Air pemotongan logam (air jet cutting): teknologi dan prinsip-prinsip operasi

peradaban modern tidak bisa membayangkan sendiri tanpa meluasnya penggunaan baja. Besi, yang hanya 400-500 tahun yang lalu, dihargai hampir berat emas, hari ini mungkin ton karat biasa-biasa saja di tempat pembuangan sampah. Baja dilebur jutaan ton yang digunakan benar-benar di mana saja. Masalah utama adalah sering pengobatannya, karena banyak jenis bahan ini cukup solid, dan standar teknologi modern yang sangat ketat dan tidak mengizinkan compang-camping dan kasar "garis cut". Untuk meningkatkan kualitas produk jadi, para ilmuwan menemukan memotong air logam.

Ketika mulai diterapkan dalam praktek?

Hal ini mengejutkan, tapi teknologi ini cukup banyak digunakan di 60-ies dari abad terakhir. Untuk pertama kalinya telah digunakan dalam industri cukup spesifik, seperti aerospace dan ruang industri. Tapi segera perusahaan mulai berpikir bahwa air memotong logam - sebuah inovasi yang sangat baik yang dapat memberikan peluang luar biasa untuk seluruh industri dalam pengantar yang lebih luas ke dalam produksi.

Sejak itu, metode pengobatan ini logam menjadi lebih dan lebih populer. Hal ini dapat digunakan dengan air saja memotong lembaran logam digulung, atau subjek dan lainnya logam nya? Apa metode ini, ada keuntungan dan kerugian? Semua ini kita akan mencoba untuk memberitahu Anda dalam artikel ini.

aplikasi

Keuntungan utama dari metode ini pemotongan adalah kenyataan bahwa pada permukaan material hampir tidak ada tindakan mekanis signifikan. Benar-benar tidak ada gesekan, tidak ada mekanisme panas. Ini memiliki dampak yang sangat positif pada kualitas memotong dan seluruh bagian selesai.

bahan olahan

Pertama, setelah kami perhatikan bahwa bidang penerapan metode ini tidak terbatas hanya untuk logam dan paduan mereka. Hal ini digunakan untuk bahan seperti:

• Granit, batu alam, dan mineral lainnya.
• Keramik dan kaca.
• Semua logam, bahkan termasuk titanium dan paduannya.
• Beton bertulang dan beton.
• Semua jenis plastik dan bahan sintetis lainnya.

Apa yang lebih baik, pada saat yang sama mungkin untuk mencapai konsumsi sangat rendah dari kedua bahan baku dan komponen. Selanjutnya, ketika berhadapan dengan bahan berbahaya adalah air pemotongan logam adalah satu-satunya metode yang valid, karena dalam kasus ini tidak ada percikan api, tidak ada pembentukan debu berbahaya sekali tidak ada kemungkinan pengapian spontan produk limbah terbentuk.

Bagaimana cara kerjanya dalam praktek?

Seperti kita berbicara, logam - tidak hanya ruang lingkup penerapan metode ini, tapi masih 70% dari pekerjaan justru di daerah ini. Teknologi ini didasarkan pada pasokan air yang sangat halus dengan bahan abrasif di bawah tekanan ke permukaan material. Jadi apa yang terjadi sebenarnya selama pemotongan? Berikut adalah proses utama:

• Air di bawah tekanan luar biasa diterapkan dalam tangki sangat kasar.
• Pada saat yang sama untuk "berpengalaman" abrasif, biasanya diwakili oleh fraksi terkecil pasir.
• Setelah itu, campuran yang dihasilkan dimasukkan ke nozzle.
• Trickle diarahkan ke area yang diinginkan dan mulai memotong bahan.

Kualitas dan kecepatan potong dengan pendekatan ini meningkatkan berkali-kali. Dari waktu ke waktu, hanya perlu menambahkan abrasif. Proses ini sepenuhnya otomatis, tidak ada staf intervensi biasanya tidak diperlukan.

Ini perlu dicatat bahwa waterjet dapat mencapai kecepatan ini, yang biasanya hanya dapat dicapai dalam pengolahan plasma bahan. Tapi! kualitas potong adalah sedemikian rupa sehingga dapat diulang, tetapi menggunakan laser. Biaya jenis ini bekerja, dan kompleksitas peralatan yang digunakan sulit untuk membandingkan, karena mereka benar-benar berbeda "kelas berat".

Apa yang digunakan untuk peralatan ini?

Bahkan di zaman Mesir kuno, orang-orang menyadari bahwa air mampu untuk secara radikal mengubah sifat bahan yang mengekspos itu untuk waktu yang cukup lama. Bahkan batu keras lari ke keadaan kerikil halus, dan pada permukaan granit dan marmer relatif cepat lekukan terlihat.

Selanjutnya, prinsip yang sama telah mengadopsi industri modern. Tentu saja, dari waktu kuno telah mengubah tatanan penggunaan kemungkinan "hidrogen oksida": pertama, diperlukan untuk memberikan tekanan diterima air, kedua - ketebalan dan arah jet-nya. Hal ini dicapai sebagai berikut:

• pompa khusus tekanan yang sangat tinggi tidak hanya menumpuk pasokan cairan, tetapi juga memasok ke materi. Ini adalah kekuatan mekanisme ini tergantung pada ketebalan dan kepadatan dari baja, yang dapat dipotong. Untuk sebagian besar pompa air disuplai dari sistem penyediaan air konvensional, dengan (untuk mencegah gangguan) itu diinginkan untuk membawanya dari beberapa sumber.
• Untuk jet ketebalan sesuai dengan regulator kekuatan khusus. kecepatan potong dan ketebalan material diperlakukan tidak hanya tergantung pada konfigurasi, tetapi juga pada karakteristik dari artikel abrasif. Untuk "mengukir" sesuatu yang lebih kental, maka perlu menggunakan filler tiga fase untuk baja sederhana hanya perlu air dan pengisi, peran yang, seperti yang kita telah berulang kali menunjukkan, pasir paling umum dapat digunakan. Tentu saja, adalah mungkin untuk menyesuaikan tidak hanya komposisi campuran ... Apa parameter lainnya ciri logam memotong air? Tekanan dan kecepatan fluida. Perlu diingat bahwa tingkat yang dapat diterima minimum air harus mencapai 1200 m / s pada tekanan sekitar 4,7 t / cm!

lain

Hal ini sangat penting nozel. diameter mereka, dan bahan yang digunakan secara langsung tergantung pada abrasif dan kecepatan jet. Tekanan air dalam pengolahan logam sangat tinggi sehingga paduan kekuatan tinggi hanya dapat digunakan untuk ini. Nozel perlu diubah, frekuensi ini tergantung pada banyak faktor. Salah satu komponen yang paling penting dari mesin apapun untuk "air" adalah mixer pemotongan. Hal ini tergantung pada itu homogenitas campuran yang dihasilkan, dan kualitas pemotongan, ada atau tidak adanya chipping di tepi benda kerja.

Perhatikan bahwa pemotongan waterjet tidak mungkin tanpa menggunakan otomatisasi presisi tinggi. Sebuah fitur dari metode ini adalah logam kerja lancip tepi disebabkan oleh sifat air pada kondisi tertentu seperti penerapannya. Semakin tinggi kecepatan, semakin tinggi tingkat. Tapi! Dengan meningkatnya lancip penurunan proporsi langsung dengan kualitas akhir dari pengolahan bahan. Untuk mengurangi efek negatif seperti itu, dapat digunakan teknologi yang dipatenkan Arus Dinamis Waterjet dan metode yang serupa produk manajemen mutu.

Apa prinsip operasi dari "pintar" teknologi? Semua relatif mudah otomatisasi itu sendiri menentukan jenis, viskositas dan densitas bahan olahan, dan kemudian secara mandiri mengubah sudut kemiringan dan diameter nozzle. Hanya kemudian mulai terus logam pasir diperbaiki pemotongan dengan air.

persiapan

Akhirnya, tidak kalah penting adalah sistem pra-perawatan cair untuk kemudian digunakan dalam sistem pemotongan logam terbaru. Untuk memaksimalkan umur peralatan, serta untuk memastikan perawatan kualitas tertinggi, penting harfiah air jernih. Hal ini dicapai dengan penyaringan melalui "presisi tinggi" filter, melalui mana cairan dihapus dari semua, kotoran yang relatif besar dari berat molekul tinggi.

Hal ini penting untuk memahami bahwa produsen yang berbeda menawarkan peralatan hydroabrasive yang berbeda, kemungkinan peralatan yang fungsi tambahan langsung berhubungan dengan biaya mesin. Dengan demikian, fungsi canggih memungkinkan untuk melakukan bahkan memotong bentuk kompleks, jika perlu, belum lagi operasi yang lebih sederhana.

Fungsionalitas dari air pemotongan

Dalam banyak bidang memotong air seni logam, harga yang perawatan laser jauh lebih rendah (15 rubel per meter) juga ditemukan digunakan secara luas. Fakta bahwa salah satu keuntungan dari metode ini adalah tidak adanya chip, serta permukaan panas, membuat gambar yang dihasilkan atau profil persis seperti apa yang mereka ingin melihat seorang desainer atau artis. Berikut adalah fitur utama yang ditawarkan oleh metode pengolahan bahan ini:

• pemotongan kustom logam. Adalah penting bahwa pemotongan diperoleh kualitas yang sangat tinggi pada setiap kemiringan nozzle. akurasi adalah sedemikian rupa sehingga bagian-bagian selesai setelah pembuatan mereka dapat digunakan dengan sedikit atau tanpa pelatihan.
• mesin modern dapat dioperasikan dengan campur tangan manusia minimal, atau tidak memerlukan kehadiran staf. Dengan peralatan yang sama ini dapat memotong rincian konfigurasi yang paling kompleks, dan untuk melakukannya sesegera mungkin, tetapi dengan pelestarian kualitas tertinggi.
• pengobatan terutama lazim logam. Dengan demikian, mesin pemotong dapat memotong logam dengan air untuk 20 sentimeter baja karbon menengah. Titanium kinerja sederhana - dalam 15-17 mm. paduan sangat kuat - sekitar 12 mm. Koefisien minimum jatuh pada proporsi tembaga dan hanya 4-5 mm.
• elemen hias dan hiasan menggunakan metode ini untuk tidak hanya kualitas yang sangat tinggi, tetapi juga lebih murah. Selain itu, konfigurasi produk jadi tidak tergantung pada pengalaman karyawan dan bukan dari "kekerasan tangan", tetapi hanya pada pengaturan. Jika deviasi selama pemotongan tidak bisa melebihi 0,5%, menggunakan suatu peralatan untuk memotong logam air CNC.

Dalam beberapa tahun terakhir, karena semakin banyak sering memotong pipa. Untuk tujuan ini mesin-mesin khusus yang digunakan, dimana bagian pipa diperoleh awalnya sangat halus dan dipoles. Dengan demikian, pemotongan waterjet, di mana layanan yang tersedia di setiap kota besar, menjadi metode yang lebih umum dan populer dari pengolahan berbagai bahan.

CNC waterjet

Terutama untuk memperpanjang penerapan metode ini membantu mesin CNC yang dapat memproses berbagai bahan, fleksibilitas dalam menyesuaikan kualitas kerja, maksimum dan ketebalan minimum yang dipotong, serta parameter lainnya.

Penyimpangan dari parameter yang telah ditentukan diperoleh minimum, yang praktis tidak mungkin untuk mencapai dengan metode standar pemotongan. Prinsip operasi dari kelas ini peralatan dikurangi menjadi tindakan berikut:

• Pertama menginstal perangkat lunak yang tepat, yang dapat berbeda untuk setiap jenis bahan. Program ini secara otomatis memilih komposisi campuran, jenis abrasif dan volume yang diinginkan dari air, tekanan, dan parameter lainnya. Untuk memotong bentuk bahan memenuhi program tertentu.
• Biasanya, pengobatan tambahan dari bagian selesai tidak lagi diperlukan. Jika parameter pemotongan yang dipilih secara tidak benar atau tidak akurat, mungkin ada beberapa kekasaran produk jadi. Tapi! Jika Anda menggunakan mesin CNC yang dapat memilih parameter pemotongan mereka sendiri, seperti praktis tidak terjadi. Dalam hal ini, peralatan otomatis akan memilih mode yang diinginkan, dengan fokus pada ketebalan, viskositas dan densitas logam.
• Selain pemotongan, mesin tersebut memungkinkan untuk mengebor lubang diameter yang berbeda dan konfigurasi. Pada saat yang sama kita mengulang kata-kata yang sudah dijelaskan di atas, jika peralatan yang dibutuhkan sesuatu yang istimewa, Anda harus memilih orang-orang model, yang memiliki sesuai fungsi tambahan.
• Kadang-kadang, mesin ini dapat digunakan tidak hanya untuk memotong, tetapi juga untuk polishing dari produk jadi dan komponen yang telah dibuat oleh peralatan lainnya.

pemotongan tangan

Dalam beberapa kasus, mesin dapat dikendalikan oleh operator yang terampil. Dalam mode ini, semua penyesuaian yang diperlukan untuk dimasukkan ke dalam mode manual, yang tidak selalu sangat nyaman. Tapi apakah metode manual pemotongan logam dan banyak keuntungan, yang meliputi:

• Biaya pekerjaan tersebut biaya sekitar satu setengah kali lebih murah.
• pendidikan khusus dari operator pada saat yang sama, anehnya, tidak masalah. Fakta bahwa kontrol manual dari mesin tersebut cukup sederhana dan tidak memiliki sejumlah besar fitur canggih. Peralatan ini digunakan dalam kasus-kasus di mana perlu untuk memotong bagian memiliki bentuk geometris sederhana.
• Fungsi mesin, bagaimanapun, tetap tidak berubah. Bersih dipotong, lubang pengeboran dan operasi sederhana lainnya - semua ini dapat dilakukan di bawah kontrol manual. Selain itu, ada kemampuan untuk memproses tidak hanya logam tetapi juga bahan lainnya.

Kami berharap bahwa Anda memahami bagaimana memotong air dari logam. Metode ini sangat umum dalam industri modern, dapat digunakan untuk menghasilkan bagian dari bentuk hampir semua dan konfigurasi.