Гідроабразивні верстати з ЧПК 

Що таке гідроабразивний верстат та гідроабразивне різання?

Гідроабразивний або також відомий як водноструменевий — це сучасний промисловий верстат, здатний різати різноманітні матеріали за допомогою струменя води або суміші води та абразивної речовини під надзвичайно високим тиском, що може сягати 6000 атм (600МПа), цей тиск подається через сопло малого діаметру 0.15мм, за рахунок чого швидкість потоку може перевищувати швидкість звуку у 3 рази. 

Термін гідроабразивне різання конкретно стосується використання суміші води та абразиву, в якості абразиву використовують гранатовий пісок та/або оксиди алюмінію, що доцільно для різання твердих матеріалів, таких як метал, кераміка, камінь або скло, проте подібний метод обробки не підійде для таких матеріалів як діамант або загартоване скло.

Тоді як термін чисте водне різання стосується обробки без використання доданих абразивів, найчастіше використовується для м'яких матеріалів, таких як дерево або гума, іноді навіть застосовується у харчовій промисловості. 

Загальну схему роботи гідроабразивної головки можна розглянути на малюнку:   

 1 – система подачі води під високим тиском

2 – сопло концентратор, діаметр отвору якого відповідає за товщину різу (виготовлене з алмазу або рубіну)

3 – абразив (гранатовий пісок або оксиди алюмінію)

4 – змішувальна камера

5 – захисний кожух

6 – ріжучий гідроабразивний струмінь

7 – оброблюваний матеріал

Оскільки гідроабразивне різання є дуже точним процесом, неможливо уявити такі верстати без системи числового програмного керування (ЧПК), тобто абсолютно всі гідроабразивні верстати керуються за рахунок G кодів. Проте гідроабразивні верстати мають певні особливості у програмуванні, в першу чергу дуже важливим є швидкість руху у кожній конкретній точці траєкторії та точність позиціонування сопла верстату, тому використання базових контролерів, як наприклад для лазерних або фрезерних верстатів з ЧПК є не доцільним, саме тому перші верстати для гідроабразивного різання з ЧПК потребували високої кваліфікації програміста та оператора верстату, часто процес налагодження потребував тривалого тестування так би мовити методу проб та помилок, перш ніж можна було запустити серійне оброблення. Сучасні гідроабразивні верстати обладнані спеціальними системами управління та контролю підвищеної точності, мають власну CAD/CAM систему вмонтовану у стійку верстату. 

Технічні характеристики та переваги гідроабразивних верстатів

Розглянемо декілька основних переваг гідроабразивного різання:

1.   Жодних ефектів від теплового впливу у зоні різання

Гідроабразивне різання є безконтактним видом обробки. Жодні свердла чи інші інструменти не торкаються об’єкта, тому не виділяється тепла, і немає абсолютно ніяких деформацій чи візуальних ефектів від теплового впливу.

2.    Висока точність обробки

Гідроабразивне різання відоме тим, що забезпечує високу точність різання. Деталі, вирізані гідроабразивним методом, мають дуже високу якість, навіть якщо вони обмежені підвищеними вимогами до точності. Розпил або ширину різу можна регулювати, регулюючи елементи сопла, а також змінюючи тип і розмір абразиву. Типовий процес гідроабразивного різання може забезпечити товщину різу у діапазоні від 1,0 до 1,3 мм, але різ може бути й вужчим до 0,51 мм. У випадку використання чистого водного струменю товщина може бути від 0,18 до 0,33 мм, але може досягати 0,076 мм, що приблизно дорівнює людській волосині. Завдяки таким параметрам можна забезпечити обробку різноманітних мініатюрних деталей у широкому діапазоні.

При гідроабразивній обробці можна досягнути точності заданих розмірім до 0,13 мм і повторюваності до 0,025 мм.

3.    Можливість обробки різноманітних криволінійних форм

Різання та вирізання будь-якої форми, з будь-якої точки. Можлива обробка як об'ємних тіл, так і двовимірних форм.

4.    Не потрібно витрачати час на заміну інструменту

Гідроабразивний верстат не використовує жодних ріжучих інструментів, а насадку не потрібно змінювати для різних матеріалів і товщин. Одне й те саме сопло використовується для різних задач шляхом регулювання параметрів гідроабразивного потоку, наприклад швидкості подачі, для досягнення відповідної швидкості різання.

5.    Обробка абсолютно різних матеріалів 

Як ми писали раніше, процес гідроабразивного різання не обмежується типом матеріалу. Він може різати широкий спектр матеріалів за умови, що вибрано правильні параметри процесу різання та абразивний елемент.

6.    Безпечність для довкілля

Витрати води при різанні складають приблизно 1,9–3,8 л за хвилину (залежно від розміру отвору ріжучої головки), і воду можна рециркулювати за допомогою замкнутої системи. Відпрацьована вода зазвичай достатньо чиста, щоб її можна було відфільтрувати та злити в каналізацію. Гранатовий абразив є нетоксичним матеріалом, який можна здебільшого переробити для багаторазового використання. При гідроабразивному різанні також виникає менше частинок пилу, диму, випарів і забруднювачів, зменшуючи вплив небезпечних матеріалів на оператора. 

На що звернути увагу при виборі гідроабразивного верстату з ЧПК

Одним з головних моментів у виборі гідроабразивного верстату можна виділити вибір насосу високого тиску, що забезпечує подачу води під високим тиском у різальну головку, фактично насос або станція високого тиску є серцем гідроабразивного верстату. Задача насосу високого тиску забезпечувати від 3000 до 8000 атм. для більшості типів гідроабразивних верстатів. Варто звернути увагу на такі параметри: розмір та потужність насосу, робочий тиск, вартість обслуговування та довговічність, шум, шкідливі викиди, потреби у живленні а також деякі додаткові фактори.

Розмір та потужність насосу 

Потужність гідроабразивного насоса вимірюється в кінських силах (HP). Зазвичай використовують насоси потужністю 150 HP, 100 HP, 75 HP, 50 HP і 30 HP. Часто люди плутають потужність насосу та його робочий тиск, припускають що у насосу з потужністю 75 НР тиск буде більшим ніж у насосу з потужністю 50НР, хоча це невірне заключення. Потрібно пам’ятати, що насос з більшою потужністю наприклад 100НР може перекачувати більшу кількість води, проте не створить більшого тиску, що безпосередньо впливає на можливості обробки гідроабразивного верстату. 

Потреби у живленні

Завжди варто пам’ятати, що насос з більшою потужністю матиме більші вимоги та споживатиме більше електроенергії, тому варто заздалегідь переконатись у можливості забезпечити ці витрати.

Шум

Більшість насосів створюють доволі сильний шум, що може сягати від 90 до 100 дБ(А), але в найгірших випадках до 115 дБ(А). Такий рівень шуму може бути небезпечним для робітників. 

Обслуговування та довговічність 

Оскільки більшість насосів мають гідравлічний привід, відповідно мають гідравлічну станцію, та відповідні системи, що забезпечують його роботу, вартість та періодичність обслуговування може бути дуже суттєвою, враховуючи це може бути дуже тривалий період простою у час обслуговування насосу, що в свою чергу значно впливає на кінцеву вартість виробу.  

Що пропонує ДП АБПЛАНАЛП Україна?

Абпланалп Україна є ексклюзивним дистриб’ютором верстатів від світових лідерів у гідроабразивній обробці, що представлені в Україні.

Верстати представлені ДП Абпланалп Україна мають широкий модельний ряд та здатні забезпечити потреби будь якого виробництва, серед іншого мають такі компоновки верстатів, що включають в себе комбіновану систему з гідроабразивної та плазмової головок, що значно економить час та електроенергію на не відповідальних елементах. 

Насосні станції високого тиску у верстатів, що представлені мають повністю електричну та гібридну компоновки, які гарантують до 45% економії енергії та до 95% ефективності. За рахунок повністю електричної системи, такий насос не потребує суттєвого обслуговування, та має високу довговічність, що значно заощадить кошти на ремонті та простої обладнання. А також позбавляє вас від необхідності мати гідравлічну станцію і її компоненти. Такі насоси мають низьку генерацію шуму <78 dB. При цьому забезпечуючи робочий тиск до 6000 атм. 

Звернувшись до Абпланалп Україна, Ви отримаєте кваліфіковану консультацію, технологічну оцінку та рекомендації щодо вибору гідроабразивного верстату з ЧПК, Абпланалп Україна має штат технологів та сервіс інженерів, а також більше 30 років досвіду у продажі та впровадженні сучасних верстатів з ЧПК на території України. 

Придбавши гідроабразивний верстат з ЧПК у Абпланалп Україна ви отримаєте якісне та сучасне обладнання, яке точно задовільнить потреби Вашого виробництва, купуючи у Абпланалп Україна, ви також отримуєте якісний сервіс та постійну технічну підтримку. 

Зверніться за консультацією до нашого офісу за телефоном +380 44 496 11 66 або залиште заявку на електронну пошту info@abplanalp.kiev.ua, наші менеджери обов’язково зв’яжуться з Вами.