Пристрій верстата гідроабразивного різання, svarkalegko

Верстат гідроабразивного різання використовуються в тих випадках, коли штампуванням або відливанням деталі зробити неможливо або невигідно. Він дозволяє різати матеріали без застосування механічного різального інструменту. Матеріал розрізається за допомогою струменя води з абразивними добавками, яка подається через форсунку під великим тиском. Переваги такого методу в тому, що можна робити різання під будь-яким кутом, варто лише тільки налаштувати кут форсунки.

Вода з абразивом подається під величезним тиском від 200 до 600 атмосфер і здатна розрізати матеріали будь-якої міцності:

чорні і кольорові метали, їх сплави;
камінь (мармур, граніт);
леговані, жароміцні, нержавіючі сталі;
скло, звичайне і композитне, бронестекло;
кераміку (плитку, керамічний граніт);
композитні матеріали.

Для різання твердих матеріалів, таких як метал, камінь, скло використовується вода з додаванням спеціального піску. М'які матеріали - гума, пластмаса, картон ріжуть тільки водою без будь-яких добавок. Перевага перед іншими способами різання в тому, що кромка при цьому виходить виключно рівна і не потребує подальшої обробки.

Гідроабразивний верстат - принцип роботи

Насос високого тиску за допомогою бустера нагнітає тиск від 300 до 600 атмосфер. При цьому всі коливання, які створюються насосом, гасяться в акумуляторі тиску великої місткості, що гарантує вільну від пульсації струмінь води. Після цього воду для генерації струменя можна подавати в будь-яку довільну точку по гнучким трубах високого тиску.

Вода проходячи через отвір в голівці діаметром чверть міліметра (тиск при це ще більше зростає), потрапляє в камеру для змішування. Там вона з'єднується з абразивом (дрібнодисперсним піском) і потрапляє в формуючу струмінь сопло. Залежно від товщини і матеріалу деталі воно може мати діаметр від 0,6-1,2 мм. У ріжучої голівці енергія тиску води перетворюється в кінетичну енергію водного струменя. Вода проходячи через сопло, всього в десяті частки міліметра, виконане з надтвердих матеріалів, прискорюється з утворенням тонкої сфокусованої струменя, що служить в якості інструменту для різання.

М'які матеріали, такі як гума, пластмаса ріжуться чистої струменем води. За рахунок додавання в струмінь піску, для посилення ріжучих здібностей, можна проводити обробку матеріалів будь-якої твердості, таких як метали, камінь, скло, композити. Для твердих матеріалів попередньо виконують чорнове свердління. Для деяких матеріалів попередня центрування не потрібна, так як при центруванні матеріалу вже перша крапля води змішується з абразивом. Сьогодні гідроабразивна різання дозволяє з легкістю різати матеріали товщиною до 150 мм.

Такий спосіб дозволяє різати матеріали без виділення теплової енергії, так як вона відразу поглинається водою. Крім цього не потрібно складні і важкі пристосування для фіксації заготовки. Струмінь води не робить такого сильного впливу на заготовку як механічні інструменти (різець, фреза або пила).

Гідроабразивний верстат для різання - пристрій

Верстати даного типу мають такі елементи:

резервуар для води (від 2 кубів);
насос високого тиску;
ємність з абразивом для змішування з водою;
трубки високого тиску;
різак зі змінними головками (форсунками);
ванна з робочим столом для закріплення заготовки, гасіння струменя і збору води (абразиву);
в промислових верстатах - блок ЧПУ;
в ручних верстатах - система управління різаком.

Згинання металу незамінна при обробці товстостінних заготовок. Отримати дійсно якісну лінію зрізу можливо тільки таким методом. Застосування гідравлічної різання актуально при обробці каменю та інших матеріалів підвищеної твердості. Після різання, на всій лінії, якою б довгою вона не була, не залишиться ні окалин, ні задирок, сколів і ніякої додаткової обробки не потрібно.

Не потрібно стежити за тим, наскільки ріжучий інструмент гострий, періодично замінювати його і купувати додаткове обладнання для заточки. Швидкість різання не змінюється навіть при обробці товстостінних заготовок.

Швидко оцінивши можливості, що відкриваються в отриманні виробів різної геометричної форми, гідроабразивні верстати забезпечили ЧПУ. Ручні верстати набагато дешевше і дозволяють зробити більшість простих деталей і заготовок нескладної геометричної форми.

Як зробити свій верстат

Виготовляти деталі на гідроабразивні Верстати дуже вигідно, тому що не потрібна додаткова чистова обробка, але новий верстат коштує досить дорого. Його варто купувати тільки в тому випадку, якщо він буде постійно завантажений. Можна придбати б / у, який обійдеться набагато дешевше або виготовити гідроабразивний верстат самостійно. Головні труднощі полягатиме в покупці агрегатів для створення високого тиску і ріжучої струменя. Крім цього верстат буде споживати велику кількість електроенергії і води.

Якщо ж ви вирішили зробити верстат своїми руками, то вам знадобляться деякі специфічні деталі, які зробити неможливо самостійно. Верстат з ручним керуванням зробити набагато простіше, ніж з ЧПУ, але можливості і функції будуть обмежені.

Для створення верстата знадобляться такі вузли та агрегати:

насос високого тиску;
трубопроводи високого тиску;
ріжучий головка;
координатний стіл з ванною;
приводи переміщення ріжучої головки і система управління;
механізм подачі абразиву;
бак-відстійник;
насос низького тиску;
система фільтрації.

Так як працювати верстат буде в умовах підвищеної вологості всі компоненти потрібно виготовляти і підбирати з високими антикорозійними властивостями (нержавіюча сталь, алюміній, пластик).

Для саморобного верстата краще використовувати насос прямої дії, який коштує дешевше і набагато простіше в ремонті. Насос і ріжучий головка з'єднуються між собою за допомогою трубок високого тиску, їх можна купити в будь-якому автомагазині. Ріжучу головку купувати потрібно відразу зі змінними штуцерами для різання різних типів матеріалів. Між насосом і ріжучими головками обов'язково встановлюється ресивер, щоб нівелювати імпульси і отримати стійку струмінь води.

Координатний стіл з ванною можна виготовити самостійно з нержавіючої сталі. Основною проблемою є сама струмінь води, яка здатна розрізати не тільки заготовку, а й станину. Єдине, що її може зупинити - це сама вода, а точніше водяна ванна. Водяний шар товщиною 1 метр здатний погасити струмінь до 600 атм. Робочий стіл роблять у вигляді сот або ребер і встановлюють в ванну. Він обов'язково повинен бути знімний, так як з часом вода його розріже. Ребра можна виготовити з металу або пластику.

В даному типі верстата станина залишається нерухомою, а перемішається сама ріжучий головка по відношенню до заготівлі. Для цього потрібно виготовити платформу, яка буде переміщатися в подовжній і поперечній площині. Додатково можна встановити поворотний механізм для зміни кута ріжучої головки і знадобиться пристрій для зміни висоти ріжучої головки для різання деталей різної товщини.

Механізм подачі абразиву краще купити, так як він виконаний зі спеціальних матеріалів і має регулятор подачі піску. Бак для води (близько 2 кубів) можна зробити самому або купити будь-яку пластикову ємність. Він є основною ємністю для збору і зберігання води, з якого вода за допомогою насоса низького тиску буде подаватися на насос високого тиску. Перед баком обов'язково встановлюється пристрій для відділення піску від води (сепаратор) і система фільтрації.

Поділися з друзями