Woda Do Cięcia Metalu (Cięcie Strumieniem Wody): Technologia I Zasada Działania

Współczesne cywilizacje nie wyobrażają sobie siebie bez powszechnego stosowania stali. Żelazo, które było zaledwie 400-500 lat temu, niemal doceniając swoją wagę w złocie, dziś może być tonami przeciętnych zardzewiałych wysypisk. Miliony ton stali są przetapiane i używane absolutnie wszędzie. Głównym problemem jest często jego obróbka, ponieważ wiele odmian tego materiału jest dość fajnych, a współczesne standardy technologiczne są bardzo surowe i nie pozwalają na odrapane i szorstkie „linie cięcia”. Aby poprawić jakość produktów końcowych, naukowcy wynaleźli cięcie metalu wodą.

KIEDY ZACZĄŁ GO STOSOWAĆ W PRAKTYCE?

To zaskakujące, ale ta technologia jest dość szeroko stosowana w latach 60. ubiegłego wieku. Po raz pierwszy zastosowano go w dość specyficznych branżach, takich jak aeronautyka i lotnictwo. Wkrótce jednak firma zaczęła myśleć, że cięcie wodą metalu – wielka innowacja, może dać ogromne możliwości dla szerokiego wprowadzenia do produkcji całej branży.

Od tego czasu ta metoda obróbki metali staje się coraz bardziej popularna. Czy można go stosować tylko do walcowania blachy ciętej wodą, czy też mają zastosowanie do innego metalu? Jakie są zalety i wady tej metody? Postaramy się to wszystko opowiedzieć w tym artykule.

PROGRAMY

Główną zaletą tej metody cięcia jest to, że powierzchnia materiału podlega praktycznie znacznemu działaniu mechanicznemu. Nie ma absolutnie żadnego tarcia, żadnych mechanizmów cieplnych. Wpływa to bardzo pozytywnie na jakość kroju i wykończonej części całości.

MATERIAŁY Z RECYKLINGU

Po pierwsze, gdy zauważymy, że obszar zastosowania metody nie ogranicza się do metali i ich stopów. Znajduje zastosowanie w materiałach takich jak:

Granit, kamień naturalny i inne minerały.
Ceramika i szkło.
Wszystkie metale, w tym tytan i jego stopy.
Żelbet i beton.
Wszelkiego rodzaju tworzywa sztuczne i inne materiały syntetyczne.

więcej, można jednocześnie osiągnąć wyjątkowo niskie zużycie surowców i komponentów. Dodatkowo, jeśli chodzi o materiały niebezpieczne to jedyną słuszną metodą jest cięcie metali, gdyż w tym przypadku nie ma iskry, nie ma możliwości powstania szkodliwego pyłu w produktach samozapłonu odpadów.

JAK TO DZIAŁA W PRAKTYCE?

Jak już powiedzieliśmy, metal – nie tylko zakres metody aplikacji, ale kolejne 70% pracy dotyczy tego obszaru. Technologia polega na bardzo dobrym zaopatrzeniu w wodę ścierniw wyciskanych z powierzchni materiału. Co więc dzieje się dokładnie podczas cięcia? Oto kluczowe procesy:

Woda pod wysokim ciśnieniem podawana jest w niezwykle mocnym zbiorniku.
Jednocześnie w „przyprawionym” szlifowaniu, zwykle reprezentowanym przez maleńki ułamek piasku.
Następnie uzyskana mieszanina jest podawana do dyszy.
Strumień kierowany jest w żądany obszar i zaczyna ciąć materiał.

Dzięki takiemu podejściu jakość i prędkość cięcia wzrastają wielokrotnie. od czasu do czasu wystarczy dodać piaskowanie. Ten proces jest w pełni automatyczny i zwykle nie wymaga interwencji personelu.

Warto zauważyć, że strumień wody może osiągnąć tę prędkość, którą zwykle osiąga się tylko w przypadku materiałów do obróbki plazmowej. Jednakże! Jakość cięcia jest taka, że można go odtworzyć za pomocą dowolnego lasera. Koszt tego typu prac i złożoność używanego sprzętu są trudne do porównania, ponieważ są one zupełnie inne dla „klas wagowych”.

JAKI JEST POŻYTEK Z TEGO SPRZĘTU?

Już w czasach starożytnego Egiptu ludzie zauważyli, że woda od dłuższego czasu może radykalnie zmienić właściwości substancji ją wywołujących. Nawet twarde kamienie przechodzą w stan gładkich kamyczków i dość szybko ulegają depresji z powierzchni granitowych i marmurowych.

Później tę samą zasadę przyjął nowoczesny przemysł. Oczywiście od czasów starożytnych zmieniło się stosowanie „porządku tlenku wodoru”: po pierwsze, musi on zapewniać dopuszczalne ciśnienie w wodzie, a po drugie – kierunek jego grubości i dysz. Osiąga się to w następujący sposób:

Specjalna pompa pod bardzo wysokim ciśnieniem nie tylko akumuluje dopływ cieczy, ale również dostarcza ją do materiału. To właśnie moc tego mechanizmu zależy od grubości i gęstości stali, którą można wyłączyć. Większość pomp wodnych jest zasilana z konwencjonalnego systemu zaopatrzenia w wodę, z (aby uniknąć przerw) najlepiej dostarczanym z wielu źródeł.
Grubość za prądem odpowiada specjalnemu regulatorowi mocy. Szybkość cięcia i grubość obrabianego materiału zależy nie tylko od jego konfiguracji, ale także od właściwości artykułu szlifierskiego. Aby „wyrzeźbić” coś bardziej lepkiego, konieczne jest zastosowanie trójfazowego wypełniacza, ponieważ prosta stal wymaga jedynie wody i wypełniacza, którego rolą, jak wielokrotnie podkreślano, jest zwykle piasek. Oczywiście można dostosować nie tylko skład mieszanki… Jakie inne parametry charakteryzują metal cięty wodą? Ciśnienie i prędkość płynu. Należy pamiętać, że minimalna dopuszczalna prędkość z wodą powinna osiągnąć 1200 m/s przy ciśnieniu ok. 4,7 t/cm!

Dysze są bardzo ważne. Ich średnica i użyte materiały zależą bezpośrednio od prędkości rozdrabniania i strumienia. Ciśnienie wody w obróbce metali jest tak wysokie, że można do tego celu używać tylko stopów o wysokiej wytrzymałości. Dysze wymagają wymiany, częstotliwość ta zależy od wielu czynników. Jednym z najważniejszych elementów każdej maszyny „woda” jest mieszadło tnące. Zależy to od jednorodności powstałej mieszanki, jakości cięć, obecności lub braku odprysków na krawędziach półfabrykatów.

Należy pamiętać, że cięcie strumieniem wody nie jest możliwe bez zastosowania wysoce precyzyjnej automatyzacji. Funkcją tej metody jest zwężenie krawędzi roboczej metalu spowodowane właściwościami wody w tych specyficznych warunkach jej stosowania. Im wyższa prędkość, tym wyższa prędkość. Jednakże! Wraz ze wzrostem stożka zmniejsza się wprost proporcjonalnie do końcowej jakości gotowego materiału. Aby ograniczyć takie negatywne skutki, można zastosować opatentowaną technologię Cermas Water Jet i podobne metody zarządzania jakością produktów.

Jaka jest zasada działania inteligentnej technologii? Cała stosunkowo łatwa automatyka określa rodzaj, lepkość i gęstość materiału poddanego recyklingowi, a następnie samodzielnie zmienia kąt nachylenia i średnicę dysz. Dopiero wtedy rozpoczyna się ciągła naprawa cięcia wodą piasku.

PREPARATY

Co nie mniej ważne, system jest płynem do obróbki wstępnej do późniejszego wykorzystania w najnowszym systemie do obróbki blacharskiej metalu. Dosłownie czysta woda jest ważna, aby wydłużyć żywotność twojego sprzętu, a także zapewnić najwyższą jakość uzdatniania. Osiąga się to poprzez filtrację przez filtry „wysokiej precyzji”, dzięki którym ciecz jest usuwana ze wszystkich stosunkowo dużych zanieczyszczeń o dużej masie cząsteczkowej.

Ważne jest, aby zrozumieć, że różni producenci oferują różne urządzenia hydrościerne, możliwość wyposażenia, które ma dodatkowe funkcje bezpośrednio związane z kosztem takiego sprzętu. Dzięki temu zaawansowane funkcje pozwalają w razie potrzeby wykonywać nawet skomplikowane wycinanie kształtów, nie wspominając o prostszych operacjach.

FUNKCJONALNOŚĆ CIĘCIA WODĄ

W wielu dziedzinach sztuki cięcie metalu wodą, które kosztuje znacznie mniej obróbki laserowej (15 rubli za metr), również znajduje szerokie zastosowanie. Faktem jest, że jedną z zalet tej metody jest brak odprysków, a także nagrzewanie się powierzchni, dzięki czemu uzyskany obraz lub profil jest dokładnie taki, jaki chciałby widzieć projektant lub wykonawca. Oto główne cechy proponowanej metody obróbki tego materiału:

Cięcie metalu na zamówienie. Ważne jest, aby cięcie było bardzo wysokiej jakości przy dowolnym nachyleniu dyszy. Dokładność jest taka, że gotowe części po ich wytworzeniu mogą być używane przy niewielkim przeszkoleniu lub bez niego.
Nowoczesne obiekty mogą być obsługiwane przy minimalnej interwencji człowieka lub nieobecności personelu. Za pomocą tego samego sprzętu możesz wyciąć najbardziej skomplikowane szczegóły konfiguracji i zrobić to tak szybko, jak to możliwe, ale z najwyższą możliwą jakością.
recykling metali jest szczególnie powszechny. W ten sposób maszyna do cięcia może ciąć metal wodą do 20 cali stali średniowęglowej. Skromne osiągi Titanium – ponad 15-17 mm. Szczególnie mocny stop – ok. 12 mm. Minimalny współczynnik przypada na miedź proporcjonalnie i wynosi tylko 4-5 mm.
Elementy dekoracyjne i ozdoby wykonane tą metodą mają być nie tylko bardzo wysokiej jakości, ale także tańsze. Ponadto konfiguracja gotowych produktów nie zależy od doświadczenia pracownika, a nie od „twardości rąk”, a jedynie od ustawień. Jeżeli odchylenie podczas cięcia nie może przekroczyć 0,5%, przy użyciu maszyny do cięcia metalu wodą CNC.

W ostatnich latach coraz częściej przecina się rurę. W tym celu wykorzystywane są specjalne maszyny, dzięki którym odcinek rury jest początkowo bardzo gładki i wypolerowany. Tym samym cięcie strumieniem wody, w ramach którego usługi dostępne są w każdej metropolii, jest coraz powszechniejszą i popularniejszą metodą obróbki różnorodnych materiałów.

STRUMIEŃ WODY CNC

W szczególności rozszerzenie tej metody pomogło obrabiarkom CNC, które mogą przetwarzać szeroką gamę materiałów, elastyczne wyniki strojenia, maksymalną i minimalną grubość cięcia, a także inne parametry.

Odchylenia od zadanych parametrów uzyskują minimum praktycznie niemożliwe do osiągnięcia standardowymi metodami cięcia. Zasada działania tej klasy sprzętu sprowadza się do następujących kroków:

Po raz pierwszy instalowane jest odpowiednie oprogramowanie, które może być inne dla każdego rodzaju materiału. Program automatycznie dobiera rodzaj mieszanki ściernej oraz żądany skład objętości wody, ciśnienia i innych parametrów. Ze względu na kształt cięcia materiał spełnia specyficzne zastosowania.
Zazwyczaj nie jest już potrzebna dodatkowa obróbka gotowej części. Jeśli parametry cięcia zostaną wybrane niewłaściwie lub niedokładnie, w produkcie końcowym może pojawić się pewna chropowatość. Jednakże! Jeśli korzystasz z maszyny CNC, która może na przykład odebrać parametry cięcia, to praktycznie się nie dzieje. W takim przypadku sprzęt automatycznie wybierze żądany tryb, koncentrując się na grubości, lepkości i gęstości metalu.
Oprócz cięcia takie maszyny umożliwiają wiercenie otworów o różnych średnicach i konfiguracjach. Jednocześnie powtarzamy słowa już opisane powyżej, jeśli potrzebujesz sprzętu do czegoś wyjątkowego, musisz wybrać takie z jego modelami, które posiadają odpowiednie funkcje dodatkowe.
Czasami maszyny te mogą być używane nie tylko do cięcia, ale także do polerowania gotowych produktów i komponentów, które zostały wykonane innym sprzętem.

RĘCZNE CIĘCIE

W niektórych przypadkach maszynami może sterować wykwalifikowany operator. W tym trybie wszystkie regulacje niezbędne do wprowadzenia w tryb ręczny, co nie zawsze jest szczególnie wygodne. Ale istnieją metody przewodnie dotyczące cięcia metalu i wiele zalet, w tym tak wiele:

Koszt takiej pracy jest około półtora raza tańszy.
Specjalistyczne wykształcenie przy operatorze, o dziwo, nie ma znaczenia. Fakt, że ręczna obsługa takich maszyn jest dość prosta i nie ma wielu skomplikowanych funkcji. Sprzęt ten jest używany w przypadkach, gdy konieczne jest wycięcie elementów o prostym geometrycznym kształcie.
Funkcjonalność maszyn pozostaje jednak niezmieniona. Czyste cięcie, wiercenie otworów i inne proste operacje – wszystko to można wykonać pod kontrolą ręczną. Ponadto możliwe jest manipulowanie nie tylko metalem, ale także innymi materiałami.