Принцип работы и разрезаемые материалы
Резка металлических изделий происходит водяной струей в которую добавляют абразив, после чего она проходит через форсунку. Давление в 200-600 атмосфер позволяет разрезать множество материалов. Работа может осуществляться под любым углом, для этого лишь нужно изменить угол форсунки.
В данном случае можно эффективно резать:
- металлы(черные и цветные) и их сплавы,
- каменные изделия из мрамора и гранита,
- сталь(нержавейка, жаропрочная, легированная),
- бронированное, обычное и композитное стекло,
- керамические изделия (бетон, плитка, керамика, гранит керамический),
- композит,
- резину,
- пластмассу,
- картон.
Резка особо твердого сырья осуществляется водой со специальным песком из минералов. Мягкие материалы(резина, пластик, картон) разрезаются исключительно водой без каких-либо примесей.
Обрабатываемые материалы
Во-первых, сразу хочется отметить, что область применения метода не ограничивается одними только металлами и их сплавами. Он используется и для таких материалов, как:
- Гранит, природный камень, прочие минералы.
- Керамика и стекло.
- Все металлы, включая даже титан и его сплавы.
- Железобетон и бетон.
- Все виды пластика и прочих синтетических материалов.
Что еще лучше, при этом удается достичь крайне малого расхода как самого сырья, так и комплектующих. Более того, при работе с опасными материалами именно резка водой металла является единственно допустимым методом, так как при этом нет искр, нет образования вредной пыли, полностью отсутствует возможность самопроизвольного воспламенения образующихся отходов производства.
Достоинства и недостатки станков для гидрорезки
Сильной стороной можно отметить:
- Возможность обработки заготовок с толстыми стенками при очень точном резе. Именно поэтому гидрорезку используют при прокладке труб высокого давления.
- После резки остается исключительно ровная кромка. На линиях не будет заусенцев, окалин и грата.
- Долгая работа на гидравлике не заканчивается завесой из пыли. Остатки материала смываются водой.
- Не нужно следить за тем, чтобы режущий инструмент был острым, заменять его или затачивать.
- Высокая скорость обработки заготовок (в том числе толстостенных).
- Водой можно резать не только металл, но и стеклянные, резиновые, пластиковые и иные многослойные заготовки.
- Скорость работы слабо зависит от толщины материалов. Можно сложить несколько деталей слоями и провести их резку одновременно.
Но есть и минусы:
- Себестоимость станка для резки металлических деталей водой выходит дороже, чем стоимость сборки аналогов.
- Конусность. Может появляться в момент обработки тугоплавкого металла или толстостенной стали. При появлении конусности торец изделия выходит не ровным, а напоминает воронку. Убрать данный дефект можно при лишь помощи дополнительного устройства.
- Большой расход электроэнергии и воды.
Особенности гидроабразивной резки
Технология гидроабразивной резки играет значительную роль в ходе обработки толстостенных заготовок из различных типов металла. Специалисты отмечают особую роль установок для гидроабразивной резки при создании труб разных диаметров и видов. Технология позволяет обрабатывать металл таким образом, чтобы на заготовках не оставалось окалин и других последствий резки.
Несмотря на относительно высокую стоимость аппаратов данного типа, они довольно просты в применении и не требуют дополнительных узлов для крепления обрабатываемых заготовок. К тому же при работе с гидроабразивными станками не создаются тучи пыли из отходов производства. Поскольку режущий инструмент фактически отсутствует, то не надо заниматься его заменой или следить за его остротой.
Абразивная резка металла осуществляется струей воды и абразивными элементами. Это позволяет не замедлять скорость обработки материалов, даже если они обладают очень заметными габаритами.
Как сделать станок гидроабразивной резки своими руками
Самодельный станок для гидроабразивной резки металла обычно изготавливают без применения числового программного управления (ЧПУ). Ответственность за направление деталей ложится на плечи мастера, управляющего процессом резки.
Для изготовления устройства пригодятся составляющие, которые нельзя собрать самостоятельно. Самым затратным будет приобретение приспособлений для высокого давления в устройстве для направления режущей струи. Наиболее простым вариантом станет создание станка с ручным управлением. Однако, есть возможность установки гидроабразивной резки металла с ЧПУ, которое позволит расширить возможности обработки материалов.
Чтобы изготовить станок нам потребуются:
- насос высокого давления,
- трубопроводы высокого давления,
- режущая головка,
- координатный стол с ванной,
- приводы, ответственные за перемещение режущей головки, а также за действие системы управления,
- механизм, подающий абразив,
- бак-отстойник,
- насос низкого давления,
- система фильтрации.
Применяться устройство будет при высокой влажности, поэтому части агрегата должны быть выполнены из нержавейки, пластика и аллюминия. Это защитит гидроабразивный станок от коррозии.
Гидроабразивный станок для резки – устройство
Станки данного типа имеют такие элементы:
- резервуар для воды (от 2 кубов),
- насос высокого давления,
- емкость с абразивом для смешивания с водой,
- трубки высокого давления,
- резак со сменными головками (форсунками),
- ванна с рабочим столом для закрепления заготовки, гашения струи и сбора воды (абразива),
- в промышленных станках – блок ЧПУ,
- в ручных станках – система управления резаком.
Гидроабразивная резка металла незаменима при обработке толстостенных заготовок. Получить действительно качественную линию среза возможно только таким методом. Применение гидравлической резки актуально при обработке камня и других материалов повышенной твердости. После резки, на всей линии, какой бы длинной она не была, не останется ни окалин, ни заусенец, сколов и никакой дополнительной обработки не требуется.
Не нужно следить за тем, насколько режущий инструмент острый, периодически заменять его и покупать дополнительное оборудование для заточки. Скорость резки не изменяется даже при обработке толстостенных заготовок.
Быстро оценив открывающиеся возможности в получении изделий различной геометрической формы, гидроабразивные станки снабдили ЧПУ. Ручные станки намного дешевле и позволяют сделать большинство простых деталей и заготовок несложной геометрической формы.
Еще некоторые особенности
Гидроабразивный станок – это уникальный аппарат, который позволяет играть с формами. Что это значит? По завершении работы, производимая деталь или элемент не нуждается в дополнительной обработке, так что те, кто работает со станком могут позволить себе делать практически ювелирную работу с очень тонкими и деликатными срезами.
С самим аппаратом работать просто. Если исследовать его программное обеспечение, становится очевидно, что с агрегатом справится даже ребенок. Все просто и понятно.
Оборудование, которое занимается абразивной резкой металла, способно работать с самым толстым исходным материалом. Это возможно благодаря работе под давлением. Согласно утверждениям производителя, станку подвластен даже металл, толщина которого 20 сантиметров. Удивительные показатели, не так ли?
Гидроабразивная резка металла
Резка металла под водой
Нетривиальная задача: надо разрезать металлическую конструкцию под водой не извлекая её: чем это можно сделать?
В современных способах обработки металла при необходимости выполнения работ под водой применяются два принципиально различных способа резки металла:
- Электродуговой, при котором резка выполняется за счет термического воздействия на материал,
- Плазменная резка,
- Резка посредством создания условий протекания химической реакции, позволяющей металлу сгорать в кислороде, при этом струя кислорода выступает режущим инструментом. Способ получил название кислородной резки.
Последний способ в свою очередь делится на два подвида по типу нагрева металла:
- Газокислородная, далее разделяющаяся на подвиды по типу используемого горючего газа для разогрева металла до температуры возгорания,
- Электрокислородная, при которой нагрев осуществляется посредством создания электрической дуги, делится на подвиды по типу применяемых в ней электродов.
Самым простым способом, который применяют в большинстве случаев для выполнения резки металла под водой на данный момент времени остается дуговая резка, для которого организую подачу тока не менее 500 a. Хорошие результаты дает этот способ при обработке металла толщиной до 2 см, с увеличением толщины производительность выполнения работ быстро снижается, а расход электродов растет, кроме того образуется неровный край реза. Поэтому, хоть и существует возможность применения электродуговой резки к порезам металла толщиной до 70 mm, но гораздо чаще для больших толщин металла или для резки нескольких слоев применяют электрокислородный способ.
Но и у этого способа есть свои минусы, так в первую очередь, это быстрый выход из строя электродов. Так самый доступный трубчатый стальной электрод в среднем сгорает за 1 мин и требуется его замена, что увеличивает время выполнения работ в три-четыре раза. Поэтому основные усилия в продвижении этого способа направлены на поиск и разработку более стойких электродов.
По качеству создания кромки самые лучшие результаты показывает газокислородный способ резки. Но и этот способ имеет свои ограничения. Так, хорошие показатели резки получаются при разделении стали, титана и марганца и сплавов на их основе. А остальные металлы и сплавы, в частности, на основе меди и алюминия, почти не поддаются газокислородной обработке, потому что температура их плавления ниже температуры их активного окисления в кислороде, а это условие является одним из необходимых условий газокислородной резки.
Иногда, например при плохой видимости, проще сделать ряд отверстий, а затем резать пространство меж ними.
Возможна подводная резка металла и с помощью специальных плазморезов (отличаются от обычных: охлаждение катода в плазмотроне осуществляется воздухом, сопла – окружающей водой), как пример АППР Краб. Пока этот метод находится в стадии активного апробирования. Особенно он интересует МЧС. Вывод: выбирать какой-то конкретный способ резки металла под водой надо исходя из существующих условий: глубины выполнения предполагаемых работ, толщины металла, его состава. Кроме того, не лишним будет учитывать уже имеющийся опыт выполнения резки металла в сходных условиях для расчета времени работы и расходных затрат на их выполнение.
Интересно:
- Как я запускал свой бизнес по приёму чёрного металла
- Деньги в долг под залог квартиры, недвижимости, займ…
- Взяли кредит под 36.4% (с допами), пересчитали под…
- Куда вложить деньги под проценты – варианты и риски
- Выгодный вклад в банк под проценты, лучшие депозиты на 5 лет
- Кредит под 32% и попытка отказаться от страховки
Автор поста: Редакция Специалисты по инвестициям.
Плюсы резки металла гидроабразивной струей воды
Оборудование, которое применяется для резки металла с помощью гидроабразива, незаменимо в обработке толстостенных изделий. Только эти станки могут обеспечить высочайшее качество линии среза. После резки рабочей зоны 200-мм стального листа, на поверхности линии среза не появляется ни заусениц, ни окалин.
Идеальный срез в сочетании со щадящим режимом температур — это еще не все преимущества, который имеет водно-абразивный способ. Высокая цена оборудования с лихвой компенсируется экономией на крепежных узлах и элементах, которые не требуются даже во время работы с тонкостенными изделиями.
Отсутствие пыли и дымовой завесы, а также иных неблагоприятных факторов – еще одно из многих преимуществ гидроабразивной резки. Кроме этого, нет необходимости делать замену изношенных режущих частей и следить остроту резака, потому что его, по сути, нет. Вместо него роль режущей части играет струя воды вместе с абразивными частичками.
Процедура гидроабразивной обработки среза происходит за один этап. Причем скорость работы проходит без задержек, показатель скорости порезки не снижается, даже когда необходимо обрабатывать толстостенные изделия.
Универсальные показатели станков для порезки металла дают возможность на одном устройстве одновременно проводить обработку различных материалов — это резина, стекло, пластик или многослойный материал.
Гидроабразивные станки для резки металла характеризуются безопасностью эксплуатации, поэтому могут устанавливаться на предприятиях с большим риском взрывоопасности.
Достоинства такого метода
На самом деле, гидроабразивная резка металла – это не что иное, как огромный успех в сторону качественной и точной обработки конструкций. Только такими станками можно резать трубы как масло, не оставляя окалин, или, что еще хуже, заусениц.
Гидроабразивная установка
Аппараты для проведения таких работ стоят достаточно дорого. Конечно, это нельзя считать достоинством, но выполнять водяную резку металла настолько качественно невозможно дешевым оборудованием. К тому же производители станков объясняют за что именно приходится платить свои кровные.
Дело все в том, что станки очень легкие и простые в установке. Они способны крепятся даже к тонким стенам, не разрушая их. Во время работы со станком не будет металлической пыли или дыма. Все проходит быстро, плавно и безопасно.
Из-за того, что у станков в принципе нет режущего элемента, то никогда не появится необходимости в его затачивании. Последнее, кстати, стоит ой как не дешево.
Станки для резки водой универсальны. Им по зубам не только металл, но и другие материалы.
Например, не раз отмечалось использование станков в резке материалов различной плотности:
- Стекло. При проведении таких работ ничего не портится, на полотне нет трещин, рисунок может быть любой формы и размера.
- Керамика. Вырезание в ней различных мелких отверстий позволяет играть с формами и дизайном.
- Различные горные породы, среди которых мрамор, камень, гранит и так далее. Все, кто работал с такими материалами знает, как сложно не повредить структуру, делая срезы.
- Резина и пластик. Даже когда материалы не в «чистом» виде, а совмещены друг с другом, все разрезается без проблем.
Резина при гидроабразивной резке не подвергается влиянию высоких температур
Так что, воспользоваться услугами гидроабразивной резки металла могут и те, кто с металлопрокатом и его отраслями никакого дела не имеет.