Технология за водно-струйното рязане
Технологията за водно-струйно рязане е единствената възможност за автоматизация в приложенията на високо качествено рязане на практически всички материали.
В природата силата на водата при формите на ерозия действа от милиони години. Увеличението на изхабяването и отнасянето на повърхностния слой на почвата чрез вода е добре познато от много примери.
Преимуществата при използване на водна струя са представени преди повече от 100 години в добивите на пясък и глина. През 30-те години на миналия век бяха направени първите опити с употреба на водна струя с високо налягане в минното дело при добива на скали, минерали и въглища. Водно-струйното рязане под високо налягане, накратко наричано струйно рязане, търпи непрекъснато развитие. Намери приложение и като инструмент в производствените технологии на самолетната индустрия.
|
В края на 60-те години на миналия век американски самолето-производител избра водно-струйното рязане при процесите на рязане на специални материали, които са изключително чуствителни към високи температури и налягане. При тях се разрушава структурната цялост. Термичните процеси при лазерното и плазмено рязане създават напрежение, прегаряне и структурни промени.
Потенциалният клиент трябва сега да зададе следния въпрос:
А сега как работи всичко това:
При водно-струйното рязане необходимата енергията се генерира от водната струя, която тече през много малка твърдосплавна дюза. Най-напред трябва да се създаде необходимото налягане. А сърцевината на 2D или 3D режещото устройство е помпата с високо налягане с хидравлично действие.
В първоначалния цикъл налягането на маслото се генерира от хидравличната помпа. То се трансформира във високо налягане на водата при вторичния цикъл чрез преобразуващ плунжер /интензификатор/.
При продължаващите цикли помпата с високо налягане създава водно налягане до 3800 бара, което преминава през водното дюза на режещата глава при скорост от 800 м/сек / 2.5 пъти поголяма от скоростта на звука/. При този случай потенциалната енергия се превръща в кинетична енергия. За предпазване на компонентите за високо налягане и преобразуващия плунжер, както и на генериращата струя през дюзата, е необходимо висококачествено фиртриране на водата.
Абразивната режеща глава със своята вградена фокусираща дюза е интегрирана в контролния блок, робот или 2D или 3D портал. Системата също може да се интегрира при напречно рязане, където материалът се движи под режещата глава. Водещият компютъризиран цифров контрол прави 3-размерния режещ процес възможен.
Материалът, който се работи лежи сигурно на режещата решетка и контурът му се реже от режещата глава. Това също позволява неустойчиви, меки материали да бъдат отрязани без проблеми. .
Текстилни, еластични, нишкови, тънки пластмаси, храни, хартия, термопластични и други материали се режат с скорост на струята до 200 м/мин. с чиста вода. Абразивният режещ процес се използва при компактни и твърди материали, като всички метали, твърди камъни, бронирани стъкла, керамика и др.
Преди фокусираната водна струя да осъществи контакт с обработвания материал се създава режеща среда от фин пясък, който влиза в смесителната камера, в резултат на което се получава микро-срез. От това се създава вакум в смесителната камера, който се използва за въвеждане на абразивната среда. След отстраняването на абразивната среда от складовия бункер, това се отразява в разпределителя. Тук абразивния апарат се нуждае от въвеждане на постоянно захранване за рязане. Абразивната струя още веднаж се фокусира във фокусираща-та дюза и се насочва към обработвания материал.
Фини частици от гранитен пясък, както и корунд със средни размери от 0.2 до 0.5 мм. се използват за абразив. Колкото са по-твърди частиците, толкова по-добро рязане се извършва. Компонентите на абразивния агрегат се състоят от абразивна режеща глава, абразивна разпределителна система, директен приемащ и освобождаващ клапан и абразивен резервоар
за до 3 различни режещи смеси. Отстраняването на остатъчната енергия по време на високо скоростната абразивна операция се осъществява с енергиен абсорбатор, интегриран във водния басейн. Високо жилави и закалени стомани до 100 мм., други материали до 120 мм., цветни метали до 150 мм., меки материали да 200 мм., както и дунапрени и платове до 300 мм. могат да бъдат нарязани по този способ.
Определящото за увеличаване скоростта на рязане е избор на по-мощна помпа или увеличаване броя на режещите глави.
Нашите помпи са американски КТМ, които се употребяват в над 2/3 от машините по света. Характерни са с много висока качество на елементите се и непрекъснато подобряване на показателите си.
Какви са преимуществата, които водно-струйното рязане с високо налягане предлага в сравнение с другите възможни процеси рязане?
|