Schema de instalare de tăiere cu jet de apă. 1 - alimentarea cu apă sub presiune înaltă, 2 - Duză 3 - alimentarea unui abraziv, 4 - mixer, 5 - o carcasă 6 - tăiere cu jet, 7 - materialul care urmează să fie tăiat.
Primele încercări de a utiliza un jet de apă în industrie au fost efectuate în 30 de ani ai secolului XX, inginerii americani și sovietici pentru adâncituri de piatră minereu și cărbune. Un impuls serios pentru dezvoltarea tehnologiei tăiere cu jet de apă sub presiune ridicată a servit ca utilizarea sa în industria aeronautică și aerospațială.
La sfârșitul anului 1960 - ani de producător de aeronave american a ales masina de debitat cu jet de apă pentru prelucrarea materialelor de fibre compozite și laminate în formă de fagure. Aceste materiale sunt deosebit de sensibile la temperaturi și presiuni ridicate.
Tehnologia materialelor de tăiere cu jet de apă (GAR) a existat timp de peste 40 de ani. Povestea tehnologiei își are rădăcinile în anii '50 ai secolului trecut. Cercetarea mai activă în acest domeniu au fost efectuate în URSS și SUA. Un pionier în utilizarea de jeturi de înaltă presiune pentru tăierea materialelor dure, a devenit un angajat, acum șeful American Corporation Flow International Corporation, Mohamed Hașiș. În 1979, în cursul lucrărilor experimentale, el a propus pentru a adăuga un flux de nisip abraziv, astfel încât proprietățile sale de tăiere au crescut de mai multe ori. În 1980, a fost proiectat și a lansat primul prototip al mașinii cu jet de apă, iar în 1983 sa mutat la fluxul de producție de serie de echipamente și componente pentru GAR. procesul de taiere se produce ca urmare a expunerii la materiale cu jet de apă erozive cu particule abrazive solide, este furnizat sub presiune ridicată. Până în prezent, tehnologia drepturile GAR sunt printre cele mai dinamice moduri de materiale și concurență dură la astfel de tehnologii tradiționale, cum ar fi laser și de tăiere cu plasmă și prelucrare de tăiere. flux de jet de apă prin caracteristicile lor fizice este un instrument de tăiere ideală fără uzură. Diametrul jet poate fi de 0,5 - 1,5 mm (în funcție de tipul de duză și tubul de amestec), prin care materialul rezidual tratat este tăiat minim poate începe în orice punct de pe un contur de orice complexitate. Lipsa efectelor (deformatoare) termice și mecanice - un GAR atu prin care caracteristicile inițiale fizico-mecanice ale materialului tratat rămân neschimbate. proces de tăiere cu jet de apă este ecologic curat și complet ignifugat, deoarece exclude complet posibilitatea de a materialului de ardere / topire și formarea de vapori nocivi. Pentru unele tipuri de materiale compozite, ceramica -, structuri stratificate si fagure - nu există nici o tehnologie de procesare, alternativa GAR. Impresionant este gama de prelucrat și grosime - 0,1 mm - 300 mm și mai mare, ceea ce face ca masina de debitat cu jet de apă de multe ori un instrument vital în domenii cum ar fi inginerie, fabricarea de scule, industria aerospațială, de fabricare a produselor pentru industria de apărare și de transport, Proiectare . În prezent, mai mult de 45 de țări, inclusiv România, funcționează impecabil peste 10 000 de jeturi de apă Flow, găsit aplicarea lor în industria aerospațială, industria de automobile și metal, prelucrarea pietrei, sticlă, plastic și materiale compozite, precum și hârtie și industria alimentară. Acest lucru este de aproximativ 60% din piața mondială echipamente cu jet de apă.
Descriere tehnologia de tăiere cu jet de apă
Tehnologia se bazează pe principiul de tăiere cu jet de apă de amestec efecte erozive și cu jet de apă de mare viteză particule abrazive greu pe un material de tratat. Esența fizică a mecanismului de tăiere cu jet de apă este separat de cavitatea și a particulelor de cenușă fluxului de viteza de tăiere a particulelor de material în fază solidă. Stabilitatea și eficacitatea expirație două faze de impact cu jet (abraziv și apă) sunt prevăzute cu o alegere optimă a unui număr de parametri de tăiere, inclusiv presiunea și debitul. și debitul și mărimea particulelor abrazive.
Avantajele de tăiere cu jet de apă
- nici un efect termic asupra materialului (temperatura din zona de tăiere 60-90ºS);
- semnificativ mai puține pierderi de material;
- gamă largă de materiale și grosimi tăiate (150-300 mm sau mai mare);
- taiere de mare eficienta a materialului foaie cu o grosime mai mare de 8 mm;
- nici arderea elementelor de aliere în oțelurile aliate și aliajelor;
- fără topirea sau arderea materialului la marginile pieselor tratate și în zona înconjurătoare;
- posibilitatea de tăiere materiale subțiri într-un pachet de mai multe straturi pentru a crește productivitatea, inclusiv prin reducerea tușele de mers în gol ale capului de tăiere;
- plin de procesul de incendiu și siguranță de explozie;
- puritatea ecologică și absența emisiilor de gaze nocive;
- tăiat de înaltă calitate (muchie de rugozitate Ra 1,6);
Compararea tehnologiilor de plasmă, cu laser și de tăiere cu jet de apă
tăiere cu laser este una dintre metodele de înaltă tehnologie de tăiere diferite materiale foaie. Principiul acestei tehnologii: fascicul laser, colectarea pe suprafața materialului tratat, se încălzește până când începe să se evapore. Puterea fasciculului laser este ajustat în funcție de materialul fiind tăiat.
Tehnologia de tăiere cu plasmă se bazează pe utilizarea de arc de plasmă de aer DC acțiune directă. REZUMAT Procedeu de tăiere cu plasmă constă în topirea locală și suflă materialul topit din cavitatea tăiată.
Una dintre caracteristicile principale ale tăierii cu plasmă este grosimea maximă a materialului tăiat. Caracteristicile tehnice ale echipamentului de tăiere cu plasmă, această valoare este dat de obicei pentru oțel carbon. Grosimea materialului tăiat afectează în mod semnificativ conductivitatea termică. De aceea, de exemplu pentru cupru, grosimea maximă a metalului fiind tăiat este redusă cu aproximativ 30% comparativ cu grosimea de lucru de mai sus.
De taiere cu plasma este o altă caracteristică importantă - viteza de tăiere, care are un impact semnificativ asupra calității. Când viteza mica de gaz de plasmă este consumat în mod ineficient, rezultând formarea de zgură pe partea inferioară a materialului. La jet de plasmă de tăiere ridicate de viteză oscilează, din cauza a ceea ce linia de tăiere se transformă ondulate. În acest caz, zgura se formează, separarea care este dificil.
Atunci când se compară tehnologia cu jet de apă cu ajutorul unor tehnici de tăiere alternative (cu laser si plasma), avantajul cel mai evident este versatilitatea tehnologiei.
Dezavantajele acestei tehnologii
- tăiere Insuficient viteză mare de tablă de oțel;
- Resursele limitate ale componentelor individuale și capul de tăiere.
- Costul ridicat al abrazive (consumabile)
materiale tăiate
Cu ajutorul jetului de tăiere cu jet de apă poate fi practic orice material:
- metale și aliaje feroase;
- oțel aliat dificil și aliajele sale (inclusiv din oțel inoxidabil și superaliaje);
- metale neferoase și aliaje (cupru, nichel, aluminiu, magneziu, titan și aliaje ale acestora);
- materiale compozite;
- materiale ceramice (ceramice, gresie);
- pietre naturale și artificiale (granit, marmura, etc ...);
- sticlă și sticlă compozite (sticlă laminată, sticlă antiglonț, de sticla, fibre de sticla, etc ...);
- poros și materialele transparente;
- Structuri mobile și tip sandwich;
- beton și beton armat.
Tăierea materialelor moi, cum ar fi poliuretan. spumă și alte spume, din plastic. piele, carton, material textil, etc .. p. administrat numai de un jet de apă, fără a adăugat abraziv. Este, de asemenea, utilizat în sectorul alimentar, pentru tăiere și porționare alimente.