Гидрорезка. Гидроабразивная резка металла и других материалов. Установка гидроабразивной резки

Словарь терминов Г → Гидрорезка. Гидроабразивная резка металла и других материалов. Установка гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка металла и других материалов

Гидроабразивная резка представляет собой процесс резки материалов с использованием струи воды под высоким давлением, при необходимости с добавлением абразива. Абразив используется для ускорения резки некоторых материалов. Установки гидроабразивной резки подразделяются на два типа: установки для резки чистой водой и установки, в которых используется система подачи абразива.

Часто под термином «установка гидроабразивной резки» понимаются как установки, в которых используется система подачи абразива, так и без нее.

Мы предлагаем установки гидроабразивной резки портального типа, а также установки на базе промышленных роботов ABB и KUKA.

Установки гидроабразивной резки

Робототехнические комплексы гидроабразивной резки

Принцип работы установок гидроабразивной резки

Для работы установок гидроабразивной резки используется обыкновенная вода (в некоторых случаях существует необходимость монтажа системы водоподготовки), сжимая до 6 000 бар и подаваемая через небольшое отверстие. Смесь воды и абразивного песка, подаваемая под таким давлением, способна быстро разрезать большинство типов материалов, некоторые из которых (продукты питания, резина, пластики) можно резать чистой водой без добавления абразива. 

Материалы для резки и процесс резки

С использованием установок гидроабразивной резки можно резать практически любые листовые материалы. А с использованием РТК гидроабразивной резки можно резать и объемные детали.

Наиболее широко распространенное применение – это резка металлов (особенно алюминия, поскольку это относительно мягкий материал, он разрезается довольно быстро) за счет того, что с использованием «гидрорезки» возможно резать сложные профили с очень высокой точностью и высокой экономической эффективностью.

Так же широко распространена и резка камня и стекла, поскольку с использованием «гидрорезки» можно резать сложные профили, что практически невозможно осуществить при использовании других способов резки. Эти материалы наиболее популярны в сфере искусств.

Среди немногих материалов, которые невозможно резать на установках гидроабразивной резки, можно выделить алмазы и закаленное стекло. Алмазы - слишком твердый материал для резки водой. Закаленное стекло - разрушается под воздействием струи.

Гидроабразивная резка подходит и для резки керамики. Тем не менее, существует несколько типов керамических материалов, которые резать экономически не выгодно.

Помимо перечисленных, существуют и некоторые композиционные материалы, которые также невозможно резать на «гидрорезке», т.к. вода может просачиваться между слоями и расслаивать материал. Тем не менее, большинство композиционных материалов хорошо поддаются резке. Кроме того, существует и специальная технология резки многослойных материалов.

Стоимость установок

Установка гидроабразивной резки (ГАР) представляет собой систему, включающую в себя насос высокого давления, систему точного позиционирования режущей головки, ванну-уловитель струи, систему подачи абразива и систему водоподготовки (при необходимости). Стоимость портальных установок ГАР колеблется от 2 000 000 р. до 9 000 000 р., т.е. стоимость средней установки ГАР составит порядка 4 500 000.

Стоимость установок, выполненных по индивидуальным заказам, может оказаться значительно выше.

На сегодняшний день установки ГАР используются в основном в промышленных назначениях.

За последние годы установки ГАР зарекомендовали себя как надежное, быстрое, несложное и высокоточное решение для реализации задач по резке материалов.

Технология ГАР подразумевает подачу струи воды под высоким давлением через небольшое отверстие (сопло) для концентрации большого количества энергии на небольшой площади. За счет небольшого размера сопла создается высокое давление и высокоскоростная струя.  

Установки ГАР, в которых используется резка чистой водой, предназначены для резки мягких материалов, таких, как текстиль, кондитерские изделия и мягкая древесина. Такие установки малоэффективны при резке более жестких материалов.

Принцип действия сопла установки ГАР для резки чистой водой

Сжатие воды в такой системе производится от 1300 до 6200 бар. Вода подается через узкое отверстие сопла, диаметр которого обычно составляет 0.18-0.4 мм. Таким образом, достигается подача тонкой высокоскоростной струи воды (за счет этого многие называют струю установки ГАР "водяным лазером"), близкая к скорости звука (около 960 км/ч).

Принцип действия установок ГАР с использованием абразива аналогичен принципу действия установок для резки чистой водой. Различие заключается только в добавлении абразива в струю воды посредством системы подачи абразива. На выходе струи из сопла создается вакуум, вытягивающий абразив из линии подачи, далее абразив смешивается с водой в смесительной трубке. Струя воды разгоняет частицы абразива до скорости достаточной для резки твердых материалов. 

                      

(Слева): Режущая головка с использованием абразива.    (Справа): Фото режущей головки в действии

Резка с использованием абразива вдвое сильнее. Под воздействием силы воды с частицами абразива происходит разрушение материала даже при стационарном положении струи (при пирсинге). Наилучшая эффективность резки достигается при движении струи с абразивом поперек разрезаемого материала. Скорость резки зависит от многих факторов, например, от типа материала, формы разрезаемых заготовок, давления воды, типа абразива. Очень важным фактором при резке является также и контроль скорости резки.

          

(Слева) Сверху режущая головка для резки с абразивом,            (Справа) Режущая головка с

 

Видео: работа установки гидроабразивной резки

НПК "Альфа-Интех" является системным интегратором робототехнических комплексов на базе промышленных роботов ABB и KUKA. Чтобы узнать больше о наших возможностях рекомендуем ознакомиться со следующими разделами: