Skärande bearbetning vatten (vattenskärning): teknik och funktionsprinciper

Moderna civilisationen kan inte föreställa sig utan den utbredda användningen av stål. Iron, som ligger bara 400-500 år sedan uppskattade nästan sin vikt i guld, kan idag vara massor av mediokra korrodera i deponier. Stål smälts miljontals ton används absolut överallt. Det största problemet är ofta sin behandling, så många varianter av detta material är ganska solid och moderna tekniska standarder mycket strikt och inte tillåter trasiga och grov "skurna linjer". För att förbättra kvaliteten på färdiga produkter, forskare uppfunnit att skära metall vatten.

När det började tillämpas i praktiken?

Det är förvånande, men tekniken är ganska ofta används i de 60-talet av förra seklet. För första gången har använts i ganska specifika branscher, såsom flyg- och rymdindustrin. Men snart började företaget att tro att vattnet skära metall - en utmärkt innovation som kan ge enorma möjligheter för hela branschen i sin bredare införande i produktionen.

Sedan dess är denna metod för metallbehandling blir mer och mer populärt. Den kan användas med enbart vatten skär plåt rullas eller hennes ämne och annan metall? Vad denna metod, det finns fördelar och nackdelar? Allt detta kommer vi att försöka att berätta i denna artikel.

tillämpningar

Den största fördelen med denna metod för skärning är det faktum att på ytan av materialet är inte praktiskt betydande mekanisk verkan. Helt det finns ingen friktion, ingen värme mekanismer. Detta har en mycket positiv inverkan på kvaliteten på snittet och hela den färdiga delen.

bearbetat material

För det första, när vi konstatera att tillämpningsområdet för metoden inte är begränsat till metaller och deras legeringar. Det används för sådana material som:

• Granit, natursten och andra mineraler.
• Keramik och glas.
• Alla metaller, även inklusive titan och dess legeringar.
• Armerad betong och betong.
• Alla typer av plast och andra syntetiska material.

Vad som är ännu bättre, samtidigt möjligt att uppnå extremt låg förbrukning av både råmaterial och komponenter. Dessutom, när det handlar om farligt material är en metallskärvattnet den enda giltiga metoden, eftersom i detta fall inga gnistor, inga skadliga dammbildning helt ingen möjlighet till spontan antändning av avfallsprodukter som bildas.

Hur fungerar det i praktiken?

När vi pratade, metall - är inte bara omfattningen av tillämpningen av metoden, men fortfarande 70% av arbetet just på detta område. Tekniken är baserad på tillförsel av vatten av mycket fina med ett slipande material under tryck till ytan av materialet. Så vad händer exakt under skärning? Här är de viktigaste processer:

• Vatten under enorm tryck som appliceras i en särskilt robust tank.
• I samma ögonblick till "kryddat" slipmedel, vanligtvis representeras av minsta bråkdel av sand.
• Därefter resulterande blandningen matas in i munstycket.
• Trickle är riktad till det önskade området och börjar skära materialet.

Kvalitet och skärhastighet med denna metod ökar många gånger. Från tid till annan, bara behöver lägga till ett slipmedel. Denna process är helt automatisk, ingen ingripande personal är vanligtvis inte nödvändigt.

Det är värt att notera att vattenskärning kan uppnå denna hastighet, som vanligtvis bara uppnås i plasma bearbetning av material. Men! skärkvalitet är sådan att den kan upprepas, men med användning av en laser. Kostnaden för dessa typer av arbeten, och komplexiteten i utrustning som används är svårt att jämföra, eftersom de är helt olika "viktklasser".

Vad används för denna utrustning?

Även i tider av forntida Egypten, människor märkte att vattnet kan radikalt förändra egenskaperna hos de material som utsätter den för ganska lång tid. Även hårda stenar köra in till ett tillstånd av släta stenar, och på ytan av granit och marmor relativt snabbt en synlig fördjupning.

Därefter har samma princip antagit en modern industri. Naturligtvis från antik tid har ändrat ordningen av möjligheter av "väteoxid" användnings: för det första är det nödvändigt att tillhandahålla ett acceptabelt tryck av vatten, för det andra - tjocklek och riktningen av dess strålar. Detta uppnås på följande sätt:

• Särskild pump mycket högt tryck, inte bara ackumuleras en tillförsel av vätska, men också försörjer den till materialet. Det är kraften i denna mekanism beror på tjockleken och densiteten av stål, som kan skäras. För de flesta vattenpumpen tillförs från en konventionell vattenförsörjningssystem, med (för att förhindra avbrott) är det önskvärt att genomföra det från flera källor.
• För jet tjocklek motsvarar en särskild makt regulator. Skärhastighet och tjockleken av materialet som skall behandlas beror inte bara på dess konfiguration, men även på egenskaperna hos slipartikeln. Att "rista" något mer trögflytande, är det nödvändigt att använda en trefas filler för enkla stål behöver bara vatten och ett fyllmedel, en roll som, vilket vi har upprepade gånger påpekat, kan den vanligaste sand användas. Naturligtvis är det möjligt att justera inte bara blandningens ... Vilka andra parametrar karakteriserar vattenskär metall? Trycket och fluidhastigheten. Hålla i minnet att den minsta acceptabla hastigheten av vatten bör nå 1200 m / s vid ett tryck av ungefär 4,7 t / cm!

andra

Det är mycket viktigt munstyckena. Deras diameter, och material som används direkt beroende av slipmedlet och strålhastigheten. Vattentrycket i bearbetning av metaller är så hög att endast höghållfasta legeringar kan användas för detta. Munstyckena behöver ändras, är frekvensen av detta beror på många faktorer. En av de viktigaste komponenterna i en maskin för "vatten" är en skärblandare. Det beror på det homogeniteten hos den resulterande blandningen, och kvaliteten på skärsår, närvaron eller frånvaron av flisning vid kanterna av arbetsstyckena.

Observera att vattenskärning är inte möjlig utan användning av hög precision automation. Ett särdrag hos denna metod är metallbearbetning kant avsmalning orsakas av egenskaperna hos vatten vid sådana specifika villkoren för dess tillämpning. Ju högre hastighet, desto högre hastighet. Men! Med ökande koniska minskar i direkt proportion till den slutliga kvaliteten av materialbearbetning. För att minska en sådan negativ effekt, kan den användas patenterade teknik Flow Dynamic Waterjet och liknande metoder för kvalitetsstyrning produkter.

Vad är den operativa principen om "smarta" teknik? Alla relativt enkel automatisering själv bestämmer den typ, viskositet och densitet av det bearbetade materialet, och sedan oberoende ändrar lutningsvinkeln och munstyckesdiameter. Först därefter börjar kontinuerligt korrigerbart sand metall skärning med vatten.

preparat

Slutligen, inte mindre viktigt är att systemet före behandlingsvätska för senare användning i den senaste metallskärsystem. För att maximera utrustningens livslängd, samt för att säkerställa högsta kvalitet behandling, vital bokstavligen kristallklart vatten. Detta uppnås genom filtrering genom "high-precision" filter, genom vilka vätskan som avlägsnats av allt, relativt stora föroreningar med hög molekylvikt.

Det är viktigt att förstå att olika tillverkare erbjuder olika hydroabrasions- utrustning, möjlighet till utrustning som ytterligare funktioner direkt relaterade till kostnaden för maskinerna. Således tillåter avancerade funktioner för att utföra ens en komplex form skärning, om det är nödvändigt, för att inte tala om de mer enkla operationer.

Funktionaliteten hos skär vatten

Inom många konstvatten skärning av metall, är priset på vilka mycket lägre laserbehandling (15 rubel per meter) är också funnit bred användning. Det faktum att en av fördelarna med denna metod är avsaknaden av chips, liksom ytan av värmen, vilket gör den resulterande bilden eller profil på exakt vad de skulle vilja se en designer eller konstnär. Här är de viktigaste funktionerna som erbjuds av detta material bearbetningsmetod:

• Anpassad skärning av metall. Det är viktigt att snittet uppnås mycket hög kvalitet på någon lutning av munstycket. Noggrannheten är sådan att de färdiga delar efter tillverkningen kan användas med liten eller ingen utbildning.
• Moderna maskiner kan drivas med minimal mänsklig inblandning, eller inte kräver närvaro av personal. Med samma utrustning kan skära de mest komplexa konfigurationsdetaljer, och att göra det så snart som möjligt, men med bevarande av högsta möjliga kvalitet.
• metall av bearbetning är särskilt utbrett. Sålunda kan skärmaskinen skära metallen med vatten till 20 centimeter medel kolstål. Titanium blygsam prestanda - inom 15-17 mm. Särskilt stark legering - ca 12 mm. Minsta koefficient faller på andelen av koppar och är endast 4-5 mm.
• Dekorativa element och utsmyckningar som använder den här metoden för att vara inte bara en mycket hög kvalitet, men också billigare. Dessutom har konfigurationen av de färdiga produkterna inte beror på arbetstagarens erfarenhet och inte från "hårdhet händer", men bara på inställningarna. Om avvikelsen under skär inte kan överstiga 0,5%, med användning av en anordning för att skära metall vatten CNC.

Under de senaste åren, som allt oftare kapa röret. För detta ändamål speciella maskiner används, genom vilken rörsektionen erhålls ursprungligen mycket slät och polerad. Således vattenskärning, där tjänsterna är tillgängliga i varje större stad, blir allt vanligare och populär metod för behandling av en mängd olika material.

CNC-vattenskärning

Speciellt utvidga tillämpbarheten av metoden hjälpte CNC-maskiner som kan bearbeta en mängd olika material, flexibel avstämnings prestanda, den maximala och minimala tjockleken av skär, såväl som andra parametrar.

Avvikelser från förutbestämda parametrar som erhållits minimum, vilket är praktiskt taget omöjligt att uppnå med standardmetoder för skärning. Principen för drift av denna klass av utrustning reduceras till följande åtgärder:

• Först installerat lämplig programvara, som kan vara olika för varje typ av material. Programmet väljer automatiskt den blandningens sammansättning, typen av slipmedel och den önskade volymen av vatten, tryck och andra parametrar. För formskärning av material uppfyller de särskilda programmen.
• Typiskt, behövs inte längre den ytterligare behandlingen av den färdiga delen. Om skärparametrarna väljs felaktigt eller felaktigt, kan det finnas en viss grovhet på den färdiga produkten. Men! Om du använder en CNC-maskin som kan plocka sina egna skärparametrar, till exempel i praktiken inte hända. I detta fall, kommer utrustningen automatiskt välja önskat läge, med fokus på tjockleken, viskositeten och densiteten hos metallen.
• Förutom skärning, sådana maskiner tillåter att borra hål med olika diametrar och konfigurationer. Samtidigt upprepar vi orden redan beskrivits ovan, om den utrustning som krävs något speciellt, måste du välja de av hans modeller, som har en motsvarande ytterligare funktioner.
• Ibland kan dessa maskiner användas inte bara för att skära, men också för polering av färdiga produkter och komponenter som har gjorts av annan utrustning.

handen skärning

I vissa fall, kan maskinerna styras av en skicklig operatör. I det här läget, att alla justeringar som behövs sätta i manuellt läge, vilket inte alltid är särskilt praktiskt. Men är manuella metoder att skära metall och en hel del fördelar, bland annat följande:

• Kostnaden för sådant arbete kostar ungefär en och en halv gånger billigare.
• Specialiserad utbildning hos operatören samtidigt, konstigt nog, spelar ingen roll. Det faktum att manuell styrning av sådana maskiner är ganska enkel och inte har ett stort antal avancerade funktioner. Denna utrustning används i fall där det är nödvändigt att skära ut delar som har en enkel geometrisk form.
• Funktionaliteten hos maskiner förblir emellertid oförändrad. Clean cut, borra hål och andra enkla handgrepp - allt detta kan göras under manuell kontroll. Dessutom finns det möjlighet att behandla inte bara metall men även andra material.

Vi hoppas att du förstår hur vattnet skärning av metall. Denna metod är mycket vanligt i den moderna industrin, kan den användas för att producera delar av praktiskt taget vilken form och konfiguration.