proizvod

Obrada 101: Šta je rezanje Waterjet? | Moderna radionica mašina

Rezanje navodstvu može biti jednostavnije metod obrade, ali opremljena je snažnim udarcem i zahtijeva od operatera da održava svijest o habanju i preciznosti više dijelova.
Najjednostavnija rezanja vode za vodu je proces rezanja visokotlačnih vodenih mlaznica u materijale. Ova tehnologija obično je komplementarna drugim tehnologijama prerade, poput glodanja, lasera, edma i plazme. U procesu vodenih mlaznih mlaznica nisu formirane štetne tvari ili pare, a ne formira se zona zahvaćena toplinom ili mehanički stres. Vodeni mlaznice mogu smanjiti ultra tanke detalje na kamenu, staklu i metalu; Brzo bušilice u titanijumu; rezati hranu; Pa čak i ubijajte patogene u pićama i ubodima.
Sve vodene mašine imaju pumpu koja može pritisnuti vodu za isporuku u glavu za rezanje, gdje se pretvara u nadzvučni protok. Postoje dvije glavne vrste pumpi: pumpe za izravne pogonske pumpe i pumpe zasnovane na poticanju.
Uloga izravne pogonske pumpe slična je čistoći visokog pritiska, a trocilindrična pumpa vozi tri pljuskova izravno iz električnog motora. Maksimalan kontinuirani radni tlak iznosi 10% do 25% niži od sličnih pumpi za poticanje, ali to ih još uvijek drži između 20.000 i 50.000 PSI.
Pumpe na bazi intenziviranja čine većinu ultra visokim pritiskom pumpi (tj. Pumpe preko 30.000 PSI). Ove pumpe sadrže dva kruga tekućine, jedna za vodu, a drugu za hidrauliku. Filter za dovod vode prvi prolazi kroz 1 mikronski kertridž, a zatim 0,45 mikrona filtra za usisavanje obične vode iz slavine. Ova voda ulazi u povidnost pumpe. Prije nego što uđe u pogibnu pumpu, pritisak pumpe za pobunu održava se na oko 90 psi. Ovdje se pritisak povećava na 60.000 PSI. Prije nego što se voda konačno napusti pumpu i dosegne glavu rezanja kroz cjevovod, voda prolazi kroz amortizer. Uređaj može ugušiti fluktuacije tlaka za poboljšanje konzistentnosti i ukloniti impulse koji ostavljaju tragove na komadu.
U hidrauličkom krugu, električni motor između električnih motora izvlači ulje iz rezervoara za ulje i ga pritiska. Ulje pod pritiskom teče do razvodnika, a ventil razvodnika naizmjenično ubrizgava hidraulično ulje na obje strane biskvitne i klipne sklop za generiranje akcije udaraca. Budući da je površina klinača manja od onog keksa, tlak ulja "poboljšava" pritisak vode.
Booster je uzvratna pumpa, što znači da montaža keksa i klinaca isporučuju vodu visokog pritiska s jedne strane boxa, dok voda niskog pritiska ispunjava drugu stranu. Recirkulacija takođe omogućava hidraulično ulje da se ohladi kada se vraća u rezervoar. Provjera ventila osigurava da voda niskog pritiska i visokog pritiska mogu samo protočiti u jednom smjeru. Cilindri visokog pritiska i krajnji poklopci koji enkapsuliraju klip i komponente biskvita moraju ispunjavati posebne zahtjeve za izdržavanje sila procesa i konstantnih ciklusa pritiska. Cijeli sustav dizajniran je da postepeno ne uspije, a curenje će teći na posebne "rupe za odvod", što operater može nadgledati kako bi se bolje održavalo održavanje.
Posebna visokotlačna cevi prevozi vodu na glavu za rezanje. Piv može također pružiti slobodu kretanja za rezanje glave, ovisno o veličini cijevi. Nehrđajući čelik je materijal izbora za ove cijevi, a postoje tri zajedničke veličine. Čelične cijevi promjera 1/4 inča su dovoljno fleksibilne za povezivanje na sportsku opremu, ali se ne preporučuju za prevoz visokih pritiska vode. Budući da se ova cijev jednostavno savija, čak i u rolu, dužina od 10 do 20 stopa može postići x, y i z motion. Veće cijevi od 3/8 inča 3/8 inča obično nose vodu iz pumpe na dno pokretne opreme. Iako se može savijen, to općenito nije pogodno za opremu za kretanje naftovodu. Najveća cijev, mjerenje 9/16 inča, najbolje je za transport vode visokog pritiska na velike udaljenosti. Veći promjer pomaže u smanjenju gubitka pritiska. Cijevi ove veličine su vrlo kompatibilne s velikim pumpama, jer velika količina vode visokog pritiska također ima veći rizik od potencijalnog gubitka tlaka. Međutim, cijevi ove veličine ne mogu biti savijene, a fitingi moraju biti instalirani u uglovima.
Čista mašina za rezanje vode je najstarija mašina za rezanje vode za vodu, a njegova istorija može se pratiti na rano 1970-ih. U usporedbi s kontaktom ili udisanjem materijala, proizvode manje vode na materijalima, tako da su pogodni za proizvodnju proizvoda kao što su automobilske interijere i pelene za jednokratnu upotrebu. Tečnost je vrlo tanka-0,004 inča do 0,010 inča u promjeru - i pruža izuzetno detaljne geometrije s vrlo malo gubitka materijala. Sila rezanja je izuzetno niska, a pričvršćivanje je obično jednostavno. Ove mašine su najprikladniji za 24-satni rad.
Prilikom razmatranja glave za rezanje za čistu vodenu mašinu, važno je zapamtiti da je brzina protoka mikroskopski fragmenti ili čestice suznog materijala, a ne pritisak. Da bi se postigla ta velika brzina, voda pod pritiskom teče kroz malu rupu u dragulju (obično safir, rubin ili dijamant) fiksiran na kraju mlaznice. Tipično rezanje koristi promjer otvore od 0,004 inča na 0,010 inča, dok posebne primjene (poput prskanog betona) mogu koristiti veličine do 0,10 inča. Na 40.000 PSI, protok iz otvora na otvorenom putuje brzinom približno mačave 2, a na 60.000 PSI, protok prelazi Mach 3.
Različiti nakit ima različitu stručnost u rezanju vode. Sapphire je najčešći materijal opće namjene. Oni traju otprilike 50 do 100 sati vremena za rezanje, iako se ova vremena na raspolaganju za abrazivne vodene aplikacije. Rubini nisu prikladne za čisto rezanje vode, ali protok vode koji proizvodi vrlo je pogodan za abrazivno rezanje. U procesu rezanja abrazivnog rezanja, vrijeme rezanja za rubine iznosi oko 50 do 100 sati. Dijamanti su mnogo skuplji od safira i rubina, ali vrijeme sečenja je između 800 i 2.000 sati. To čini dijamant posebno pogodnim za 24-satnu operaciju. U nekim se slučajevima dijamantski otvor može biti ultrazvučno očišćen i ponovo korišten.
U abrazivnom vodenom mašini mehanizam uklanjanja materijala nije da se voda protok. Suprotno tome, protok ubrzava abrazivne čestice za korodiranje materijala. Ove su mašine hiljade puta moćniji od čistog vodene mašine za rezanje, a mogu izrezati tvrde materijale poput metalnih, kamena, kompozitnih materijala i keramike.
Abrazivni tok veći je od čistog toka vode vode, promjera između 0,020 inča i 0,050 inča. Oni mogu rezati hrpe i materijale debele do 10 inča bez stvaranja zona pogođenih na toplinu ili mehaničkog stresa. Iako se njihova snaga povećala, rezna sila abrazivnog toka još je manja od jedne funte. Gotovo sve abrazivne abrazivne operacije uzdržavanje upotrebe uređaja za mlazanje, a mogu se lako prebaciti sa jednokratne upotrebe na više glava, pa čak i abrazivni mlaz vode može se pretvoriti u čisti vode.
Abrazivni je težak, posebno odabrani i veličine pijeska - obično granata. Različite veličine mreže pogodne su za različite poslove. Glatka površina može se dobiti sa 120 mrežastih abraziva, dok se 80 mrežastih abraziva pokazalo pogodnijim za primjenu opće namjene. 50 mreža s abrazivnom rezanjem brzine je brže, ali površina je blago grčena.
Iako su vode za vodu lakše raditi od mnogih drugih strojeva, cijev za miješanje zahtijeva pažnju na operatera. Potencijal ubrzanja ove cijevi je poput puške bačve, s različitim veličinama i različitim zamjenskim vijeknom. Dugotrajna cijev za miješanje je revolucionarna inovacija u abrazivnom rezanju mlaz vode, ali cijev je i dalje vrlo krhka - ako se glava rezanja dođe u kontakt s učvršćivanjem, teškim objektom ili ciljanom materijalom, cijev može kočiti. Oštećene cijevi se ne mogu popraviti, pa zadržavanje troškova prema dolje zahtijeva minimiziranje zamjene. Moderne mašine obično imaju funkciju otkrivanja automatskog sudara kako bi se spriječili sudari sa cijevi za miješanje.
Udaljenost odvojenosti između cijevi za miješanje i ciljanog materijala je obično 0,010 inča do 0,200 inča, ali operater mora imati na umu da će razdvajanje veće od 0,080 inča uzrokovati smrzavanje na vrhu rezanog ruba dijela. Podvodno rezanje i druge tehnike mogu se smanjiti ili ukloniti ovo smrzavanje.
U početku je cijev za miješanje napravljeno od volfram karbida i imalo je samo vijek trajanja od četiri do šest reznih sati. Današnje niskobudžetne kompozitne cijevi mogu dostići život za rezanje od 35 do 60 sati i preporučuje se grubo rezanje ili obuku novih operatera. Kompozitna cementirana cev karbida proširuje se svoj radni vijek na 80 do 90 sati rezanja. Visokokvalitetna kompozitna cementna cijev ima rezanje vijek trajanja od 100 do 150 sati, pogodan je za preciznost i svakodnevni rad i izlaže na najobičnije koncentrično trošenje.
Pored pružanja pokreta, vodeni strojevi moraju sadržavati i način osiguranja radnog dijela i sustava za sakupljanje i prikupljanje vode i otpada iz obrade.
Stacionarne i jednodimenzionalne mašine su najjednostavniji vodenici. Stacionarni vodeni mlaznice obično se koriste u zrakoplovnom zrakoplovom za obrezivanje kompozitnih materijala. Operator hrani materijal u potok poput bendne pile, dok hvatač sakuplja potok i krhotine. Većina stacionarnih vodenica su čisti vodenici, ali ne svi. Sredstva za rezanje je varijanta stacionarne mašine u kojoj se proizvodi poput papira navode kroz mašinu, a mlaz vode u specificira proizvod u određenu širinu. Mašina za prekršaju je mašina koja se kreće duž osi. Često rade s reznim strojevima kako bi napravili uzorke nalik na mrežu na proizvodima poput automata poput Brownies-a. Stroj za rezanje preseče proizvod u određenu širinu, dok se unakrsni stroj prerezi proizvod koji se hrani ispod njega.
Operatori ne bi trebali ručno koristiti ovu vrstu abrazivnog vode. Teško je premjestiti objekt izrezanog u specifičnoj i dosljednoj brzini, a izuzetno je opasan. Mnogi proizvođači neće ni citirati mašine za ove postavke.
Tabela xy, koja se naziva i mašina za rezanje sa ravnim platformama, najčešća je dvodimenzionalna mašina za rezanje vode. Čista vodene mlaznice reže brtve, plastiku, gumu i pjenu, dok abrazivni modeli režu metale, kompozite, staklo, kamen i keramiku. Radna stola može biti mala kao i 2 × 4 stopa ili čak 30 × 100 stopa. Obično kontrola ovih alatnih strojeva rukuje CNC ili PC. Servo motori, obično sa povratnim informacijama zatvorene petlje, osigurajte integritet položaja i brzine. Osnovna jedinica uključuje linearne vodilice, kućišta ležaja i pogone za kuglične vijke, dok jedinica mosta uključuje i ove tehnologije, a rezervoar za sakupljanje uključuje materijalnu podršku.
Xy Workbepes obično dolaze u dva stila: središnji nosač za garnost uključuje dvije bazne vodilice i most, dok se konzolna radna stola koristi bazu i kruti most. Obje vrste stroja uključuju neki oblik podesivosti visine glave. Ova podesivost z-osi može se oblikovati ručne ručice, električnog vijka ili potpuno programibilnog servo vijka.
Sunp na XY Workbench obično je rezervoar za vodu napunjen vodom, koji je opremljen rešetkama ili letvicama za podršku komadu. Proces rezanja polako troši ove nosače. Zamka se može očistiti automatski, otpad se pohranjuje u spremnik ili može biti ručni, a operater redovno lopat može.
Kako udio predmeta s gotovo nikakvim ravnim površinama povećava se, petososi (ili više) mogućnosti su od suštinske važnosti za modernu cijev za rezanje. Srećom, lagana rezač glave i male rezačke snage tijekom procesa rezanja pružaju inženjere dizajna sa slobodom da glodanje visokog opterećenja nema. Pet-os-cijev za rezanje u početku koristio je sistem predloška, ​​ali korisnici se ubrzo okrenuli programibilnim pet-os za oslobađanje od troškova predloška.
Međutim, čak i s namjenskim softverom, 3D rezanje je složenije od 2D rezanja. Kompozitni repni dio Boeing 777 je ekstremni primjer. Prvo, operater prenosi program i programe fleksibilan "osoblje" Pogostick ". Nadmaženi dizali prevozi materijal dijelova, a proljetna traka odvrtava se na odgovarajuću visinu, a dijelovi su fiksirani. Specijalna nekazačka z o osovina koristi kontaktnu sondu kako bi precizno postavio dio u prostoru, a uzorak bodova za dobivanje ispravnog dijela nadmorske visine i smjera. Nakon toga, program se preusmjerava na stvarni položaj dijela; Sonda se povlači da napravi mjesta za z-osobu za rezanje glave; Program radi za kontrolu svih pet osi da se rezna glava održava na površinu da se reže, te da radi po potrebi putovanje u preciznu brzinu.
Abrazivi su potrebni za rezanje kompozitnih materijala ili bilo kojeg metala veće od 0,05 inča, što znači da se izbacivač treba spriječiti da se rezanje proljetne trake i kreveta za alat nakon rezanja. Specijalna točka za snimanje je najbolji način za postizanje pet-os-vodene rezanje. Testovi su pokazali da ova tehnologija može zaustaviti mlazni zrakoplov od 50 konjskih snaga ispod 6 inča. Frame u obliku C povezuje hvatač na zglob Z-osi da pravilno uhvati loptu kada glava obrezuje cijeli opseg dijela. Point hvatač takođe zaustavlja abraziju i troši čelične kuglice po stopi od oko 0,5 do 1 funta na sat. U ovom sustavu je mlaz zaustavljen disperzijom kinetičke energije: nakon što mlaz uđe u zamku, nailazi na sadržanu čeličnu kuglu, a čelična lopta se okreće za konzumiranje energije mlaznice. Čak i kada vodoravno i (u nekim slučajevima) naopako, lovac na licu mjesta može raditi.
Nisu svi dijelovi sa pet osvojeni jednako složeni. Kako se veličina dijela povećava, prilagođavanje programa i provjera položaja dijelova i preciznost reza se postaju složeniji. Mnoge trgovine koriste 3D mašine za jednostavan 2D rezanje i složene 3D rezanje svakog dana.
Operatori bi trebali biti svjesni da postoji velika razlika između tačnosti dijela i preciznosti stroja. Čak i stroj sa gotovo savršenom preciznošću, dinamičkom pokretu, kontroli brzine i odličnom ponovljivošću možda neće moći proizvesti "savršene" dijelove. Točnost gotovog dijela je kombinacija greške u procesima, grešci stroja (XY Performance) i stabilnost radnog dijela (učvršćenje, stabilnost temperature i temperaturne stabilnosti).
Prilikom rezanja materijala debljine manje od 1 inča, tačnost mlaz vode obično je između ± 0,003 do 0,015 inča (0,07 do 0,4 mm). Tačnost materijala debljine više od 1 inča nalazi se unutar ± 0,005 do 0,100 inča (0,12 do 2,5 mm). Tabela visokih performansi dizajnirana je za linearno tačnost pozicioniranja od 0,005 inča ili više.
Potencijalne pogreške koje utječu na točnost uključuju pogreške na kompenzaciji alata, programiranje grešaka i pokreta stroja. Nadoknada alata je unos vrijednosti u kontrolni sustav za uzimanje u obzir širinu rezanja mlaz-tj. Količina staze za rezanje koja se mora proširiti u cilju za krajnjeg dijela. Kako bi se izbjegle potencijalne pogreške u visoko preciznom radu, operateri bi trebali izvršiti suđenje i razumjeti da se kompenzacija alata mora prilagoditi da odgovaraju frekvenciji trošenja cijevi za miješanje.
Programiranje grešaka najčešće se javljaju jer neke XY kontrole ne prikazuju dimenzije na dijelu programa, što otežava otkrivanje nedostatka dimenzionalnog podudaranja između dijela programa i CAD crteža. Važni aspekti pokreta stroja koji mogu uvesti pogreške su jaz i ponovljivost u mehaničkoj jedinici. Podešavanje servo je takođe važno, jer nepravilno podešavanje servo može prouzrokovati greške u prazninama, ponovljivosti, vertikalnosti i chatter. Mali dijelovi dužine i širine manjim od 12 inča ne zahtijevaju toliko xy tablica kao velikih dijelova, tako da je mogućnost grešaka u pokretu stroja manje.
Abrazivi čine dvije trećine operativnih troškova vodenih sistema. Ostali uključuju moć, vodu, zrak, brtve, provjerite ventile, otvore, mešajuće cijevi, ulazni filtere za vodu i rezervne dijelove za hidraulične pumpe i cilindre visokog pritiska.
U početku se u početku činila puna snaga, ali porast produktivnosti premašio je troškove. Kako se brzina protoka abrazivnog protoka povećava, brzina rezanja će se povećati, a trošak po inču će se smanjiti dok ne dostigne optimalnu tačku. Za maksimalnu produktivnost, operater bi trebao pokrenuti glavu rezanja na najbrže brzinu rezanja i maksimalne konjske snage za optimalnu upotrebu. Ako sistem 100 konjskih snaga može pokrenuti samo glavu od 50 konjskih snaga, a zatim pokrenuti dvije glave na sustavu može postići ovu efikasnost.
Optimiziranje abrazivnog rezanja vodene rezanja zahtijeva pažnju na specifičnu situaciju pri ruci, ali može pružiti izvrsnu produktivnost povećanja produktivnosti.
Nerazumno je smanjiti zračni jaz veći od 0,020 inča jer se mlaz otvara u jaz i otprilike sječe niže razine. Sklapanje materijalnih limova usko mogu to spriječiti.
Izmjerite produktivnost u pogledu troškova po inču (to jest, broj dijelova proizvedenih u sustavu), ne košta na sat. U stvari, brza proizvodnja je neophodna za amortizuju indirektne troškove.
Vodenici koji često probijaju kompozitne materijale, staklo i kamenje trebaju biti opremljene kontrolerom koji može smanjiti i povećati pritisak vode. Vakuumska pomoć i druge tehnologije povećavaju vjerojatnost uspješno probijajući krhki ili laminirani materijal bez oštećenja ciljanog materijala.
Automatizacija materijala za rukovanje ima smisla samo kada se materijali za rukovanje računima za veliki dio troškova proizvodnje dijelova. Abrazivne vodene mašine obično koriste ručno istovar, dok rezanje ploča uglavnom koristi automatizaciju.
Većina Waterjet sistema koristi običnu vodu iz slavine, a 90% vodenih operatora ne vrši nikakve pripreme osim omekšavanja vode prije slanja vode na dovod filtra. Korištenje obrnute osmoze i deionizatora za pročišćavanje vode mogu biti primamljivi, ali uklanjanje jona olakšava vodu da apsorbiraju jone od metala u pumpima i cijevima visokog pritiska. Može proširiti život otvora, ali troškove zamjene visokotlačnog cilindra, provjerite ventil i krajnje poklopca mnogo je veći.
Podvodno rezanje smanjuje površinsko smrzavanje (poznato i kao "maglica") na gornjem rubu abrazivnog rezanja sa vodenim vodama, a isto tako u velikoj mjeri smanjujući mlazni šum i radnog mjesta. Međutim, to smanjuje vidljivost mlaza, pa se preporučuje korištenje elektronskog nadzora performansi za otkrivanje odstupanja od vršnih uvjeta i zaustaviti sistem prije bilo koje oštećenja komponente.
Za sustave koji koriste različite veličine abrazivnih ekrana za različite poslove, molimo koristite dodatnu memoriju i mjerenje za uobičajene veličine. Mali (100 lb) ili veliki (500 do 2.000 lb) prenošenja i povezanih mjernih ventila omogućavaju brzu prebacivanje između veličina mreže zaslona, ​​smanjujući prekid i gnjavažu, dok povećavaju produktivnost.
Separator može učinkovito rezati materijale debljine manjim od 0,3 inča. Iako ovi nosači obično mogu osigurati drugo mljevenje slavine, mogu postići brže rukovanje materijalom. Teže materijale će imati manje etikete.
Mašina sa abrazivnim mlazom vode i kontrolirajte dubinu rezanja. Za prave dijelove, ovaj ratni proces može pružiti uvjerljivu alternativu.
SUNLILLIGHT-TECH INC. koristilo je mikrotionicu za obradu microtion-a za obradu microtion-a i mikromillinga za proizvodnju dijelova s ​​tolerancijama manje od 1 mikrona.
Rezanje vode za cijene zauzima mjesto u polju proizvodnje materijala. Ovaj članak gleda kako Waterjets radi za vašu trgovinu i gleda na postupak.


Vrijeme objavljivanja: sep-04-2021