Гидроабразивный станок: устройство, принцип работы и эксплуатации

Комплектация:

Режущая головка.

Как работают водоструйно режущие головки

Вода для резки подается через специальный частично гибкий трубопровод высокого давления, делая возможным движения режущей головки. Головка состоит из пневматически управляемого иглового клапана и насадки, в конце которой установленспециальный конус сотверстием из драгоценного камня (обычно алмаз или сапфир), который установлен при помощи специальной гайки. Именно в этой насадке достигаются скорости Машины 2-3.

Для абразивных применений, под отверстием для воды имеется специальная абразивная головка, которая используется для того, чтобы смешать песок-абразив с водой высокого давления. Движение режущей головкиобычно управляется ЧПУ контроллером раскроечного стола.

Дренажные отверстия защищают корпус насадки, трубку насадки и гайку насадки от повреждений и точно показывают, какая деталь должна быть зажата, или какая прокладка должна быть заменена. Уникальное строение позволяет заменить прокладку менее чем за 5 мин.

Несмотря на экономичность абразивной режущей головки компании KMTWaterjet, в дополнение к ее легкому обслуживанию и надежности, она все же нуждается в замене. Простой дизайн позволяет произвести свободную замену насадки без инструмента в течение секунд – трудоёмкие процедуры центрирования — дело прошлого.

Поскольку три главные части изнашивания отличаются друг от друга, они разработаны, чтобы быть заменены отдельно. ACTIVEAUTOLINE™I – это цельная единица, которая включает в себя клапан насадки и трубку насадки.

Система управления абразивом.

Предназначение

Станки для резки металла водой универсальны в применении, так как позволяют резать или раскраивать заготовки различной толщинФы, независимо от материала. Благодаря высокой точности позиционирования режущего инструмента можно формировать сложные линии разреза, а также экономить материал за счёт малого диаметра водяного потока.

Станки применяются для обработки таких материалов:

• металлы и сплавы на их основе, включая тугоплавкие;
• стекло: обычное, армированное, триплекс;
• пористые и композитные материалы или многослойные утеплители;
• керамические или гранитные изделия;
• бетон, пенобетон, железобетон;
• пластик.

Оборудование для выполнения гидроабразивной резки используется в следующих сферах:

• космическая отрасль производства;
• самолётостроение;
• изготовление инструментов;
• резка натурального либо искусственного камня;
• машиностроительная сфера.

Преимущества водоструйной резки

Компания KMTWaterjetSystems является пионером в технологии водоструйной резки, накопив более чем 40 лет опыта. Это развитие обусловлено тяжелым трудом KMTWaterjetSystems за прошедшие четыре десятилетия в направлении развития технологии ультравысокого давления.

Технология водоструйной резки это уникальный, модернизированный метод повышения уровня автоматизации для сокращения себестоимости почти всех материалов.

Какими преимуществами обладает водоструйная резка перед другими видами резки?

• Чрезвычайно быстрый переход от начертания к порезке
• Быстрая установка – низко тангенциальные силы часто избавляет от необходимости зажатия
• Высокая точность – устраняет необходимость повторной порезки
• Высокая скорость порезки
• Избавляет от необходимости точения инструмента
• Безопасность для операторов и окружающей среды – не выделяет пара, пыли и дыма и не требует дорогих хладагентов
• Холодный процесс порезки – исключает зоны подверженности нагреванию, отвердевание материала и интенсивное воздействие на материал
• Чистое готовое изделие исключает необходимость повторной очистки
• Гладкая обработка поверхности – избавляет от необходимости повторной обработки поверхности
• Небольшая ширина линии разреза
• Идеально для быстрого изготовления опытного образца, гибкого и объемного производства
• Оптимальное использование материалов с программным обеспечением CAD/CAM
• Настроенные системные решения

Преимущества заказа гидроабразивных станков в ооо «кит-комплект»

Если вам необходимо надежное оборудование для гидроабразивной резки металла с учетом вашей спецификации, оформляйте заказ в компании «КИТ-КОМПЛЕКТ».

Мы предлагаем:

• Сертифицированные установки гидроабразивной резки с ЧПУ от известного бренда.
• Индивидуальную сборку оборудования, отвечающую вашим потребностям – подберем оптимальную комплектацию, с учетом необходимых характеристик и вопроса цены, все станки можно предварительно увидеть в работе.
• Сопровождение на всех этапах сотрудничества, в том числе и после покупки – от консультации по подбору оборудования до профессиональной помощи в настройке и ремонте.

Преимущества и недостатки

Станки для гидроабразивной обработки обладают рядом преимуществ:

• резка заготовок различной толщины без деформирования или термического воздействия;
• минимальные потери материала за счёт малой толщины струи;
• эксплуатация оборудования в непрерывном режиме;
• высокое качество шва: гладкая ровная поверхность с минимальной шероховатостью;
• формирование сложных контуров резки;
• пакетная обработка тонколистовых материалов;
• высокая точность резки;
• при обработке деталь не подвергается механическим воздействиям, поэтому сохраняет прочностные свойства, структуру;
• не требуется применение традиционных рабочих инструментов при резке, требующих аккуратности в работе, частых обслуживаниях, восстановлениях;
• простота эксплуатации, ремонта, обслуживания;
• возможна резка любых металлов или сплавов;
• во время работы отсутствуют выделения вредных химических соединений.

Гидроабразивные станки имеют также и недостатки:

• высокая стоимость используемых абразивных составов;
• малая скорость резки тонколистового металла;
• небольшой ресурс работы режущей головки, а также комплектующих;
• при контактировании с водой железо и сплавы на его основе подвержены коррозионным процессам.

Принципы выбора

Выбирая станки гидроабразивные, нужно учитывать следующие критерии:

• площадь рабочего стола, точностью позиционирования рабочего инструмента над его поверхностью;
• тип установленного водяного насоса, его системы охлаждения;
• точность дозирования абразивного материала;
• наличие системы очистки воды;
• тип установленного рабочего инструмента;
• объём бака для воды;
• способ управления — ручной или автоматизированный;
• возможность расширения функциональности;
• стоимость оборудования, наличие гарантии от производителя.

Продвинутые решения для автоматизированного процесса резки.

Лучшие результаты, от фильтрации абразива к резке — начиная с фильтрации абразива, до очень точного, очень экономичного результата порезки материала, система AMS I (Система управления абразивом) гарантирует постоянно контролируемый процесс резки. Продвинутое решение для автоматизированного сокращающегося процесса.

Сокращение затрат за счет оптимизации потребления абразива – потребление абразива является одним из наибольших факторов, влияющих на стоимость при использовании водоструйного агрегата. KMT Waterjet понимает, что это — важная проблема, и оптимизация параметров резки – это главная особенность нашей работы над дальнейшим развитием. В результате был создана система AMS III.

В состав входят:

— ABRALINE III – Система передачи абразива

— FEEDLINE — Подача абразива

— ACTIVE AUTOLINE™ II — Абразивная режущая головка

или

— ACTIVE IDE™ — Абразивная режущая головка

Система передачи абразива.

ABRALINE III

Непрерывный контроль для эффективности процесса производства

Надежность производства требует постоянного внимания во время всего режущего процесса. Экономичный и успешный процесс резки очень зависит от стабильногоуровня расхода абразива. Этот фактор становится еще более важным при порезке хрупких материалов, таких как камень, мрамор или стекло.

Контроль абразивного потока экономит время и затраты – Наша система подачиабразива ABRALINEIII точно контролируют наличие достаточного количества абразива во время всего процесса резки.

Цельная единица или интегральная система- ABRALINEIII обеспечивает все особенности, чтобы стабилизировать процесс резки. Система может быть установлена двумя различными способами – как автономная единица или как интегрированный компонент, связанный с системой централизованного управления.

Во время использования в одной или многократных операциях изменения автоматизированных систем резки, система подачи ABRALINEIII делает свой вклад в экономичное использование всей гидроабразивной системы.

200-литровый резервуар хранения с фильтрующей решеткой — полная система состоит из 2 резервуаров. Верхний резервуар негерметичен, его емкость 200 литров (приблизительно 400 кг) абразива. Он легко доступен, и абразив можно загружать даже во время резки, сняв верхнюю крышку. Интегрированнаярешетка предотвращает попадание загрязненных частиц.

24-литровый сосуд высокого давления подает абразив к измерительным системам — нижний 24-литровый резервуар находится непосредственно под верхним. Он представляет собою сосуд, содержащий абразивный песок, который нагнетается под давление при помощи сжатого воздуха.

Подсоединенный гибкий шланг ведет абразив непосредственно к системе измерения абразива FEEDLINEIV каждой режущей головки. Датчики контролируют присутствие абразива,каждый из резервуаров содержат датчики уровня в выходных отверстиях для абразива. Их сигналы постоянно проверяются станцией контроля, расположенной в электрическом шкафу.

Контрольная лампа показывает статус системы — цветная лампа контроля, которая расположена на лицевой части пульта управления, и табло ниже этой лампы постоянно показывает статус системы. Как только уровень абразива ниже датчика, сосуд под давлением открывается, автоматически позволяя попадание абразива из верхнего резервуара.

Мигающая лампа напоминает Вам, что нужно заполнить отсек хранения — Если уровень абразива в верхнем резервуаре ниже, чем требуется, световой индикатор начинает мигать, и соответствующее сообщение появляется на дисплее. Эти два индикатора сообщают оператору, что необходимо пополнить отсек хранения абразивным песком.

Производители и стоимость

Станок гидроабразивной резки изготавливается такими известными компаниями: ALICO, Bystronic, Caretta Technology, OMAX, Resato. Для практически всех моделей доступны расходные материалы, комплектующие производства AccuStream, BHDT, Thueringer, UHDE.

Средние цены на оборудование следующие:

• настольные станки с ЧПУ — от 90 тыс. руб.;
• портальные промышленные установки с ЧПУ — от 2,5 млн. руб.;
• специальное оборудование с тремя рабочими инструментами — от 250 тыс. евро.

Разновидности

Гидроабразивные установки бывают следующих видов:

• промышленный управляемый ЧПУ — используется для изготовления сложных конструкций с высокой производительностью, ориентирован на массовое производство деталей;
• настольный станок ЧПУ — применяется для создания сложных по конструкции и форме деталей, отличается небольшой мощностью и компактными размерами;
• портативный — используется для обработки материалов в сложных условиях или при нехватке доступного пространства для использования более производительного оборудования.

Технические характеристики

Станки для гидроабразивной резки обладают следующими характеристиками:

• размеры рабочей координатной плоскости стола — до 6 м²;
• предельное давление струи — до 400 МПа;
• скорость гидрорезки — до 100 мм/мин.;
• диаметр сопла — 0,2 мм, а выходное отверстие для абразива — 1 мм;
• точность позиционирования рабочей головки — 0,05 мм;
• объёма водяного бака и ёмкости с абразивом хватает на 1-2 часа непрерывной работы;
• материал выходного сопла — алмаз, рубин;
• способ управления — ручной или автоматизированный;
• позиционирование головок при помощи сервоприводов.

Технология водоструйной резки

Самое большое преимущество этой технологии перед другими технологиями порезки материала состоит в том, что это процесс холодной порезки. Эта технология могла бы использоваться там, где обрезка, механическая обработка и термические процессы дали бы плохой результат.

В противоположность термическим процессам, водоструйная порезка материалов не подвергается тепловому воздействию. Поэтому нет никакого поверхностного укрепления и деформирования, капающего шлака или таяния и никаких потенциально разрушительных газообразных выделений.

Ядовитые газы могут образовываться вследствие лазерной порезки пластмасс и должны устраняться или нейтрализовываться. Для пластмасс покрытых металлом эта технология — часто единственный метод резки, так как он не влияет на поверхность отрицательно. Кроме того, едва ли стоит пытаться порезать определенные материалы большой толщины при помощи обычной тепловой порезки.

Требования к промышленной резке значительно возросли за последние годы. Требования выдвигаются не только кулучшению производительности или скорости порезки- необходимо умение порезать сложные формы с высокой точностью, в то же время, сохраняя качество обработки обрезанных краев.

Водоструйная порезка не оказывает давления на деталь; механическая реакция, скорее, имеет место на микроуровне. Несмотря на высокую кинетическую энергию при водоструйной порезке, деформация детали отсутствует, а высокая точность порезки достигается без потертых краев или неровностей.

Края порезки имеют превосходное качество и не требуют дальнейшей обработки. На поверхности детали отсутствуют повреждения. Водяная струя оставляет минимальные следы на поверхности. Это приводит к меньшей потере материала, чем при использовании обычных технологий. Эта особенность делает возможным использование программ раскроя, чтобы сделать процесс еще более привлекательным.

Водоструйная порезка особенно удобна для порезки сложных форм. Возможно порезать материалы почти любой формы, используя холодный процесс. Работая с водоструйной порезкой, вы приобретаете свободу, работая с непрерывным изменением контуров и материалов.

Эта технология может использоваться со множеством методов порезки. Возможна обработка острых углов и скосов, а также минимальных внутренних радиусов. Способность начать порезку в любой части детали, а также глубокая резкаявляют собой универсальный инструментом порезки для любого материала.

Экологические аспекты особенно «дружны» с водоструйной резкой. Процесс обработки чистый, не создает пыли, перемола, щепок, и не загрязняет воздух химически. Масла или эмульсии для резки не требуются. В наше время высоких цен на сырье и ограниченных ресурсов, оптимальное использование материала благодаря узким режущим бороздам и раскрою – это долгожданные дополнительные преимущества для того, чтобы выбрать технологию водоструйной резки.

Функциональный принцип создания давления.

Водяная резка — технология на подъеме

Подготовленная вода со сложным

полимерным составом сжимается под

давлением до 7 бар при помощи

нагнетательного насоса. Вода стекает в цилиндр высокого давления через водяной фильтр. Принцип усилителя давления состоит из первичного циркуляции, которая функционирует при 200 бар при помощи электрически управляемого гидравлического насоса. Жидкость накачивается попеременно в правую или левую сторону гидравлического цилиндра при помощи клапана с четырьмя проходами.

Поршневые стержни, установленные в гидравлических поршнях вторичной водяной циркуляции также перемещаются. Соответствующие необратные клапаны для входа и выхода воды контролируют заполнение и сброс герметичной воды в цилиндре высокого давления. Гидравлическое давление 4.

136 бар создается через поверхностное отношение 20:1 гидравлического поршня к поршневому стержню. Аккумулятор давления (гаситель колебаний) установлен, чтобы минимизировать пики давления во время переключения от одной стороны цилиндра к другой. Насос высокого давления связан с режущей головкой через высокие трубы нержавеющей стали высокой прочности. Сапфировый или алмазный носик преобразовывают давление в струю воды высокой скорости (приблизительно 800 — 1000 мс).

Абразив добавляется, чтобы увеличить эффективность струи воды. После добавления абразива, вода, воздух и абразив смешиваются в специальном отделении, сводятся в параллельный пучок в фокусирующем носике и ускоряются. Результат этой технологии — высокоэнергетическая струя, который способна к микроразрушению, то есть сверлению и резке материалов больших толщин и самых разнообразных консистенций, таких как металл, керамика, камень и пуленепробиваемое стекло.

Рис. Принцип усилителя: Электромотор управляет гидравлическим насосом, сжимая масляную циркуляцию в усилителе, где давление увеличивается в 20 раз и подается в систему.

Режущие головки Waterjet KMT — Надежность в экстремальных условиях.

Основные моменты удобства в обслуживании.

Устройство и принцип работы

Станки для гидроабразивной резки металла состоят из следующих узлов и компонентов:

• корпуса, внутри которого размещены силовые, электронные компоненты, а снаружи расположен защитный кожух, установлена станина;
• насоса для создания струи воды под высоким давлением;
• координатного стола для установки, крепления заготовки;
• бака для заливки воды;
• трубопровода для подачи воды под высоким давлением от насоса к соплу;
• ёмкости для абразивного материала;
• дозирующей системы, позволяющей добавлять в поток воды абразив;
• рабочей головки с соплом;
• привода, перемещающего головку над рабочей поверхностью;
• датчика, обеспечивающего соблюдение расстояния от сопла до поверхности обрабатываемого материала;
• ёмкости для гашения струи, а также сбора смеси отработанной жидкости с абразивом, материалом заготовки.

Станки для гидроабразивной обработки универсальны в применении. Их можно использовать для резки камня, древесины, резины, пластиков. При этом важно правильно подбирать количество абразива либо в некоторых случаях его вообще не использовать.

Для обеспечения непрерывной работы оборудования в баке для абразивных материалов устанавливаются специальные датчики, позволяющие контролировать следующие параметры:

• количество поступающего материала;
• уровень заполнения бака абразивом;
• попадание постороннего предмета в рабочий инструмент, выполняющий аварийный останов работы станка.

Ванна, в которой выполняется резка, имеет следующие особенности:

• нержавеющие съёмные опоры;
• быстро заменяемые рёбра для поддержки заготовки;
• система контроля уровня воды, позволяющая выполнять резку деталей, полностью погружённых в неё.

Принцип действия станка:

1. При включении питания насос прямого действия начинает формировать поток воды, направляемый по трубопроводу к соплу.
2. Вода при прохождении через сопло ускоряется до 1–1,2 км/с, а затем попадает в камеру, в которую подаётся абразивный материал, захватывая его.
3. Готовая смесь воды и абразива подаётся в специальную рабочую головку, а затем под высоким напором выходит из неё, соприкасается с поверхностью заготовки, прорезает её.

Цена станка для гидроабразивной резки

Окончательная стоимость установки гидроабразивной резки зависит от комплектации установки и набора дополнительных опций, позволяющих адаптировать оборудование для решения разнообразных производственных задач. Для того чтобы определиться с оптимальным вариантом сборки и рассчитать итоговую смету заказа, обратитесь за консультацией к нашим специалистам 7 (499) 372-07-78.

Эксплуатация

Установки для гидроабразивной резки необходимо эксплуатировать с учётом следующих правил:

• перед включением нужно убедиться в целостности всех механических узлов, электрокабелей, системы защиты, наличии щитов безопасности;
• работать только в климатических условиях, которые заявлены производителем как допустимые;
• контролировать давление смеси воды с абразивами для обеспечения качественной резки, а также предотвращения повреждений гидролинии, насоса;
• использовать только качественные комплектующие;
• своевременно выполнять техосмотры, обслуживания, ремонты;
• при замене сопла крепления затягивать так, чтобы не повредить его;
• использовать индивидуальные средства защиты для снижения вероятности травматизма оператора.

Многие производители предусматривают расширение функциональности станков. При необходимости можно устанавливать устройство удаления абразивов, насос мембранного типа для работы с агрессивными средами, погрузчик или кран-балку для транспортировки бака.