Резак для водных варджетов может быть более простым методом обработки, но он оснащен мощным ударом и требует, чтобы оператор поддержал осведомленность о износе и точности нескольких частей.
Самая простая резка водяной струи-это процесс разрезания водяных струй высокого давления на материалы. Эта технология обычно дополняет другие технологии обработки, такие как фрезерование, лазер, EDM и плазма. В процессе струи воды не образуется вредных веществ или пара, а зона, затронутая теплом, или механическое напряжение. Водяные струи могут разрезать ультратонкие детали на камне, стекле и металле; Быстро просверлить отверстия в титане; вырезать еду; и даже убивать патогены в напитках и провале.
Все машины для водных вакансий имеют насос, который может давить на воду для доставки на резку, где он преобразуется в сверхзвуковую поток. Существует два основных типа насосов: насосы на основе прямого привода и насосы на основе бустера.
Роль насоса с прямым приводом аналогична роли уборщика высокого давления, а трехцилиндровый насос проезжает три плунжера непосредственно от электродвигателя. Максимальное непрерывное рабочее давление на 10-25% ниже, чем аналогичные бустерные насосы, но это все еще сохраняет их от 20 000 до 50 000 фунтов на квадратный дюйм.
Насосы на основе интенсификатора составляют большинство сверхвысоких насосов давления (то есть насосы более 30 000 фунтов на квадратный дюйм). Эти насосы содержат две цепи жидкости, одну для воды, а другой для гидравлики. Входной фильтр воды сначала проходит через фильтр 1 микронного картриджа, а затем фильтр 0,45 микрон, чтобы втянуть обычную водопроводную воду. Эта вода входит в бустерный насос. Перед тем, как он попадет в бустерный насос, давление бустерного насоса поддерживается на уровне около 90 фунтов на квадратный дюйм. Здесь давление увеличивается до 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Перед тем, как вода, наконец, покидает насос, и достигает резкой головки через трубопровод, вода проходит через амортизатор. Устройство может подавлять колебания давления, чтобы улучшить последовательность и устранить импульсы, которые оставляют отметки на заготовке.
В гидравлической цепи электрический двигатель между электродвигателями вытягивает масло из масляного бака и дает его. Масло под давлением течет в многообразие, а клапан коллектора попеременно вводит гидравлическое масло с обеих сторон бисквита и поршневой сборки, чтобы генерировать инсультное действие бустера. Поскольку поверхность плунжера меньше, чем в бисквите, давление масла «усиливает» давление воды.
Бустер представляет собой поршневой насос, что означает, что бисквит и сборка плунжера обеспечивает воду с высоким давлением с одной стороны бустера, в то время как вода низкого давления заполняет другую сторону. Рециркуляция также позволяет гидравлическому маслу остыть, когда оно возвращается в бак. Проверенный клапан гарантирует, что вода низкого давления и высокого давления может течь только в одном направлении. Цилиндры высокого давления и конечные крышки, которые инкапсулируют компоненты плунжера и печенья, должны соответствовать особым требованиям, чтобы противостоять силам процесса и циклов постоянного давления. Вся система предназначена для постепенного сбоя, и утечка будет переходить к специальным «дренажным отверстиям», которые можно контролировать оператором, чтобы лучше планировать регулярное обслуживание.
Специальная труба высокого давления переносит воду на режущую головку. Труба также может обеспечить свободу передвижения для режущей головки, в зависимости от размера трубы. Нержавеющая сталь является материалом для этих труб, и существует три общих размера. Стальные трубы с диаметром 1/4 дюйма достаточно гибки, чтобы подключиться к спортивному оборудованию, но не рекомендуются для перевозки воды с высоким давлением. Поскольку эту трубку легко сгибаться, даже в рулон, длина от 10 до 20 футов может достичь движения x, y и z. Большие 3/8-дюймовые трубы 3/8 дюймов обычно переносят воду от насоса до дна движущегося оборудования. Хотя это может быть согнуто, обычно он не подходит для оборудования для трубопровода. Самая большая труба, измеряющая 9/16 дюймов, лучше всего подходит для транспортировки воды высокого давления на большие расстояния. Больший диаметр помогает уменьшить потерю давления. Трубы такого размера очень совместимы с большими насосами, потому что большое количество воды высокого давления также имеет больший риск потенциальной потери давления. Тем не менее, трубы такого размера не могут быть согнуты, а фитинги должны быть установлены на углах.
Машина с надписью с чистой водой является самой ранней машиной для резки воды, и ее история может быть прослежена до начала 1970 -х годов. По сравнению с контактом или вдыханием материалов они производят меньше воды на материалах, поэтому они подходят для производства таких продуктов, как автомобильные интерьеры и одноразовые подгузники. Жидкость очень тонкой от 0,004 дюйма до 0,010 дюймов в диаметре и обеспечивает чрезвычайно подробную геометрию с очень небольшим количеством потери материала. Сила резки чрезвычайно низкая, а фиксация обычно проста. Эти машины лучше всего подходят для 24-часовой работы.
При рассмотрении режущей головки для чистого водяного аппарата важно помнить, что скорость потока - это микроскопические фрагменты или частицы разрыва, а не давление. Чтобы достичь этой высокой скорости, вода под давлением протекает через небольшое отверстие в драгоценном камне (обычно сапфир, рубин или алмаз), закрепленная в конце сопла. Типичная резка использует диаметр отверстия от 0,004 дюйма до 0,010 дюймов, в то время как специальные применения (такие как распылившийся бетон) могут использовать размеры до 0,10 дюйма. При 40 000 фунтов на квадратный дюйм поток от отверстия движется со скоростью приблизительно Маха 2, и при 60 000 фунтов на квадратный дюйм, поток превышает MACH 3.
Различные ювелирные изделия имеют разные знания в области резания водных вардж. Сапфир является наиболее распространенным материалом общего назначения. Они длятся примерно от 50 до 100 часов времени резки, хотя в этот раз абразивное нанесение водного варджа в этот раз. Рубины не подходят для чистого водяного резки, но поток воды, которую они производят, очень подходит для абразивной резки. В процессе абразивной резки время резки для рубинов составляет от 50 до 100 часов. Алмазы намного дороже, чем сапфиры и рубины, но время резки составляет от 800 до 2000 часов. Это делает алмаз особенно подходящим для 24-часовой работы. В некоторых случаях алмазное отверстие также может быть ультразвуковым чистком и повторно.
В абразивном водяном машине механизм удаления материала не является самого потока воды. И наоборот, поток ускоряет абразивные частицы, чтобы корродировать материал. Эти машины в тысячи раз мощнее, чем чистые машины для резки для водных концов, и могут разрезать твердые материалы, такие как металл, камень, композитные материалы и керамика.
Абразивный поток больше потока из чистой воды с диаметром от 0,020 дюйма до 0,050 дюйма. Они могут разрезать стеки и материалы толщиной до 10 дюймов, не создавая воздействие на тепло или механическое напряжение. Хотя их сила увеличилась, силу резания абразивного потока все еще меньше одного фунта. Почти все абразивные операции по струйке используют устройство для реактивного завода и могут легко переключаться с использования с одной головкой на многоголосовое использование, и даже абразивная струя воды может быть преобразована в чистую струйку воды.
Абразив твердый, специально отобранный и гранат с песком. Различные размеры сетки подходят для разных рабочих мест. Гладкая поверхность может быть получена с 120 сетчатыми абразивами, в то время как 80 сетчатых абразивов оказались более подходящими для применений общего назначения. 50 сетчатая абразивная скорость резания быстрее, но поверхность немного грубее.
Хотя водяные струи легче работать, чем многие другие машины, для смешанной трубки требуется внимание оператора. Потенциал ускорения этой трубки похож на винтовку, с разными размерами и различными сроками замены. Длинная микшиная трубка-это революционная инновация в абразивном воде, но трубка по-прежнему очень хрупкая-если режущая головка вступает в контакт с приспособлением, тяжелым объектом или целевым материалом, трубка может тормозить. Поврежденные трубы не могут быть отремонтированы, поэтому снижение затрат требует минимизации замены. Современные машины обычно выполняют функцию обнаружения автоматического столкновения, чтобы предотвратить столкновения с микширующей трубкой.
Расстояние разделения между смешанной трубкой и целевым материалом обычно составляет от 0,010 дюйма до 0,200 дюйма, но оператор должен иметь в виду, что разделение более 0,080 дюймов вызовет глазури на верхней части края среза. Подводная резка и другие методы могут уменьшить или устранить эту глазурь.
Первоначально, смешанная трубка была изготовлена из карбида вольфрама и имела только срок службы от четырех до шести часов. Сегодняшние недорогие композитные трубы могут достигать срока службы от 35 до 60 часов и рекомендуются для грубой резки или обучения новых операторов. Композитная цементированная карбидная трубка продлевает срок службы до 80 до 90 часов резки. Высококачественная композитная цементированная карбидная трубка имеет срок службы от 100 до 150 часов, подходит для точной и ежедневной работы и демонстрирует наиболее предсказуемый концентрический износ.
В дополнение к предоставлению движения, машинные инструменты для водных вартер должны также включать метод обеспечения заготовки и системы сбора и сбора воды и мусора от операций обработки.
Стационарные и одномерные машины являются самыми простыми водяными варзами. Стационарные водяные струи обычно используются в аэрокосмической промышленности, чтобы обрезать композитные материалы. Оператор питает материал в ручей, как пила, в то время как ловчик собирает ручей и мусор. Большинство стационарных водных дворов - это чистые водные дни, но не все. Разрезная машина представляет собой вариант стационарной машины, в которой такие продукты, как бумага, питаются через машину, а струя воды прорезает продукт на определенную ширину. Крестная машина - это машина, которая движется по оси. Они часто работают с разрезанными машинами, чтобы сделать сетки, подобные сеткам, на таких продуктах, как торговые автоматы, такие как пирожные. Разрезная машина сокращает продукт в определенную ширину, в то время как поперечная машина перекрестно вырезает продукт, питающийся под ним.
Операторы не должны вручную использовать этот тип абразивного водного варджа. Трудно перемещать объект с разрезом с определенной и последовательной скоростью, и он чрезвычайно опасен. Многие производители даже не будут цитировать машины для этих настроек.
Стол XY, также называемая платтной режущей машиной, является наиболее распространенной двухмерной машиной для режущей воды. Чистые водные струи разрезают прокладки, пластмассы, резину и пену, в то время как абразивные модели разрезают металлы, композиты, стекло, камень и керамика. Workbench может быть до 2 × 4 фута или до 30 × 100 футов. Обычно управление этими станками обрабатывается с ЧПУ или ПК. Сервомоты, обычно с обратной связью с закрытой контуром, обеспечивают целостность положения и скорости. Базовый блок включает в себя линейные направляющие, корпусы подшипников и шариковые винтовые приводы, в то время как мостовой блок также включает эти технологии, а бак сбора включает в себя поддержку материала.
Xy Workbenches обычно бывает в двух стилях: в середине класса Gantry Workbench есть две базовые направляющие и мост, в то время как кантилеверский Workbench использует базу и жесткий мост. Оба типа машины включают в себя некоторую форму регулировки высоты головки. Эта регулируемость оси Z может принять форму ручной кривошины, электрического винта или полностью программируемого сервопривода.
Поддон на рабочем месте XY обычно представляет собой резервуар для воды, заполненный водой, который оснащен решетками или планками для поддержки заготовки. Процесс резки потребляет эти опоры медленно. Ловушка может быть очищена автоматически, отходы хранятся в контейнере, или она может быть ручной, а оператор регулярно ссыпает банки.
Поскольку доля предметов почти без плоских поверхностей увеличивается, возможности пять осевых (или более) необходимы для современной резки водяных вартер. К счастью, легкая головка резака и низкая сила отдачи во время процесса резки предоставляют инженерам-дизайнерам свободу, которой нет с высокой нагрузкой. Пять осевых водных варджевов изначально использовали систему шаблонов, но пользователи вскоре обратились к программируемой пять оси, чтобы избавиться от стоимости шаблона.
Однако даже при выделенном программном обеспечении 3D -резка сложнее, чем 2D резка. Композитный хвостовой часть Boeing 777 является экстремальным примером. Во -первых, оператор загружает программу и программирует гибкий персонал «Pogostick». Верхний кран переносит материал деталей, а пружинный стержень откручивается до соответствующей высоты, а детали фиксируются. Специальная не вырезанная ось Z использует контактный зонд для точного расположения детали в пространстве, а выборочные точки для получения правильной высоты и направления детали. После этого программа перенаправлена на фактическое положение детали; Датчик убирается, чтобы освободить место для оси Z режущей головки; Программа работает для управления всеми пятью осями, чтобы подчеркнуть резкую головку перпендикулярной поверхности подрезается, и для работы по мере необходимости двигаться с точной скоростью.
Абразивы должны разрезать композитные материалы или любой металл, более 0,05 дюйма, что означает, что эжектор необходимо предотвратить разрезание пружинного стержня и кровати для инструментов после резки. Специальное захват точек-лучший способ достичь пяти осевой режущей вардж. Тесты показали, что эта технология может остановить самолеты на 50 лошадиных сил ниже 6 дюймов. C-образная рама соединяет ловчик к запястью оси Z, чтобы правильно поймать мяч, когда головка обрезает всю окружность детали. Учука точки также останавливает истирание и потребляет стальные шарики со скоростью около 0,5 до 1 фунта в час. В этой системе струя останавливается дисперсией кинетической энергии: после того, как струя входит в ловушку, он сталкивается с содержащимся стальным шариком, а стальный шарик вращается, чтобы потреблять энергию струи. Даже когда горизонтально и (в некоторых случаях) с ног на голову, ловчик точков может работать.
Не все пять осевых деталей одинаково сложны. По мере увеличения размера детали регулировка программы и проверка позиции части и точность резки становятся более сложными. Многие магазины используют 3D -машины для простой 2D резки и сложной 3D -резки каждый день.
Операторы должны знать, что существует большая разница между точностью части и точностью движения машины. Даже машина с почти идеальной точностью, динамическим движением, управлением скоростью и превосходной повторяемостью может не иметь возможности создавать «идеальные» детали. Точность готовой части представляет собой комбинацию ошибки процесса, ошибки машины (производительность XY) и устойчивости заготовки (приспособление, плоская стабильность и стабильность температуры).
При резке материалов толщиной менее 1 дюйма точность струи воды обычно составляет от 0,003 до 0,015 дюймов (от 0,07 до 0,4 мм). Точность материалов толщиной более 1 дюйма находится в пределах ± 0,005 до 0,100 дюйма (от 0,12 до 2,5 мм). Высокопроизводительная таблица XY предназначена для точность линейного позиционирования 0,005 дюйма или выше.
Потенциальные ошибки, которые влияют на точность, включают ошибки компенсации инструмента, ошибки программирования и движение машины. Компенсация инструмента-это значение ввода в систему управления, чтобы учесть ширину резки реактивной реакции, то есть объем пути резки, который должен быть расширен для того, чтобы окончательная часть получила правильный размер. Чтобы избежать потенциальных ошибок в высокой работе, операторы должны выполнять пробные сокращения и понимать, что компенсация инструмента должна быть скорректирована в соответствии с частотой износа смешанной трубки.
Ошибки программирования чаще всего возникают, потому что некоторые элементы управления XY не отображают размеры в программе Part, что затрудняет обнаружение отсутствия размерного сопоставления между программой Part и чертежом CAD. Важными аспектами движения машины, которые могут ввести ошибки, являются разрыв и повторяемость в механической единице. Регулировка сервопривода также важна, потому что неправильная корректировка сервопривода может вызвать ошибки в промежутке, повторяемости, вертикальности и болтовни. Небольшие детали с длиной и шириной менее 12 дюймов не требуют столько таблиц XY, сколько больших деталей, поэтому возможность ошибок движения машины меньше.
Абразивы составляют две трети эксплуатационных расходов на водные системы. Другие включают в себя мощность, воду, воздух, уплотнения, контрольные клапаны, отверстия, смешивающие трубы, впускные фильтры воды и запасные части для гидравлических насосов и цилиндров высокого давления.
Полная электроэнергия сначала казалась дорогой, но повышение производительности превысило стоимость. По мере увеличения скорости абразивного потока скорость резки увеличится, а стоимость за дюйм будет уменьшаться до тех пор, пока не достигнет оптимальной точки. Для максимальной производительности оператор должен запустить резку с самой быстрой скоростью резания и максимальной мощностью для оптимального использования. Если система из 100 лошадиных сил может запустить только 50-сильную головку, то запуск двух голов в системе может достичь этой эффективности.
Оптимизация абразивной резки для водных вардж требует внимания к конкретной ситуации под рукой, но может обеспечить превосходное повышение производительности.
Неразумно сокращать воздушный зазор, превышающий 0,020 дюйма, потому что струя открывается в зазоре и примерно снижает более низкие уровни. Сложность материальных листов тщательно может предотвратить это.
Измерить производительность с точки зрения стоимости за дюйм (то есть количество деталей, изготовленных системой), а не стоимость в час. Фактически, быстрое производство необходимо для амортизации косвенных затрат.
Водники, которые часто прокалывают композитные материалы, стекло и камни, должны быть оборудованы контроллером, который может уменьшить и увеличивать давление воды. Вакуумная помощь и другие технологии увеличивают вероятность успешного прокалывания хрупких или ламинированных материалов, не повреждая целевой материал.
Автоматизация обработки материалов имеет смысл только тогда, когда обработка материалов учитывает большую часть производственной стоимости деталей. Машины абразивных водных вардж обычно используют ручную разгрузку, в то время как резка пластин в основном использует автоматизацию.
Большинство систем для водных вакансий используют обычную водопроводную воду, и 90% операторов водных вартер не делают никаких препаратов, кроме смягчения воды перед отправкой воды в входной фильтр. Использование обратного осмоса и деионизаторов для очистки воды может быть заманчивым, но удаление ионов облегчает воду поглощать ионы из металлов в насосах и трубках высокого давления. Он может продлить срок службы отверстия, но стоимость замены цилиндра высокого давления, проверки клапана и конечной крышки намного выше.
Подводная резка уменьшает поверхностную глазурь (также известную как «запотевание») на верхнем краю абразивной резки для водяных вартер, а также значительно снижает реактивный шум и хаос на рабочем месте. Тем не менее, это снижает видимость струи, поэтому рекомендуется использовать электронный мониторинг производительности для обнаружения отклонений от пиковых условий и остановить систему перед любым повреждением компонентов.
Для систем, которые используют разные размеры абразивного экрана для разных заданий, используйте дополнительное хранилище и измерение для общих размеров. Небольшие (100 фунтов) или крупные (от 500 до 2000 фунтов) объемные и связанные с ним клапаны позволяют быстро переключаться между размерами сетки экрана, сокращение времени простоя и хлопот, одновременно увеличивая производительность.
Сепаратор может эффективно разрезать материалы толщиной менее 0,3 дюйма. Хотя эти выступы обычно могут обеспечить второе шлифование крана, они могут достичь более быстрой обработки материала. Более жесткие материалы будут иметь меньшие этикетки.
Машина с абразивной водой и управляйте глубиной резки. Для правильных частей этот зарождающийся процесс может обеспечить убедительную альтернативу.
Sunlight-Tech Inc. использовала микрообработки микрообработки и микрообработки для микрообработки GF-обработки для получения деталей с допусками менее 1 микрона.
Резка для водных варджетов занимает место в области производства материалов. В этой статье рассматривается, как работают в вашем магазине, и рассматривает процесс.
Время публикации: сентябрь-04-2021