Řezání vodních kovů (řezání vodním paprskem): technologie a pracovní principy

Moderní civilizace si nemyslí sama bez rozšířeného použití oceli. Železo, která je právě před 400 - 500 roků, ocenil téměř zlata, dnes může být tun průměrnou korodovat na skládkách. Ocel je tavena miliony tun, která se používá naprosto všude. Hlavním problémem je často jeho zpracování, jako mnoho druhů tohoto materiálu je poměrně solidní a moderní technologické standardy velmi přísná a neumožňují roztrhané a drsné „cut linky“. Pro zlepšení kvality hotových výrobků byly vynalezeny vědci řezání kovové vody.

Když se začalo používat v praxi?

Překvapivě byla tato technologie široce používána v 60. letech minulého století. Poprvé byla použita v poměrně specifických odvětvích, jako je letecký průmysl a vesmírný průmysl. Ale brzy se společnost začala myslet, že voda řezání kovu - vynikající inovace, které mohou poskytnout obrovské příležitosti pro celé odvětví v širším zavedení do výroby.

Od té doby se tato metoda zpracování kovů stala stále více populární. Může být řezání kovu používáno pouze pro plechy, nebo se na ně vztahují jiné ocelářské konstrukce? Jaké jsou výhody a nevýhody této metody? Snažíme se o to vysvětlit v rámci tohoto článku.

Aplikace

Hlavní výhodou tohoto způsobu řezání je skutečnost, že prakticky na povrchu materiálu nedochází k žádnému významnému mechanickému působení. Úplně chybějící tření, mechanismy se nezahřívají. To má mimořádně pozitivní vliv na kvalitu řezu a celou hotovou součástku.

Zpracované materiály

Za prvé, chci si okamžitě uvědomit, že rozsah této metody není omezen na samotné kovy a jejich slitiny. Používá se také pro materiály jako:

• Žula, přírodní kámen, jiné minerály.
• Hrnčířství a sklo.
• Všechny kovy, včetně titanu a jeho slitin.
• Železobeton a beton.
• Všechny druhy plastů a jiných syntetických materiálů.

Co je ještě lepší, zároveň je možné dosáhnout extrémně nízké spotřeby jak surovin, tak komponentů. Kromě toho, pokud se jedná o nebezpečný materiál je kov, řezání vodním je platné pouze způsob, protože v tomto případě žádné jiskry, žádné škodlivé tvorba prachu zcela bez možnosti samovolného vznícení odpadních produktů vytvořených.

Jak to funguje v praxi?

Jak jsme říkali, kovové válcování není jedinou oblastí použití metody, ale přesto 70% práce jde přesně v této oblasti. Samotná technologie je založena na dodávce vody s jemnou disperzí abrazivní materiál pod tlakem na povrchu materiálu. Co se vlastně děje při řezání? Zde jsou hlavní technologické procesy:

• Voda pod obrovským tlakem je přiváděna do zvláště silné nádrže.
• Současně existuje abrazivní "doplňování paliva", které obvykle představuje nejmenší část písku.
• Poté se výsledná směs přivádí do trysky.
• Pramínek je nasměrován na požadovanou oblast a začne řezat materiál.

Kvalita a rychlost řezání s tímto přístupem se mnohonásobně zvyšují. Z času na čas stačí přidat brusivo. Tento proces je zcela automatizovaný, obvykle se nevyžaduje zásah pracovníků údržby.

Mělo by se brát v úvahu, že řezání vodním paprskem umožňuje dosáhnout takové rychlosti, která je obvykle dosažitelná pouze při plazmovém zpracování materiálů. Ale! Kvalita řezu je taková, že se může opakovat pouze pomocí laseru. Náklady na tyto druhy práce a složitost zařízení, které se v tomto případě používají, je obtížné porovnávat, protože se jedná o zcela odlišné "hmotnostní kategorie".

Jaké zařízení se k tomu používá?

Dokonce i ve dnech starodávného Egypta si lidé všimli, že voda může dramaticky měnit vlastnosti materiálů, které byly vystaveny již delší dobu. Dokonce i tvrdé kameny vedly do stavu hladkých oblázků a na povrchu žuly a mramoru se poměrně rychle objevily viditelné drážky.

Následně stejný princip byl přijat moderním průmyslem. Samozřejmě, že od starověku změnila pořadí možností použití „oxidu vodíku“: za prvé, je nutné pro zajištění přijatelné tlaku vody, za druhé - tloušťku a směr jeho trysek. Toho lze dosáhnout následovně:

• Speciální čerpadlo s velmi vysokým tlakem nejen shromažďuje určitou kapalinu, ale přivádí ji také do zpracovávaného materiálu. Z moci tohoto mechanismu závisí tloušťka a hustota oceli, která může být řezána. K čerpadlu samotnému je voda dodávána z konvenčního vodovodního systému a (aby se zabránilo přerušení) je žádoucí provést jej z několika zdrojů najednou.
• Speciální regulátor výkonu je zodpovědný za tloušťku trysky. Rychlost řezání a tloušťka zpracovávaného materiálu závisí nejen na jeho nastavení, ale také na vlastnostech použitého abrazivního materiálu. Na „vyřezávat“ něco více viskózní, že je nutné použít třífázový výplň z toho prostého oceli stačí pouze voda a plnidla, což je úloha, která, jak jsme již několikrát zdůraznil, lze použít nejběžnější písek. Samozřejmě, že je možné regulovat nejen složení směsi hellipu - Jaké další parametry se vyznačují řezáním kovu vodou? Tlak a rychlost kapaliny. Mějte na paměti, že minimální přijatelná rychlost vody by měla dosáhnout 1200 m / s při tlaku asi 4,7 t / cm!

Jiné vybavení

Trysky jsou velmi důležité. Jejich průměr, stejně jako použité materiály, závisí přímo na abrazi i na rychlosti trysky. Tlak vody při zpracování kovů je tak vysoká, že k tomu mohou být použity pouze slitiny s vysokou pevností. Jsou požadovány změny trysek, frekvence těchto změn závisí na mnoha faktorech. Jednou z nejdůležitějších součástí každého stroje pro řezání vodou je mixér. Z toho závisí homogenita výsledné směsi, stejně jako kvalita řezů, přítomnost nebo absence čipů na okrajích zpracovaných dílů.

Všimněte si, že řezání vodním paprskem je nemožné bez použití automatizace s vysokou přesností. Charakteristickým znakem této metody zpracování kovu je kuželovitost okraje vzhledem k vlastnostem vody za takových specifických podmínek pro její aplikaci. Čím vyšší je rychlost, tím vyšší je tato hodnota. Ale! Když se kuželovitost zvýší, konečná kvalita zpracování materiálu se přímo snižuje v poměru. Pro snížení tohoto negativního účinku lze použít patentovanou technologii Flow Dynamic Waterjet a podobné metody řízení kvality výrobku.

Jaký je princip inteligentních technologií? Vše je poměrně jednoduché: samotná automatizace určuje typ, viskozitu a hustotu zpracovávaného materiálu a poté nezávisle mění úhel sklonu a průměr trysky. Teprve poté začíná kontinuálně korigované řezání kovu pískem a vodou.

Přípravné operace

Konečně je neméně důležité systém předběžné tekuté přípravy pro následné použití této tekutiny v systému řezání kovem. Pro maximalizaci životnosti zařízení a pro zajištění maximální kvality zpracování je křišťálově čistá voda životně důležitá. Toho je dosaženo filtrováním přes "vysoce přesné" filtry, kterými jsou z kapaliny odstraněny všechny relativně velké nečistoty s velkou molekulovou hmotností.

Je důležité si uvědomit, že různí výrobci nabízejí různá zařízení s vodním paprskem, možnost jejich dodatečných funkcí přímo závisí na nákladech na stroje. Rozšířená funkčnost tak v případě potřeby umožňuje dokonce složité řezání čísel, nemluvě o jednodušších operacích.

Funkční možnosti řezání vodou

V mnoha oblastech umění řezání kovu vodou, jehož cena je mnohem nižší než zpracování laserem (od 15 rublů na metr), našla také nejširší uplatnění. Skutečnost, že jednou z výhod této metody je absence třísek, stejně jako povrch teplo, takže výsledný obraz nebo profil, přesně jako to, co by chtěli vidět designéra nebo umělce. Zde jsou hlavní rysy, které tato metoda zpracování materiálu nabízí:

• Neštandardní řezání kovem. Důležité je, že při jakémkoli sklonu trysky se řez získá velmi kvalitě. Přesnost je taková, že hotové díly po jejich výrobě lze používat téměř bez přípravy.
• Moderní stroje mohou pracovat s minimálním zásahem člověka nebo nevyžadují přítomnost personálu údržby. Pomocí stejného zařízení můžete vyřešit detaily nejsložitější konfigurace a udělat to v co nejkratší době, ale zachovat si nejvyšší možnou kvalitu.
• Zpracování kovů je obzvláště běžné. Takže stroj na řezání kovu vodou může snížit až 20 centimetrů střední uhlíkové oceli. U titanu jsou indikátory skromnější - v rozmezí 15-17 mm. Obzvláště silné slitiny - asi 12 mm. Minimální koeficient klesá na podíl mědi a je pouze 4-5 mm.
• Dekorační prvky a dekorace používající tuto metodu jsou získávány nejen velmi kvalitní, ale i levné. Konfigurace hotových výrobků navíc nezávisí na zkušenostech zaměstnanců, nikoliv na "tvrdosti ruky", ale pouze na nastavení. Pokud odchylka při řezání nesmí překročit 0,5%, použijte řezací stroj na kov voda s CNC.

V uplynulých letech se tak často stříhaly potrubí. Pro tento účel se používají speciální stroje, pomocí kterých se řez trubky získává zpočátku leštěný a velmi hladký. Tak, řezání vodním paprskem, ve kterém jsou k dispozici v každém větším městě na služby, je stále častější a populární způsob zpracování různých materiálů.

CNC vodní řezací stroje

Zvláště rozšířit použitelnost způsobu pomohl CNC stroje, které mohou zpracovávat různé materiály, flexibilní ladění výkonu, maximální a minimální tloušťky řezání, jakož i další parametry.

Odchylky od nastavených parametrů jsou minimální, což je téměř nemožné dosáhnout standardními řeznými metodami. Princip činnosti této třídy zařízení je následující:

• Nejprve je nainstalován příslušný software, který může být pro každý typ materiálu odlišný. Program automaticky zvolí složení směsi, typ brusiva a požadovaný objem vody, tlak a další parametry. Speciální řezné programy jsou zodpovědné za řezání materiálů.
• Zpracování dokončeného dílu již zpravidla již není nutné. Pokud jsou řezné podmínky zvoleny správně nebo nesprávně, může být některé drsnost hotového výrobku. Ale! Pokud použijete CNC stroj, který může vyzvednout vlastní řezných parametrů, jako je prakticky nestává. V tomto případě se zařízení automaticky výběr požadovaného režimu, se zaměřením na tloušťce, viskozita a hustota kovu.
• Kromě řezání, tyto stroje umožňuje vrtat otvory o různých průměrech a konfigurací. Zároveň bychom zopakovat slova již bylo popsáno výše, v případě, že zařízení potřebné něco speciálního, musíte vybrat ty ze svých modelů, které mají odpovídající další funkce.
• Někdy jsou tyto stroje mohou být použity nejen pro řezání, ale také pro leštění hotových výrobků a komponentů, které byly provedeny na jiném zařízení.

Ruční řezání

V některých případech může obsluha stroje řídit kvalifikovaný operátor. V tomto režimu je nutné nastavit všechna nastavení v manuálním režimu, který není vždy zvlášť vhodný. Ale mají ruční způsoby řezání kovů a mnoho výhod, včetně následujících:

• Náklady na takovou práci jsou asi 1,5 krát levnější.
• Vytvoření profilu operátora, nicméně, podivně, na tom nezáleží. Faktem je, že ruční ovládání takových strojů je poměrně jednoduché a nemá mnoho komplikovaných funkcí. Toto zařízení se používá v těch případech, kdy je třeba vyříznout detaily s jednoduchým geometrickým tvarem.
• Funkce strojů zůstává na stejné úrovni. Čistý řez, vrtání děr a další jednoduché operace - to vše může být provedeno pod manuálním ovládáním. Kromě toho je schopnost zpracovávat nejen kovové, ale i jiných materiálů.

Doufáme, že pochopíte, jak kov křižuje vodu. Tato metoda je extrémně běžná v moderním průmyslu, může být použita k výrobě dílů téměř jakéhokoli tvaru a konfigurace.