный камень (обычно алмаз, рубин или сапфир) с отверстием меньшего размера, чем точечное отверстие. Когда вода проходит через это крошечное отверстие, ее давление заменяется скоростью. Насос мультипликатора, работающий на

    фунтов на квадратный дюйм может генерировать скорость отверстия почти 2500 миль в час.

  3. Большинство гидроабразивных установок имеют смесительную камеру и сопло непосредственно под отверстием режущей головки. В смесительной камере абразивный материал (обычно гранат) втягивается в поток воды. При гидроабразивной резке абразив выполняет резку, а вода является средством, ускоряющим абразивные частицы. Ниже смесительной камеры находится сопло (или смесительная трубка), в котором вода ускоряет абразив, образуя тонкую четко очерченную струю, способную резать практически любой материал.

Соображения по процессу гидроабразивной резки

 
Благодаря универсальности процесса гидроабразивной резки он находит применение в широком диапазоне операций резки самых разных материалов. При выполнении этих операций необходимо адаптировать аспекты процесса к различным свойствам материалов и производственным спецификациям. Некоторые варианты процесса, которые следует учитывать, включают:

Гидроабразивная резка по сравнению с чистой гидроабразивной струей

Большинство операций гидроабразивной резки смешивают абразивный материал с потоком гидроабразивной резки. Этот вид гидроабразивной резки используется для всех твердых материалов — металлов, стекла, камня и т. д. Наиболее часто используемым абразивом является гранат из-за его твердости и доступности. Он доступен в двух различных продуктах: дробленый и аллювиальный.

Измельченный гранат добывают в карьерах, а затем дробят, получая острые агрессивные края, которые идеально подходят для гидроабразивной резки. Аллювиальный гранат встречается в природных отложениях в руслах рек, его просто очищают и просеивают. Этот продукт дешевле, потому что требует меньше обработки, но его края сглажены естественной эрозией, что делает его менее агрессивным, чем дробленый гранат. Многие пользователи гидроабразивной резки считают, что экономическая выгода от использования аллювиального граната перевешивает снижение производительности.

Использование абразива не обязательно для всех операций гидроабразивной резки. Материалы, достаточно мягкие для резки ножом, такие как резина и пенопласт, можно легко и точно разрезать, используя только воду. Чистая гидроабразивная резка, как называется этот процесс, обычно использует гораздо меньшее отверстие, производя очень тонкий, почти невидимый поток воды. Чистая гидроабразивная резка идеально подходит для мягких материалов, поскольку сверхтонкий поток воды создает очень чистый разрез, почти не оказывая давления на материал.

Усилители и насосы с прямым приводом

В гидроабразивной резке используются два различных типа насосов: насосы-усилители и насосы с прямым приводом.

Насосы-усилители используют гидравлическое масло для толкания поршня, соединенного с керамическим плунжером, который, в свою очередь, давит на воду. Поскольку площадь поверхности гидравлического поршня в 20-30 раз больше площади поверхности керамического плунжера, плунжер создает давление воды, которое в 20-30 раз превышает давление гидравлического масла. Усилители являются наиболее часто используемым типом водоструйных насосов, отчасти потому, что насосы-усилители способны создавать гораздо более высокое давление, чем насосы с прямым приводом. Усилители менее эффективны, чем насосы с прямым приводом, а создаваемое ими более высокое давление сокращает срок службы дорогостоящих расходных материалов. Однако более высокое давление непосредственно приводит к более высокой скорости резки и меньшему расходу абразива, что делает гидравлические усилители очень жизнеспособным вариантом во многих областях применения гидроабразивной резки.

Насосы с прямым приводом, также известные как насосы с коленчатым валом, имеют конструкцию коленчатого вала и поршня, аналогичную конструкции автомобильного двигателя. Электродвигатель используется для привода коленчатого вала, соединенного с тремя или более возвратно-поступательными поршнями, которые также используют керамические плунжеры для вытеснения воды. Таким образом, насос с прямым приводом работает по тому же основному принципу, что и насос-усилитель, единственное реальное отличие заключается в способе перемещения поршней. Насосы с прямым приводом по своей природе более эффективны при преобразовании мощности в давление, теряя меньше энергии в виде потерь тепла. Однако их давление ограничено 60 000 фунтов на квадратный дюйм, в то время как насосы-усилители могут создавать давление до

фунтов на квадратный дюйм. Несмотря на это ограничение, насосы с прямым приводом остаются популярными и предпочтительными в некоторых случаях.

Компенсация конусности

Одним из достижений в технологии гидроабразивной резки стало введение компенсации конусности. Компенсация конусности устраняет наибольшее ограничение точности, присущее гидроабразивной резке. Струя гидроабразивной струи гибкая, а не жесткая, как фреза фрезерного станка или пильный диск, поэтому ее можно отклонить. По мере того, как поток прорезает материал, он расходится веером за передней кромкой потока, сужаясь по ширине. Это сужение потока приводит к нежелательному сужению разреза. Чем выше скорость резки, тем больше нижняя часть потока отступает и сужается, создавая большую конусность. Кроме того, более высокая скорость резки приводит к более грубому качеству резки. По мере того, как струя сужается и расходится веером назад, она теряет свою энергию и начинает колебаться, образуя бороздки на нижнем крае разреза.

Без компенсации конусности единственный способ уменьшить конусность — снизить скорость резания. Чем медленнее скорость резки, тем меньше отклоняется поток. Использование этого метода для устранения конусности увеличивает стоимость, поскольку для резки детали требуется гораздо больше времени, что значительно увеличивает затраты и количество времени на станке. Однако эта проблема решается в гидроабразивных станках, оснащенных компенсацией конусности, путем использования сложного программного обеспечения для точного расчета того, насколько нужно наклонить головку, чтобы устранить конусность на стороне детали реза. Таким образом, весь конус остается на стороне обрезков. Когда машина ускоряется и/или меняет направление, головка соответственно меняет свой угол. Лучшие системы управления конусностью также наклоняют головку вперед, чтобы противодействовать сопротивлению струи гидроабразивной струи. Компенсация конусности учитывает тонкие нюансы процесса гидроабразивной резки, что позволяет резать детали точно и экономично.

Одна интересная возможность гидроабразивной резки в сочетании с компенсацией конусности заключается в том, что тонкие материалы можно резать очень дешево и точно путем укладки. Например, стопка из 50 листов прокладочного материала толщиной 0,005 дюйма режется точно с той же скоростью, что и лист толщиной 1/4 дюйма, и все готовые листы идентичны.

5-осевая гидроабразивная резка

Еще одно усовершенствование в мире гидроабразивной резки произошло с появлением технологии 5-осевой гидроабразивной резки. На самом деле, 5-осевые гидроабразивные станки существуют довольно давно, но примерно до 2010 года они были слишком громоздкими и дорогими, чтобы их можно было использовать на рынке ремонтных мастерских. Их использование было зарезервировано для высокопроизводительных приложений или чрезвычайно специализированных деталей, которые могли оправдать большое количество времени программирования.

Сегодня 5-осевые гидроабразивные станки способны брать 3D-модель из программ САПР и создавать программу резки за считанные минуты. Чтобы точно выполнять 5-осевую резку, настройка и процесс гораздо более требовательны, чем при обычной 2-осевой резке, поэтому этот процесс остается специализированным. Тем не менее, во многих случаях 5-осевая гидроабразивная резка позволяет быстро и экономично изготавливать детали, изготовление которых с использованием традиционных методов механической обработки было бы очень дорогостоящим и трудоемким.

Отрасли, обслуживаемые гидроабразивной резкой

Гидроабразивная резка — высокоточный и надежный процесс, который можно использовать при производстве различных деталей и компонентов для различных отраслей промышленности, включая следующие:

  • Аэрокосмическая промышленность
  • Архитектура
  • Автомобильная промышленность
  • Электроника
  • Пищевая промышленность
  • Производство

Изделия, изготовленные методом гидроабразивной резки

Детали и изделия, изготовленные методом гидроабразивной резки, сильно различаются по материалу, размеру, форме, сложности и использованию. Вот некоторые примеры продуктов, в которых используется гидроабразивная резка:

  • Аэрокосмическая промышленность y: металлические или композитные компоненты фюзеляжей, крыльев и турбин
  • Архитектурная промышленность : декоративные панели и компоненты наружных фасадов зданий
  • Автомобильная промышленность : кузовные и внутренние компоненты

    : печатные платы, панели и корпуса

  • Пищевая промышленность : овощи, мясо, конфеты и пирожные
  • Обрабатывающая промышленность : формы в листах и ​​плитах, модели из листового металла

Экспертные услуги по гидроабразивной резке от AquaJet Services

AquaJet Services — это семейный бизнес, предлагающий индивидуальные услуги гидроабразивной резки и изготовления для промышленного сектора.