Устройство гидроабразивного станка

Раскрой листового металла – одна из основных технологических операций при изготовлении металлоконструкций. Его применяют тогда, когда штамповкой, отливкой невозможно или нецелесообразно изготавливать детали. И для выполнения этих работ в промышленных условиях все чаще применяется гидроабразивный станок. С его помощью раскраивается листовой материал без механического режущего инструмента и термического воздействие. Металл разрезается при помощи струи воды, в которую добавляются абразивные компоненты. Она подается через специальное сопло под высоким давлением – 20-60 МПа.

Оборудование позволяет резать материалы разной плотности под любым углом. Высокую эффективность оно показало в работах с черными и цветными металлами, мрамором, камнем, стеклом, в том числе композитным, бронированным, жаропрочными, легированными, нержавеющими сталями, композитами, керамикой. Все зависит от того, какой абразив будет добавлен в воду. Для работ с мягкими материалами применяют чистую воду. С металлами, камнем работает вода с добавлением песка.

Познакомимся с устройством гидроабразивного станка более подробно.

Как работает гидроабразивный станок

Идею использования потока воды для обработки материалов подсказала сама природа. Падая с высоты даже с небольшим усилием, она размывает гранит, базальт. Инженерам осталось только усовершенствовать и ускорить процесс. Так и был создан станок для гидроабразивной резки. Воду ускорили до сверхзвуковой скорости (800-1000 м/с), добавили в нее абразив и получили инструмент с уникальными режущими способностями.

Гидроабразивный станок для резки – устройство, которое раскраивает листовую сталь, толщиной до 300 мм, одновременно охлаждая рабочую зону. При этом сохраняются физико-химические свойства материала. Работает система следующим образом:

Выход насоса высокого давления при помощи трубок присоединяется к головке (форсунке). Она оснащается соплом с диаметром 0,1-0,4 мм.
Вода проходит через такое сопло и со скоростью 1000-1200 м/с м давлением до 65 МПа поступает в смесительную камеру.
Параллельно с водой, в камеру из резервуара с дозирующим устройством подается песок или другой абразив определенной камеры.
Готовая смесь из воды и песка поступает через смесительную трубку (диаметром 0,6-1,2 мм) на выход рабочей головки. Отсюда она попадает на материал и разрезает его.

Все колебания, создаваемые насосом, полностью гасятся в аккумуляторе давления, встроенном в саму емкость. В результате вода на обрабатываемую деталь подается максимально равномерно, без пульсаций, что гарантирует высокое качество и точность линии реза. Процесс резки идет без выделения тепловой энергии. То тепло, которое образуется при трении абразивных частиц о металл, мгновенно поглощается водой. Для фиксации заготовки не требуется тяжелых, сложных приспособлений, ведь струя воды не оказывает сильного воздействия на деталь в отличие от классических механических способов резки с использованием пилы, резца, фрезы.

Конструктивное решение гидроабразивного станка

Рассмотрим более подробно основные элементы станка гидрорезки:

Корпус. Он включает в себя станину и защитные кожухи. На станине располагается рабочий координатный стол, оснащенный системой крепления заготовок.
Резервуары. Здесь их 3. Один предназначается для чистой воды, а второй – для хранения абразива перед его подачей в резервуар дозатора. Также устанавливается и третий резервуар. В него заливается вода, которая будет гасить энергию отработанной струи. Именно в эту емкость и будет поступать отработанный поток: вода с частичками песка и уносимого металла.
Насос высокого давления. Преимущественно используются насосы мультиплакаторного (интенсификаторного) типа. Напор воды с требуемыми параметрами создается поршнем. Для стабилизации напора в системе используется такое устройство, как аттенюатор (аккумулятор). Также могут применяться насосы прямого привода.
Рукава высокого и низкого давления. Это своего рода трубопроводная обвязка, по которой будет перемещаться вода.
Режущая головка. Устанавливается на выходе из насоса. В станках для гидроабразивной резки таких головок может быть несколько. Они могут располагаться на одной оси и работать параллельно, а также для каждой из них может быть предусмотрен собственный привод перемещения.
Датчики, система контроля и управления оборудованием. Сюда же относится и система, призванная поддерживать постоянную величину зазора между заготовкой и режущей головкой.

Вода, которая будет использоваться в системе обязательно подходит предварительную подготовку. Она фильтруется, отводится железо, сульфаты, соли тяжелых металлов, магний.

Lidtechnology.ru предлагает множество решений в области гидроабразивной резки. Только лучшее оборудование от ведущих производителей с сертификатами соответствия и гарантиями.