Оборудование для резки металла водой. Машины и оборудование. Дополнительные элементы станка

Станки гидроабразивной резки применяют для обработки металлов, камня, пластиков, стекла в военной, авиационной и инструментальной промышленностях, машиностроении. Резка по этой технологии — эффективный и быстрый процесс, позволяющий воспроизводить точные детали из практически любых материалов.

Содержание

Возможности станков
Принцип работы гидроабразивной резки
Конкурентный ландшафт и ключевые поставщики
Сегментация на основе конечного пользователя и анализ рынка гидроабразивной резки
Принцип работы и виды станков гидроабразивной резки
Географическая сегментация и анализ рынка гидроабразивной резки
Ключевые вопросы, на которые можно ответить в отчете, включают
Обзор мирового рынка режущих машин для гидроабразивной резки
Конструкция станка
Принцип работы гидроабразивного станка
Гидроабразивная резка для аэрокосмической промышленности
Рождение первого усилительного насоса для гидроабразивной резки
Специальная оснастка станков с ЧПУ
Оборудование гидроабразивной резки
Принцип действия и конструкция станков водно-абразивной резки
Популярные производители установок гидроабразивной резки

Возможности станков

При сравнении технических свойств гидроабразивных станков с ЧПУ в качестве эталона используют камень. Ведь он очень сложно обрабатывается и отличается высокой плотностью. Поэтому справившись с горными породами, оборудование без труда разрежет любые другие материалы.

В этом отчете также представлены сегменты, основанные на конечных пользователях и географии. Первым фактором, способствующим росту рынка, станет внедрение роботизированных струй, которые могут варьироваться, включая резку, очистку различных материалов и бурение. Автоматизированные гидроабразивные системы позволяют работать без каких-либо указаний оператора, сокращают время работы и минимизируют потери сырья. Кроме того, автоматические струи воды используются в высокоточных отраслях промышленности, таких как электроника, аэрокосмическая промышленность, пищевая промышленность, упаковка и текстиль, поскольку необходимость вторичной отделки можно избежать, используя роботизированную гидроабразивную резку.

Направленная тонкой струей под давлением на камень, вода разрезает горные породы. При этом линия реза может быть любой конфигурации, поэтому технология позволяет создавать сложные резные узоры и орнаменты.

Абразивная резка металлов способна справиться даже с одним из самых прочных металлов — титаном. Необходимо только вложить правильные координаты в электронный мозг и запустить процесс. Мощность воздействия определяется сочетанием следующих характеристик, задаваемых оператором:

Принцип работы гидроабразивной резки

Кроме того, роботизированные струи воды не требуют применения химических растворителей, которые помогут переработать воду в петле. Это обеспечивает более высокую точность операций, и весь процесс будет представлять собой пыль, дым и тепло, которые, в свою очередь, помогут в эволюции рынка.

Одной из последних тенденций на рынке является использование технологии микрорежущей резки для резки теплочувствительных материалов и других материалов. В технологии используется струйка высокого давления и дробленый гранат, поскольку процесс является быстрым и точным, что позволяет удалить материал для получения конечного продукта с небольшой тепловой деформацией. Эта технология уменьшает тепловые нагрузки и усилия процесса, которые используются для резки тонких контуров и обрабатывающих материалов, таких как пластмассы, кремний и резина.

давление струи;
подача абразива;
скорость и характер подачи воды;
количество абразивных частиц;
характеристики абразивных частиц.

В качестве режущих частиц можно применять самые разнообразные материалы, в том числе:

гранат для титановых сплавов и высокопрочных сталей;
агломерат для камня;
песок используют для резки стекла;
шлаки силикатного происхождения для пластиков.

Одним из наиболее популярных абразивных материалов является гранатовый песок, включающий разные части кварцевого песка, корунда, оксида железа.

Конкурентный ландшафт и ключевые поставщики

Рынок, похоже, сильно фрагментирован, и между различными игроками существует жесткая конкуренция. Поставщики начнут изготавливать индивидуальное, энергоэффективное оборудование и продукты с различным качеством, функциями, функциональными возможностями и услугами. Бизнес будет инвестировать в исследования и разработки для внедрения продуктов с новыми функциями и технологиями для поддержания уровня конкуренции и выживания на рынке.

Сегментация на основе конечного пользователя и анализ рынка гидроабразивной резки

Ведущими поставщиками на рынке являются. Среди других видных поставщиков – Коике Аронсон, Дарди Интернэшнл, ДжетЭдж, Уорд Джет, Ресато Интернэшнл и Интернэшнл Интернэшнл. Широкое использование мощных гидроабразивных применений из-за точности в отношении качества и надежности конечного продукта, автомобильный сектор будет самым большим на рынке. При изготовлении автомобильных деталей гидроабразивная резка будет использоваться при резке, сверлении и очистке поверхности металлических листов, используемых при изготовлении автомобильных деталей.

Принцип работы и виды станков гидроабразивной резки

Станок гидроабразивной резки с ЧПУ работает следующим образом:

насос подает волу в рабочую головку, здесь создается струя воды необходимого диаметра. Поступает в смеситель, где образуется водно-песчаная смесь, оттуда направляемая непосредственно в сопло. Диаметр сопла может быть от 1 до 5 мм;
из сопла под давлением от 100 до 6000 бар выливается смесь, выбивающая частички материала. Скорость движения смеси в несколько раз превышает скорость звука. Головка поворачивается в большом диапазоне и контролируется автоматикой;
происходит процесс искусственной эрозии, позволяющий работать с каменными плитами до 300 мм толщиной.

Обработка мягких материалов, например, древесины, резины, некоторых пластиков проводится без абразивных частиц, чистой водой. Сопло надевается сапфировое или рубиновое, а дюза должна быть минимального поперечника. Такие сопла служат дольше, ведь чистая вода более мягко воздействует на расходники.

Географическая сегментация и анализ рынка гидроабразивной резки

Более высокий спрос на рынок производства автомобилей и оборудования приведет к росту рынка.

Ключевые вопросы, на которые можно ответить в отчете, включают

Резак для струйной воды – это инструмент для резки различных материалов, включая пластик, ткань, резину, бумагу и кожу, а также некоторые металлы. В водоструйной машине используется струйка высокого давления воды или смесь воды и абразивного вещества для точной резки разнообразных материалов. Резаки для гидроабразивной резки имеют широкое промышленное применение, так как это относительно быстрый процесс, предотвращает образование зон, подверженных воздействию тепла, и автоматически очищает поверхность заготовки.

Оборудование для гидроабразивной резки различается устройством, назначением, мощностью и стоимостью:

станки с ЧПУ;
портативные.

Станки с ЧПУ выполняют резку в соответствии с загруженными параметрами и чертежами. Они выполняют сложные фигурные изделия практически без вмешательства оператора. Производственные цеха обычно оснащаются таким оборудованием.

Этот портфель обеспечивает всесторонний анализ рынка, а также долю рынка, размер рынка и сегменты рынка, охватывающие такие области, как. Эти отчеты о рыночных исследованиях дают представление о различных рыночных возможностях и рыночных угрозах наряду с ключевыми тенденциями, которые могут повлиять на рост рынка в течение прогнозируемого периода. В нем представлены идеи изменения конкурентного ландшафта и подробный анализ профилей и рынка поставщиков.

Обзор мирового рынка режущих машин для гидроабразивной резки

Также в исследовании рассматриваются ключевые регионы или страны, которые окажут влияние на рынок в течение лет оценки. Кроме того, автоматизированные струи воды используются в высокоточных отраслях промышленности, таких как электроника, аэрокосмическая промышленность, пищевая промышленность, упаковка и текстильная промышленность. Автомобильные аэрокосмические изделия Металлообрабатывающие цеха Деревообработка Прочее. Роботизированные гидроабразивы: повышение эффективности Преимущества гидроабразивной резки в текстильной промышленности.

Обзор рынка Предложения топ-продавцов.
Методология исследования Экономические показатели.
Обзор рынка Размер и прогноз рынка Анализ пяти сил.
Недостаток точности Проблемы безопасности в пятиосевых машинах.
Конкурентный сценарий Другие видные поставщики.

Абразивная гидроабразивная резка и чистовая водяная струйная обработка – это наиболее быстрорастущие процессы резания для использования производителями.

Портативные аппараты хороши для резки любых материалов в труднодоступных и опасных местах, например, туннелях. Работа выполняется очень быстро и точно. Поэтому данный вид обработки очень экономичен.

Конструкция станка

Гидроабразивная резка представляет собой обработку твердых материалов плотностью около 2,5 ткубометр с помощью смеси твердых частиц и воды по принципу эрозии. Режущая смесь подается на материал под мощным давлением, водным потоком малого диаметра через головку особой формы. Скорость обработки зависит от параметров материала.

Принцип работы гидроабразивного станка

Более низкая стоимость систем гидроабразивной резки по сравнению с системами лазерной резки также помогла популяризировать использование водоструйных машин для резки керамики, режущего камня и других твердых материалов. В течение десятилетий чистая струйная резка также использовалась для резки различных видов резки пищевых продуктов, включая пиццу, продукты, торты, мясо и все виды замороженных продуктов.

Гидроабразивная резка для аэрокосмической промышленности

Абразивная гидроабразивная резка широко используется в аэрокосмической промышленности для производства титана, инконела, латуни, алюминия и стали, а также для резки композитов от 1 мм до 150 мм. Резка чистотой воды обеспечивает чистый, очень тонкий струйный струйный поток, который не приводит к разрезанию материала для поглощения воды, сохраняя целостность бумаги.

Гидроабразивные станки с ЧПУ представляют собой комбинацию нескольких модулей, в том числе навесных:

механизм подачи твердых частиц;
стол в виде ванны;
насос для воды повышенного давления;
портал;
подвижная головка;
механизм распределения давления;
емкость для абразивной смеси.

Дополнительно установка гидроабразивной резки оснащается повышающими точность системами автоматического измерения и управления.

На протяжении десятилетий струи чистой воды использовались в качестве производственного процесса для сокращения разновидностей продуктов питания, включая продукты, торты, мясо, гранола и все виды замороженных продуктов. Глобальный штаб расположен в Бакстер-Спрингс, штат Канзас.

Рождение первого усилительного насоса для гидроабразивной резки

С тех пор тысячи компаний во всем мире занимаются резкой гидроабразивной резкой для производства изделий для использования в самых разных отраслях промышленности. Это изобретение было побочным продуктом исследовательской программы, которую доктор Франц проводил по обработке древесины. Использование гидроабразивов для резки древесины было вызвано наблюдением, что ручки метлы, используемые для испытаний на утечки из котлов с очень высоким давлением, были обрезаны выходящим паром.

Головки выполняются из искусственных минеральных веществ, они достаточно дороги и требуют периодической замены. Также подлежат замене трубки смешения из прочных металлов.

Обработка проводится на столе специальной конструкции.

У метода гидроабразивной резки есть множество преимуществ:

при работе специализированного станка отходы минимальны;
поверхности камня не придается ненужная шероховатость;
металл не покрывается окалиной;
обработка происходит при комнатной температуре, исключается перегрев материала;
качество получаемых деталей высочайшее;
возможны самые разнообразные виды гидроабразивной резки, в том числе имитирующие ручную резьбу;
материал не деформируется;
можно полностью снять лицевой слой с обрабатываемой детали или снять фаску;
не выделяются вредные пары, газы, сажа;
обрабатывать можно плиты толщиной более 15 см.

Оборудование гидроабразивной резки с ЧПУ работают в автоматическом режиме, ручной труд не применяется. Все обрабатываемые материалы полностью сохраняют свои первичные качества.

Позже исследование показало, что промышленная резка с паровыми форсунками непрактична из-за высокого давления газа. Однако это предполагало использование гидроабразивов. Таким образом, он мог обрезать древесину и другие материалы обычной водой. Затем Франц обыскал насос высокого давления, который непрерывно перекачивал воду, чтобы создать устойчивую гидроабразивную машину. Это оказалось надежной системой непрерывной откачки воды под высоким давлением.

Этот насос и сопло были продублированы и объединены с системой для получения относительного движения между струей и заготовкой. Таким образом, он решил проблему, которая не могла быть решена обычными режущими инструментами. У него было уникальное решение уникальной проблемы производства. Эта система струйной резки была первой в промышленном использовании и успешно эксплуатировалась в течение многих лет.

Специальная оснастка станков с ЧПУ

Датчики высоты и предотвращения столкновений следят за расстоянием между поверхностью материала и соплом. Они предотвращают смещение головки под напором воды и столкновения с вертикальными поверхностями во время работы. Перед началом работы контроллер определяет толщину материала и необходимую глубину выработки. Периодически во время работы датчик вносит корректировки в работу в зависимости от уже проделанных операций.

Это был предшественник многомиллиардной, мировой отрасли гидроабразивной резки, которую мы видим сегодня. Франц также был лидером в улучшении гидроабразивной резки на длительной дистанции за счет добавления длинноцепочечных полимеров в воду. Этот струйный поток воды используется для резки мягких материалов или смешивается с абразивом для создания абразивного струйного потока для резки твердых материалов.

Разрезание струей непрерывной струи воды часто используется в одномерных системах струйной резки. Важнейшими соображениями являются скорость резки гидроабразивной резки, надежность и минимальный остаток влаги. При одномерной гидроабразивной резке используются очень маленькие отверстия с отверстиями, и материал быстро перемещается под режущей головкой. По этим причинам удержание воды на материале очень низкое, и одновременно можно использовать несколько режущих головок для гидроабразивной резки. Одномерная водоструйная резка обычно используется в пищевой резиновой и бумажной промышленности.

Лазерная указка дает возможность точно «прицелиться» при размещении детали на рабочей столешнице, ускоренно позиционирует сопло. Функция применяется на малом и большом столах координат. Указатель надежно защищен от воды крепким водонепроницаемым корпусом.

Подложка используется для обработки мелких деталей, улучшения контакта водно-песчаной струи и материала. Подложки обладают специальной структурой, легко пропускающей воду и надежно удерживающей деталь.

Этот тип гидроабразивной системы лучше всего подходит для быстрого производства многих различных типов деталей из разных материалов. Важные особенности включают скорость резания струи воды и количество деталей, подлежащих резке. Существует также много вариантов рассмотрения, в том числе вопрос о том, нужно ли иметь пилу, прикрепленную к столу для использования в камне и черепице, или добавление плазмы для определенных применений для резки металла. Трехмерные системы предназначены для требовательных применений.

В то время как такие гибкие системы стоят по цене, их можно использовать в самых передовых режущих приложениях и обычно платить за себя, поскольку они чрезвычайно универсальны. Абразивная резка Компоненты двигателя, изготовленные из титана, алюминия и нержавеющей стали; лопастями турбины, мрамором и другим декоративным камнем. Чистые детали для резки воды для автомобильных интерьеров, таких как ковры, дверные панели, бамперы, приборные панели, приборные панели, отсеки для перчаток и т.д.

Набор зажимов предоставляется с каждым станком. С его помощью на столешнице крепко фиксируются детали различных размеров и форм.

Система охлаждения насоса обязательна для эффективной работы. Она может быть замкнутой или проточной. Замкнутая более экономична.

Дозатор подачи абразива контролирует количество абразива для работы по материалу разной толщины. Исключает перебои с подачей абразива, что очень важно при резке ценных материалов, обработка которых чистой водой может их испортить.

Оборудование гидроабразивной резки

В большинстве роботизированных систем гидроабразивной резки режущая головка прикреплена к руке робота. Для трехмерной гидроабразивной резки используются промышленные роботы и технология управления движением, что обеспечивает непревзойденную гибкость, что имеет решающее значение с учетом постоянных изменений производственных процессов.

Например, очень легко изменить программу резки, чтобы одновременно выполнять несколько задач. Нет необходимости в сбросе системы или аналогичной операции. Роботизированная гидроабразивная резка очень безопасна, экономична, продуктивна и защищает окружающую среду, поскольку они обеспечивают жизнеспособную альтернативу обычным методам обработки, таким как пиление, термическая резка, штамповка, фрезерование и другие механические процессы.

Система очистки воды предотвращает появление минеральных отложений на клапанах, шарнирах и других элементах станка с ЧПУ. Вода очищается от кальция и железа. Допустимое количество железа в 1 литре воды составляет не более 10 миллиграмм. Система очистки повышает производительность и срок эксплуатации станка с ЧПУ.

Видеоролики демонстрируют гидроабразивную резку в трехмерном и двухмерном пространствах:

Станок гидроабразивной резки – универсальное оборудование, пользующееся спросом во многих производственных сферах.

На данный момент без этих станков не может обойтись машиностроительная, авиационно-космическая, инструментальная, военная и камнеобрабатывающая промышленность.

Гидроабразивная технология позволяет обрабатывать различные материалы, путем их простого раскроя или вырезания по контуру определенных фигур.

Гидроабразивные станки используют для резки металла, пластика, стекла, камня и композиционных изделий своими руками.

Резка осуществляется за счет гидроабразивной струи, которая регулируется отдельно для обработки каждого типа изделий.

Станки гидроабразивной резки, особенно модели с системой ЧПУ, способны обеспечить идеальную точность и чистоту шва обрабатываемой заготовки.

Впоследствии полученное изделие нет необходимости дополнительно обрабатывать своими руками, что позволяет экономить на трудовых ресурсах и времени.

При этом подвергающийся резке своими руками материал не теряет своей изначальной физической и химической устойчивости.

Принцип действия гидроабразивного оборудования для резки металла и других материалов заключается в эрозийном воздействии состава на обрабатываемую заготовку путем выработки аппаратом высокоскоростной абразивной струи.

Механическая сила струи позволяет отрывать и уносить скоростным потоком твердофазных микрочастиц частицы материала.

Эффективность и стабильность воздействия струи обеспечивают конкретно подобранные параметры резки, такие как расход жидкости, давление и величина абразивной крошки.

Существующие виды станков для водно-абразивной резки отличает конструкция, рабочая мощность, назначение и цена.

Некоторые модели станков оснащаются системой ЧПУ, за счет которой можно без усилий выполнить раскрой любых фигурных заготовок.

Вмешательство оператора в работу станка гидроабразивной резки с системой ЧПУ минимально, все, что ему необходимо сделать, это своими руками загрузить в компьютерную программу нужный чертеж и указать тип материала, его толщину и скорость резки.

Второй вид станков, который заслуживает отдельного внимания, – портативный.

Обычно их применяют для резки в опасных местах – в нефтяной и противопожарной сфере.

Портативный станок незаменим для водно-абразивной резки металла при строительстве подземных тоннелей и колодцев, а также для резки опасных трубопроводов.

Рассматриваемое переносное устройство отличает скорость резки и высокая точность проводимых работ, за счет чего может применяться не только для резки металла, но и камня.

Кроме того, на сегодняшний день различают два метода водоструйной резки материалов: гидрорезка и гидроабразивная резка.

При этом две указанных технологии между собой имеют минимальные отличия.

В первом случае резка материала выполняется без использования абразивного состава – механическое воздействие на заготовку оказывает водная сверхзвуковая струя.

Второй метод основывается на применении жидкости и абразива, только воздействие на металл или другой материал оказывают частицы абразивной смеси, которые врезаются в линию реза изделия.

При этом гидроабразивная резка имеет в тысячи раз большее механическое воздействие, чем высокоскоростная струя без абразивной крошки.

Поэтому каждый метод водоструйной резки имеет свое назначение.

Например, гидрорезке найдено применение в обработке мягких материалов, включая цветные металлы, а резку с абразивом используют для обработки твердого металла, керамических и композитных материалов.

В промышленной сфере чаще всего практикуется использование станков гидроабразивной резки, оснащенных системой ЧПУ. Их применение позволяет обрабатывать нержавеющую сталь с толщиной листа до 200 мм.

Для таких станков не играет большой роли твердость материала, который может быть как сверхпрочным, так и с повышенным показателем мягкости, это может быть цветной или черный металл.

С помощью интенсивной 1мм водной струи можно добиться четко очерченных контуров углов с высоким допуском.

Универсальность станков гидроабразивной резки делает возможной обработку разного вида искусственных и натуральных камней.

С их помощью стеклянная отрасль производит пуленепробиваемые изделия с микронной прочностью, тонкий хрусталь.

Гидроабразивное оборудование позволяет осуществлять резку всех без исключения материалов, от пружинных каленых сталей до капризных цветных металлов и их сплавов, а также графита, бумаги, ткани и резины.

Добиться качественного плотного раскроя материалов позволяет тонкая струя, а увеличить производительность удается, благодаря автоматизации процесса и наличию в системе станков ЧПУ.

Принцип действия и конструкция станков водно-абразивной резки

Суть функционирования гидроабразивных станков сводится к следующему процессу. Мощный насос водно-абразивного станка подает воду в сопло (используется давление от 1тыс. до 6 тыс. ПА).

Диаметр сопла подбирается в зависимости от технических характеристик металла и может составлять до 0,5 мм.

После чего образуется скоростная струя, за счет которой и происходит вымывание частиц материала по линии среза.

Дополняя водную струю абразивом, ее мощность увеличивают в несколько раз, благодаря чему станок может с высокой точностью раскроить изделие, толщиной свыше 300 мм.

Все вышеописанное происходит на координатном столе станка, оборудованном приводными механизмами, благодаря которым режущая головка может двигаться в нужном направлении.

Дополнительно комплектуется станок для водоструйной резки металла:

мощным насосом высокого давления;
режущими головками, а также устройством, исключающим механический контакт заготовки с головкой;
системой разводки высокого давления;
приспособлением для подачи абразивной смеси (возможно дополнение ловушкой – с ее помощью собирается отработанный абразив и при необходимости понижается энергия водной струи).

Современные модели станков для гидроабразивной резки производятся с возможностью подключения к рабочей системе ЧПУ.

Цена на оборудование с ЧПУ более высокая, чем на обычные установки, но стоимость компенсируется возможностью проводить обработку кромок материала под углом и выполнять высокоточную художественную резку.

Кроме того, некоторые варианты гидроабразивных станков с ЧПУ могут оснащаться специальной системой просверливания, позволяющей ускорить рабочий процесс.

Расходные материалы для гидроабразивных станков:

Сопло – изготовление данного типа расходника для станков обходится дорого, так как сам процесс производства отличается сложностью, а цена на применяемые в данном случае материалы слишком высока;
В процессе изготовления сопел используют искусственно выращенный в лаборатории алмаз, рубин, сапфир или корунд. Именно по этой причине цена на гидроабразивную обработку металла не снижается;
Применение таких материалов позволяет увеличить рабочий период времени деталей до 500 часов;
Смесительные трубки – изготавливают с применением сплавов, отличающихся высокой прочностью, за счет чего расходное время их эксплуатации составляет около 200 часов.

Так как водно-абразивная технология проходит без образования нагрева рабочих участков обрабатываемого материала, в некоторых случаях ее можно считать единственной с возможностью применения для резки изделий на взрывоопасных объектах.

А также для материалов, структура которых при нагреве теряет свои изначальные свойства.