수중 연마 절단용 공작 기계에 대한 설명. 워터젯 금속 절단이란 무엇입니까?

  • 30.07.2018

설치(기계) 워터젯 절단 일반적으로 다음 노드로 구성됩니다.

  • 고압 스테이션(펌프);
  • 커팅 헤드(두 개 이상의 커팅 헤드);
  • 고압 파이프라인;
  • 커팅 헤드를 이동하기위한 욕조 및 드라이브가있는 좌표 테이블;
  • 연마재 공급 시스템;
  • 침전조;
  • 제어 시스템.

그림. 워터젯 절단기

을 통해 고압 펌프물이 압축된다 필요한 압력그런 다음 파이프라인을 통해 절단 헤드로 공급됩니다. 커팅 헤드고압에서 압축된 물의 에너지를 고속 수 연마제 제트의 운동 에너지로 변환하고 절삭 공구로서의 최종 형성을 보장합니다.

연마제 투여 시스템압력을 가하는 연마 호퍼, 연마제를 절단 헤드에 주입 및 공급하는 장치, 미니 호퍼 및 유연한 연결 호스로 구성됩니다.

좌표표(변위 드라이브 포함)은 공작물 및 커팅 헤드 위치를 수용하도록 설계되었으며, 욕조- 물 연마제 분사 및 처리 폐기물 수용. 복잡한 절단 부품을 위한 설정에서 절단 헤드는 표준 축 X(앞-뒤), Y(왼쪽-오른쪽), Z(위-아래) 및 축 A(각도 변경) 및 C의 5개 축을 따라 이동할 수 있습니다. (Z축을 중심으로 회전).

좌표 테이블의 욕조에서 배수된 물은 침전조, 슬러지로 청소되는 곳 - 사용 된 연마제 및 처리 된 재료의 작은 잔류 물.

절단 공정 제어일반적으로 개인용 컴퓨터(컴퓨터)에서 수행됩니다.

고압 펌프

펌프의 초고압 물 펌핑은 플런저의 왕복 운동으로 인해 수행됩니다. 플런저는 실린더의 닫힌 챔버로 밀어 넣어 압력을 높이고 물을 압축합니다. 필요한 압력에 도달하면 출구 단방향 밸브가 열리고 압축 액체의 일부가 배출됩니다. 그런 다음 출구 밸브가 닫히고 팽창하는 물의 압력에 따라 플런저가 반대 방향으로 움직이기 시작합니다. 동시에 수압이 입구 압력 수준으로 감소하고 입구 단방향 밸브가 열립니다.


플런저를 구동하는 방법에 따라 두 가지 유형의 초고압 펌프가 구별됩니다.

  • 직접적인 행동과
  • 승수("보강") 유형 - 부스터라고도 합니다.

직동 펌프더 심플한 디자인을 가지고 있습니다.

그림. 워터젯 절단기에서 직동 펌프 사용

급수 펌프는 예비 저수압을 생성합니다. 그런 다음 물이 정화되어 고압 펌프로 들어갑니다. 전기 모터는 3개의 피스톤을 구동하여 실린더에서 차례로 물을 밀어냅니다.

직동 펌프는 상대적으로 저렴하며 점차적으로 압력을 높이고 최대 95% 이상의 매우 높은 효율을 얻을 수 있습니다. 그러나 이러한 펌프에 의해 생성되는 수압은 일반적으로 3800기압을 초과하지 않습니다.

더 높은 수압(최대 4150 또는 6000bar)은 승수(부스터) 유형 펌프.

그림. 승수식 펌프의 좌(상) 실린더와 우(하) 실린더에서 교대로 초고압수를 배출

피스톤은 1차 압력(보통 약 207기압)에서 공급되는 오일에 의해 한 방향 또는 다른 방향으로 구동되며, 수압 펌프. 각 피스톤 베이스의 면적은 각 플런저의 작업 표면 면적의 20배일 수 있습니다. 그 결과, 플런저에 의해 양쪽 실린더의 챔버에서 교대로 밀어내는 물의 압력은 1차 오일 압력보다 20배 더 높습니다. 하나의 고압 챔버에서 물이 분출되는 동안 저압의 물은 반대쪽 챔버로 들어가는 식입니다.

감쇠기(어큐뮬레이터)는 수압의 맥동을 부드럽게 하고 절단 과정에서 물의 지속적인 흐름을 보장합니다.

승수형 펌프는 구조적으로 더 복잡하고 냉각이 필요합니다.


사진. 워터젯 절단기에 사용되는 Jet Edge iP60-100 이중 증압기 펌프(좌)와 OMAX P4055V 이중 펌프 시스템(우)

추가 장치

수처리 시스템. 주로 물을 부드럽게 하고 물 노즐과 고압 씰의 수명을 단축시키는 원치 않는 불순물(철, 규소, 망간 등 포함)을 제거하도록 설계되었습니다. 또한, 예비 급수, 고압 펌프에 공급되는 물의 요구 온도 및 압력을 제공할 수 있으며, 승수 펌프 냉각에도 사용할 수 있습니다.

충돌 방지 시스템. 표면이 고르지 않을 때 커팅 헤드와 공작물 사이의 충돌 가능성을 제거하는 데 사용됩니다. 혼합 튜브는 충격 센서에 연결된 보호 링으로 보호됩니다. 충돌이 감지되면 커터의 움직임이 멈추고 장애물이 제거된 후에도 계속 작동합니다.

Z축을 제어하여 사용할 수 있습니다. 커팅 헤드 높이 제어 시스템, 커팅 헤드와 공작물 표면 사이의 매우 가까운 거리를 지속적으로 유지할 수 있어 처리 속도와 정확도가 크게 향상됩니다.

광학 로케이터. 공작물 표면의 모든 점의 좌표를 정확하게 결정할 수 있는 소형 방수 비디오 카메라와 공작물을 다시 설치하거나 이동한 후 점의 좌표를 다시 계산하는 프로그램으로 구성됩니다. 결과적으로, 이 시스템은 메모리에 부품의 위치를 ​​기록하고 일시적으로 지연된 공작물뿐만 아니라 좌표 테이블의 치수를 훨씬 초과하는 치수로 임의로 이동된 공작물과 동일한 윤곽을 따라 추가 절단을 허용합니다.

목욕 수위 조절 시스템. 절단하는 동안 수위를 높이고 가공 공정이 끝나면 원래 수위로 낮추도록 설계되었습니다. 동시에 소음 수준, 절단 제트 분사 및 연마성 먼지가 공기 중으로 방출되는 수준이 크게 감소합니다. 수중에서 효과적인 절단을 위해서는 공작물 위의 층이 매우 얇아야 합니다. 따라서 피복층 두께가 1mm인 경우 제트 출력은 이미 약 5% 감소합니다.

절단 제거 시스템, 토치 위치 지정을 위한 레이저 포인터, 원격 기계 모니터링 시스템, 드릴 헤드 및 기타 추가 구성 요소를 사용할 수도 있습니다.

소모품

아래 표는 BarsJet 설비(Kazantsevo 정착지 Chelyabinsk 지역 Delta-Intech LLC에서 제조한 NPO BARS에서 설계)에서 강철을 절단할 때 소모품의 평균 수명을 보여줍니다. 실제 값은 기계의 작동 모드, 주로 펌프의 작동 압력에 따라 다릅니다. 따라서 유리를 가공할 때 철강이나 티타늄을 가공할 때보다 운영 자원이 더 길어집니다.

테이블. 강철의 워터젯 절단을 위한 BarsJet 장치(Thueringer 승수 펌프 및 Thueringer 절단 헤드 포함) 작동 통계에서 얻은 평균 소모품 수명 값(모스크바 TechnoAllianceGroup LLC의 데이터)

부속품 평균 수명(시간)
물 노즐 60
믹싱 튜브 80
좌표 테이블의 격자 150
승수 씰 키트 200
캐리지 그리스 200
연마제 공급 튜브 250
버섯 밸브(미니벙커) 250
절단 헤드용 정수 필터 요소 300
배율기의 입구 및 출구 밸브 조립 500
배율기의 유압 부품용 씰 키트 500
릴리프 밸브용 씰 키트 500
커팅 헤드용 씰 키트 500
믹싱 챔버(커팅 헤드) 600
작동유(오일) British Petroleum Energol HLP-HM 46, 208 l 2000
정수 필터 요소(1, 5 및 20미크론) 더러워지면
연수기용 입상염 당신이 지출
윤활유 투르모파스트 당신이 지출
거친 모래 지출한 대로(가장 높은 비용)

워터젯 절단 장비

워터젯 절단기는 Flow(미국), OMAX(미국), Jet Edge(미국), PTV(체코), Water Jet Sweden(스웨덴), Resato(네덜란드), Bystronic(스위스), Caretta Technology(이탈리아)에서 제조합니다. , ALICO(핀란드) 등 공작기계 부품의 유명 제조사 KMT, AccuStream(미국 - 초고압 펌프, 커팅 헤드, 연마재 피더 등), UHDE(독일), 튀링거(독일), BHDT(오스트리아) 등


사진. OMAX 60120 JetMachining Center(위) 및 Maxiem 1530(아래)

러시아에서는 국내 및 해외 부품의 워터젯 절단기가 LLC Delta-Intech(개발 - NPO BARS)에서 제조됩니다.

테이블. 워터젯 절단을 위한 설치 및 기계에 대한 정보

이름 고압 펌프
수정된 포털 유형 Flow WMC2(미국) 직접적인 행동설치 또는 선택에 따라 Flow HyPlex 및 Flow Booster 20x, 25x, HyperJet 등
수정된 포털 콘솔 유형 Flow IFB2(미국)
OMAX JetMaching 센터 2626, 2626 | xp, 2652, 5555, 55100, 60120, 80160, 80X 및 120X 시리즈(미국) 직동형 OMAX P3050V, P3055V, P4055V, P4055V 기계에 따라 이중(2개의 펌프 시스템)
Maxiem 0707, 1515, 1530, 2030, 2040(미국 OMAX 브랜드) 직접 작용(3450bar)
PTV with D, New Line, Smart Jet, Dynamite, Free Beam 시리즈 모델(체코) Booster PTV JETS - 설치에 따라 2.2/60, 3.8/60 Compact, 3.8/60 Classic, 7.5/60c
워터 제트 스웨덴 NC1000, NC2515S, NC3015CT, NC3015EB, NC3030T, NC4020E, NC3520S-5x, NC3515D-5x, NC4060Q, NC4492D, NC40180T 등 다양한 변형의 Booster KMT StreamLine(USA)
Caretta Technology POSEIDON WATERJET, MODULA 시리즈 등 다양한 변형 (이탈리아) 기계에 따라 Booster KMT StreamLine 시리즈 SL-V 및 Pro(미국)
Resato R-LCM 1515-1(1500 x 1500mm, 절단 헤드 1개), 2010-1, 2015-1, 2020-1/2, 3015-1/2/3, 3030-1/2/3, 3060- 1/2/3 외(네덜란드) 설치에 따라 다양한 수정(최대 4000bar의 압력) 및 Ultrajet(최대 6000bar)이 있는 Booster Resato Powerjet PJE
BarsJet 1510–3.1.1, 2010–3.1.1, 2015–3.1.1, 2515–3.1.1, 3020–3.1.1, 2040–3.1.1, 2060–3.1.1(러시아) Booster BarsPump–4000(러시아) 또는 Resato(네덜란드), UHDE, Thueringer(독일), BHDT(오스트리아) 등에서 제조

재료를 가공하는 새로운 하이테크 방법은 종종 자연의 원리를 기반으로 합니다. 자연 현상. 워터젯 기술은 그 중 하나일 뿐이며 침식 과정을 반복하면서 적용됩니다. 그 본질은 재료 표면에 대한 수중 환경의 영향에 있습니다. 물론 제조 부문의 경우 이 기술은 예를 들어 액체와 이물질을 결합하여 최적화되었습니다. 또한 금속의 워터젯 절단은 강한 압력 하에서 제트의 공급을 포함하므로 높은 처리 속도도 달성됩니다.

기술 프로세스의 특징

이미 언급했듯이 이 기술은 자연 침식의 원리를 기반으로 합니다. 즉, 경질 연마재와 혼합된 고속 제트로 인해 가공 재료에 물리적인 충격이 발생합니다. 작동 중 고체상 요소의 고속 흐름은 처리 장소에서 작은 금속 입자를 분리하여 운반합니다. 금속의 워터젯 절단이 수행되는 효율성은 이 프로세스 구성의 많은 매개변수에 따라 다릅니다. 예를 들어, 제트의 구성, 물의 흐름 및 압력 문제입니다. 특별한 주의가 필요하며 연마재- 전문가는 절단 특성에 대한 요구 사항에 따라 분수를 선택합니다.

다른 가공 방법과 달리 이 기술은 변형 및 열 효과를 포함하지 않습니다. 이것은 금속의 워터젯 절단을 통해 공작물의 원래 물리적 및 기계적 품질을 유지할 수 있음을 의미합니다. 그러나 예상한 결과를 얻으려면 특수 장비를 사용해야 합니다.

절단 장비

일반적으로 이러한 작업을 수행하기 위해 특수 설치가 사용됩니다. 스테인리스강으로 만든 베어링 지지대를 기반으로 합니다. 공작물을 지지하기 위해 퀵 체인지 리브가 사용되어 작업 제트의 충격으로부터 지지대를 보호할 수도 있습니다. 먼지와 소음으로부터 작업 영역을 보호하기 위해 기계에는 빠른 물 조절 장치도 장착되어 있습니다. 즉, 작업 중에 처리된 재료는 완전히 수중 환경에 있을 수 있습니다. 작동 능력과 관련하여 워터젯 금속 절단기는 최대 200mm 두께의 스테인레스 스틸에 대처할 수 있습니다. 이 유형의 기계에 대한 재료의 경도는 중요하지 않습니다. 직경 1mm의 얇은 고속 제트로 정밀하고 높은 공차 절단이 가능합니다.

보조 장치


절단 정확도를 향상시키기 위해 일부 기계 모델에는 위치 지정 장치도 제공됩니다. 작업자가 고정 정확도를 높일 수 있는 유도 선형 센서입니다. 사실, 많은 것은 이동 축의 구현에 달려 있습니다. 최고의 모델가이드 레일과 위치 센서의 조합은 부드러운 주행과 최적의 이동 속도로 보완됩니다. 또한 금속의 워터젯 절단 설치에는 연마제 탱크가 장착 될 수 있습니다. 작업 과정에서 제어 센서의 정보에 초점을 맞춰 이 구성 요소의 재고를 자동으로 보충합니다.

수동 절단기

일반적으로 이 범주의 기계에는 CNC가 없는 모델이 포함됩니다. 즉, 워크플로우의 관리가 어느 정도 오퍼레이터에게 이양되는 것입니다. 절단 경사각은 사용자가 수동으로 설정해야 하며 경우에 따라 기능 설정 위치를 고정해야 합니다. 그러나이 경우 작동 규칙에 따라 워터젯 금속 절단이 수행되는 높은 정확도를 기대할 수도 있습니다. 소프트웨어가 없는 장비는 고급 모델과 동일한 기술 단위로 제공됩니다. 따라서 이론적으로 실행 품질은 최적의 수준으로 유지되어야 합니다. 또한 일부 상황에서는 자체 조정 및 절단 제어를 통해 더 나은 처리 결과를 얻을 수 있습니다.

DIY 절단 기술


수동 모드에서 절단 프로세스를 제어하면 사용자가 독립적으로 공작물을 공급하고 위치 지정을 통해 이동을 제어할 수 있습니다. 또한 경우에 따라 운영자 작업 목록에 냉각 시스템 규제가 포함됩니다. 실제로 금속의 DIY 워터젯 절단은 특수 버튼을 사용하여 수행됩니다. 예를 들어 위치 지정을 위해 작업자는 여러 좌표 값을 입력해야 합니다. 그러나 수동 제어도 외부 제어에서 완전히 자유로울 수는 없습니다. 전자 시스템. 따라서 잘못된 데이터를 입력할 때 이 기술은 성능 지표의 값을 원래 위치로 되돌립니다.

기술의 장단점


이 유형의 절단의 장점은 절단 라인의 명확성, 거의 모든 금속에 대처할 수 있는 능력, 작업의 폭발 및 화재 안전을 포함합니다. 이러한 처리의 단점 중 강판으로 작업 할 때 속도가 느리고 기능 요소의 내마모성이 낮고 소모품, 즉 연마재의 높은 비용에 주목합니다. 그럼에도 불구하고 기술은 경제적으로 정당화됩니다. 예를 들어, 워터젯 금속 절단 서비스를 사용하면 후속 설치를 위한 재료 준비에서 중요한 작업에 질적으로 대처할 수 있습니다. 또한 샌드위치 패널, 벌집 모양 시트 및 기타 셀룰러 건축 자재는 이 방법으로만 절단할 수 있습니다. 생산성을 높이기 위해 많은 회사에서 일괄 절단을 실행하여 시간을 절약합니다.

결론


연마재의 절단 품질은 오랫동안 사용되어 왔습니다. 다른 지역. 특히 유사한 원리로 샌드 블라스팅 도구가 작동하여 고품질의 표면 연삭을 빠르게 수행할 수 있습니다. 차례로 금속의 워터젯 절단은 다양한 시트 및 구조로 작업할 때 고품질 결과를 제공합니다. 절단의 정확성 외에도 전통적인 가공 방법에 수반되는 유해한 공정이 없음을 알 수 있습니다. 특히 드문 경우에만 열 및 기계적 효과로 인해 절단 주변 영역의 변형 없이 작업이 가능합니다. 그러나 수중 연마 처리의 고품질 결과에 대한 비용을 지불하는 것은 비용이 많이 듭니다. 소모품- 연마제의 효과가 높을수록 가격이 높아집니다.

워터젯 절단기는 다양한 작업에 널리 사용되는 다목적 장치입니다. 생산 지역. 기능, 장점 및 시장에서 이러한 기계의 평균 가격은 무엇이며 이 자료에서 배울 것입니다.

워터젯 절단기의 목적

워터젯 절단기는 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다.

워터젯 기술 제공 처리 다른 재료 윤곽을 따라 일반적인 절단 또는 절단 모양을 통해. 워터젯 기계는 다음과 같은 재료를 절단할 수 있습니다.

이 기계는 발포 고무, 폴리우레탄, 판지, 플라스틱, 가죽 또는 천과 같은 다른 재료를 절단하는 데에도 적합합니다. 그러나 이러한 부드러운 재료로 작업할 때 기계의 연마제가 포함되지 않지만 절단은 워터젯으로 인해 발생합니다.. 마찬가지로 기계는 다음 용도로 사용됩니다. 음식 산업요리를 자르고 나누기 위해.

워터젯 기계의 작동 원리

워터젯 절단을 목적으로, 특수 기계. 작동 원리는 다음과 같습니다.

워터젯 절단용 기계 설계

가격 및 구성에 관계없이 기계에는 다음 요소가 가장 자주 포함됩니다.

워터젯 절단기의 일부 부품에도 고유한 특성이 있습니다. 예를 들어, 절단 공정이 이루어지는 작업 욕조에는 다음과 같은 요소가 차례로 장착됩니다.

  • 마모되면 빠르게 교체할 수 있는 스테인리스 스틸로 만든 베어링 지지대;
  • 절단되는 재료를 지지하는 퀵 릴리스 리브. 그들은 지지대에 놓입니다.
  • 액체에 완전히 잠긴 재료의 처리를 보장하는 물의 신속한 수집 및 방출 시스템.

그리고 연마 탱크는 작업 과정에서도 허용 연마재 재고 보충연마제의 양을 제어하는 ​​특수 센서가 장착되어 있습니다.

이러한 센서에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

  • 처리 중 들어오는 재료의 양을 확인하십시오.
  • 이물질이 커팅 헤드에 들어가면 기계를 멈추는 데 도움이 됩니다.

고압 펌프는 기계의 핵심 구성 요소이며, 물을 압축하여 전달합니다. 업무 공간 . 그리고 CNC 시스템을 사용하면 자동 모드에서 모든 절단 매개변수를 제어할 수 있습니다.

또한 처리 표면과 포커싱 튜브 사이의 최적의 거리를 유지하는 시트 위를 달리는 접촉 메커니즘 형태의 일정한 간격 유지 시스템이 있습니다. 이것은 절단의 품질과 정밀도를 향상시키고 튜브와 표면이 충돌하는 것을 방지합니다.

앵글 헤드 -또한 매우 중요한 요소워터 제트의 디자인. 다음 작업에 필요합니다.

기계의 추가 요소

필요한 경우 워터젯 기계에 초음파 또는 레이저 표면 스캐닝 시스템을 추가로 장착하여 불규칙성을 감지하고 간격을 유지하며 절단 정확도를 보장할 수 있습니다.

또한, 추가 가격의 장비는 폐 연마제 제거 장치로 보완 될 수 있습니다. 기능은 다음과 같습니다.

워터젯 절단기의 장단점

워터젯 유형 기계에는 다음과 같은 많은 장점이 있습니다.

그러나 워터젯 기계에도 여러 가지 단점이 있습니다.

  • 절단 헤드 및 일부 구성 요소의 자원은 제한적입니다.
  • 얇은 판에서 강철을 가공하는 저속;
  • 높은 연마재 가격;
  • 부식 발생 조건을 만듭니다.

워터젯 기계의 인기 제조업체 및 가격

또 다른 워터젯 절단기의 단점은 높은 가격입니다.아직 일반 대중은 사용할 수 없습니다.

현재 가장 인기 있는 제조 회사 러시아 시장- 그것:

이 브랜드 장비의 평균 시장 가격은 약 250,000 유로입니다.

또한 워터젯 유형 기계의 구성 요소 및 소모품을 제조하는 회사가 몇 개 더 있습니다.

이 회사들은 또한 절단 헤드 시스템, 연마 튜브, 고하중 펌프 및 기타 시스템 액세서리를 제공합니다.

당연히 높은 가격은 부분적으로 제품을 수입한다는 사실 때문입니다. 워터젯식 절단기의 조립 판매업을 하는 국내 제조사의 경우, "Delta-Intech"라는 회사를 언급할 가치가 있습니다.. 제품 가격은 외국 아날로그보다 다소 낮지 만 공작 기계 조립을위한 부품 및 구성 요소는 외국과 러시아에서 모두 사용됩니다.

대부분의 경우 워터젯 기계는 산업용으로 사용됩니다. 다용도성으로 인해 금속 표면 처리에 대한 국내 요구 사항에 사용할 수 있지만 장치의 가격은 지금까지 거의 실행되지 않는 정도입니다. 아마도 시간이 지남에 따라 상황이 바뀌고 워터젯 기술이 더 널리 사용될 것입니다.

다양한 재료(경질, 연질, 취성 등)의 유형만큼 절단 방법 및 관련 장비가 거의 있습니다. 워터젯 절단기는 모든 것을 정확하고 효율적으로 처리할 수 있습니다.

1 워터젯 절단기 - 첨단 기술의 기술적 구현

워터젯 절단은 자연적인 물 침식(점진적 파괴, 토양 및 암석의 세척) 과정을 기반으로 하는 독특하고 가장 효과적인 재료 가공 기술 중 하나입니다. 작업을 수행 할 때 물은 절삭 공구로 사용되며 연마제가 첨가되어 재료에 미치는 영향이 크게 향상됩니다. 그러나 가장 중요한 것은 이 혼합물이 높은(최대 6000atm) 압력과 엄청난 속도(800-1000m/s - 공기 중 음속의 3배)에서 방출된다는 것입니다.

물리적 수준에서 절단 메커니즘의 본질은 제트의 연마 성분의 고속 흐름에 의한 재료의 파괴이며, 가속되어 물로 처리 장소로 전달됩니다. 이 경우 재료 입자의 절단 캐비티에서 분리 및 세척이 처리 영역의 동시 냉각과 함께 발생합니다.

2액형 제트(연마재와 물) 유출의 안정성과 충격의 효과는 물의 흐름과 압력을 포함한 절단 매개변수의 최적 비율과 연마재 입자의 크기 및 소비량에 의해 뒷받침됩니다. 구성.

워터 제트는 거의 모든 종류의 재료를 절단할 수 있습니다.

  • 철, 비철 금속 및 합금;
  • 난삭성 합금강 및 합금(내열 스테인리스강 포함);
  • 복합 재료;
  • 인공의, 자연석(대리석, 화강암 등);
  • 세라믹 재료(타일, 도자기 석기);
  • 일반 유리, 복합 유리(삼중 유리, 강화 유리, 장갑 유리, 유리 섬유 등);
  • 투명하고 다공성 물질;
  • 콘크리트, 철근 콘크리트;
  • 벌집 및 샌드위치 구조.

부드러운 소재(발포 고무, 폴리우레탄 및 기타 발포 소재, 판지, 플라스틱, 가죽 제품, 직물 등)는 연마제를 추가하지 않고 물 분사만으로 절단됩니다. 또한이 방법은 식품 산업에서 음식을 분할 및 절단하는 데 사용됩니다.

워터젯 절단의 경우 특수 장비인 워터젯 절단기가 사용됩니다. 그들의 작업 원리는 다음과 같습니다.

  • 최대 4000 atm 이상의 고압 펌프(장비의 주요 구성 요소 중 하나)로 압축된 물은 직경 0.2-0.35 mm의 제트를 형성하는 노즐을 통과하여 혼합 챔버로 공급됩니다.
  • 혼합 챔버에서 물은 연마재 (일반적으로 석류석 모래)와 혼합 된 다음 직경이 0.6-1.2mm 인 다른 경질 합금 노즐을 통과합니다.
  • 두 번째 노즐에서 물과 연마재 혼합물의 제트가 약 1000m/s의 속도로 나와 공작물의 표면에 부딪힙니다.
  • 작업 공정은 "냉간 절단"이 특징입니다. 이는 공작물의 처리된 부분의 가열을 동반하지 않습니다.

일반적인 머신은 다음과 같은 노드로 구성됩니다.

  • 군단.
  • 2m 용량의 물탱크 3 그리고 더.
  • 고압의 유체를 저장 탱크에서 절단 영역으로 펌핑하는 펌프.
  • 물이 운반되는 호스.
  • 재충전용 탱크, 연마제를 물과 공급 및 혼합하기 위한 시스템.
  • 노즐이있는 피팅 인 워터 "커터". 자동화는 절단기의 처리량 및 기타 매개변수를 조절합니다.
  • 공작물이 장착 된 작업 테이블은 특수 욕조에 있습니다.
  • 보호 커버.
  • 자동 제어 장치(CNC) - 데스크탑과 물 절단기의 움직임을 조정하고 처리 프로세스의 매개변수를 제어 및 설정합니다.

2 워터젯 메탈 커팅 유닛 - 디자인 특징

워터젯 커팅 유닛은 기술 자체만큼이나 독특하며 다른 어떤 제품과도 비교할 수 없는 디자인입니다. 알려진 장비이런 종류의 처리를 위해. 첫 번째 특징은 절단이 이루어지는 작업 수조의 존재이며 다음 요소가 있습니다.

  • 착용 시 쉽고 빠르게 교체할 수 있는 스테인리스 스틸 지지 다리.
  • 절단되는 재료를 지지하는 퀵 릴리스 리브. 베어링 지지대에 장착되어 수압연마제 분사로부터 보호합니다.
  • 체계 단축 다이얼, 수중 환경에 완전히 잠긴 공작물의 처리를 보장하는 물 배출구 - 작업 영역은 발생하는 먼지 (물에 남아 있음) 및 소음으로부터 보호되며 그 수준은 65dB로 감소합니다.

다음 기능은 장비 작업을 쉽게 하는 연마 탱크입니다.

  • 설계를 통해 설치 작업 중에도 연마재 공급을 보충할 수 있어 상당한 시간 절약이 가능합니다.
  • 연마 볼륨 제어 센서가 장착되어 있습니다.

자체 기능과 이동 시스템이 있습니다.

  • 이 기계는 축을 따라 움직이는 벨트 드라이브가 장착된 캔틸레버 구조를 가지고 있습니다.
  • 벨트 드라이브는 연마재가 들어갈 때 거의 두려워하지 않기 때문에 워터젯 기계에 사용하기에 가장 적합합니다. 드라이브는 조작이 간편하고 마모된 경우 교체가 용이합니다.
  • 유도 선형 센서는 높은 위치 정확도(±0.025mm)를 제공합니다.
  • 축 방향 이동은 선형 가이드를 따라 수행되어 부드러운 속도와 스트로크, 위치 정확도를 보장합니다.

워터젯 설치의 가장 중요한 단위는 물을 압축하여 작업 영역으로 전달하는 고압 펌프입니다. 자동 제어절단 공정의 모든 매개변수는 CNC 시스템에 의해 만들어집니다. 빠르고 정확한 조정 또는 바인딩의 편의를 위해 모든 기계에는 핸드휠이 있는 휴대용 리모콘이 장착되어 있습니다.

일정한 간격 유지 시스템은 시트를 따라 이동하고 제품 표면과 포커싱 튜브 사이의 최적의 거리를 유지하는 특수 접촉 메커니즘입니다. 이것은 절단의 품질과 정확성에 기여하고 튜브가 공작물과 충돌하는 위험을 방지합니다.

특수 기계 설계 – 앵글 헤드:

  • 최대 60 °의 경사각으로 회전하여 2면에서 절단 헤드의 이동성을 보장합니다. 이를 통해 곡면, 모따기를 처리하고 처리 중 테이퍼를 보정할 수 있습니다.
  • 디자인은 모따기 또는 테이퍼 보정 시 이동이 1을 따라만 발생하도록 제공합니다. 로터리 축- 이것은 각도의 불변성과 높은 정확도를 보장합니다.
  • 5개의 좌표에서 복잡한 표면을 동시에 처리할 수 있습니다.

금속의 워터젯 절단 기계에는 처리 중인 재료를 로드하는 시스템이 장착되어 있습니다. 가장 널리 퍼진 것은 다음과 같습니다.

  • 기계식 또는 진공 그립이 장착된 빔 크레인. 호이스트는 발전소로 사용됩니다.
  • 가장 중요한 위치에서 재료를 지지하는 조정 가능한 암이 있는 유압식, 공압식 리프트 - 깨지기 쉬운 재료에 널리 사용됩니다.


연마제 공급을 제어하는 ​​센서:

  • 가공 중 유입되는 연마재의 양을 확인합니다. 작업자가 없어도 절단이 가능합니다.
  • 이물질(분수 또는 삼베 잔여물은 제공되지 않음)이 절단 헤드에 들어갈 때 기계를 정지시킵니다. 허용 범위는 작업자 입장에서 설정합니다(처리 중 변경 가능).

필요한 경우 기계에 공작물 표면을 스캔하기 위해 초음파 또는 레이저 시스템을 설치할 수 있습니다. 이 장치는 공작물 표면의 불규칙성을 감지하여 필요한 간격을 유지하고 최대 절단 정확도를 보장합니다.

워터젯 장비에는 폐기물 연마제 제거 장치가 장착될 수 있습니다.

  • 펌프와 섬프 탱크로 구성됩니다.
  • 독특한 특징은 유지 보수가 쉽고 열악한 환경에서 작동하기에 가장 적합한 멤브레인 유형 펌프를 사용한다는 것입니다.
  • 연마 탱크에는 호스를 쉽게 연결할 수 있는 퀵 릴리스 커넥터가 장착되어 있으며 로더 또는 오버헤드 크레인으로 운송할 수 있어 작업의 편의성이 보장됩니다.

3 워터젯 기술의 장점과 단점

워터젯 절단 장비는 다음과 같은 이점, 가공 이점을 제공합니다.

  • 공작물은 열 작용을받지 않습니다 (절단 영역 60-90 ° C에서) - 열 변형, 절단에 인접한 영역 및 절단에 인접한 영역에서 재료의 열 변형, 연소 및 용융 없음 합금 및 강의 합금 요소는 탈진;
  • 절단 공정 중 재료 손실은 다른 가공 방법보다 훨씬 적습니다.
  • 다양한 가공 재료, 두께(최대 150–300 mm 이상);
  • 높은 절단 품질(인선 표면 거칠기 Ra 1.6) – 추가 처리가 필요하지 않습니다.
  • 높은 정확도 - 절단에서 공작물의 구멍 또는 가장자리까지의 최소 거리는 0.5mm(절단 기록)입니다.
  • 처리 윤곽은 모든 수준의 복잡성이 될 수 있습니다.
  • 높은 절단 효율 시트 재료, 두께가 8mm 이상인 것;
  • 절단 헤드의 전체 유휴 패스 길이 감소를 포함하여 생산성을 크게 높이는 얇은 시트 재료의 배치 (여러 층) 절단 가능성;
  • 가공은 제품에 상당한 기계적 부하 없이 발생합니다. 변형이 없고 부서지기 쉬운 재료가 파괴되며 얇은 벽 부품을 절단할 때도 고정, 고정 장치가 절약됩니다.
  • 환경 친화적 인 기술, 일반적으로 절단에 수반되는 칩, 먼지, 스케일, 연기 등의 유해 가스 배출이 절대적으로 없습니다.
  • 공정의 완전한 폭발 및 화재 안전;
  • 절단 도구 부족 (전통적인 해석에 따름) - 도구의 선명도를 주기적으로 복원하고 마모되면 교체할 필요가 없습니다.
  • "절단" 도구의 성능은 물을 펌핑하고 연마재를 보충하여 복원됩니다.

기술의 특성으로 인한 단점:

  • 절단 헤드, 개별 구성 요소의 제한된 자원;
  • 얇은 강판의 가공 속도가 충분히 높지 않습니다.
  • 전통적인 열 방법절단은 큰 두께에서 무력하고 기계적 절단은 덜 효율적이고 정확합니다. 티타늄, 구리, 알루미늄, 스테인레스 스틸은 매우 문제가 있습니다. 석재 또는 일부 섬유 재료는 레이저에 대해 전혀 단단하지 않습니다. 금속으로 코팅된 플라스틱의 경우 표면에 부정적인 영향을 주지 않기 때문에 워터젯 기술이 유일한 처리 방법인 경우가 많습니다.

    워터젯 절단이 특히 효과적인 산업 응용 분야의 예:

    • 자동차 및 항공 산업;
    • 전자 부품, 식품, 발포 재료 생산;
    • 유리 섬유 씰 및 제품 제조;
    • 금속, 특수 및 이국적인 재료 가공;
    • 돌, 유리 작업;
    • 직물, 금속 및 기타 재료의 예술적 절단;
    • 단열재 생산.

CJSC "Modern Machine-Building Company"는 제어 시스템, 좌표 작업 테이블, 고압 펌프, 연마 공급 시스템, 예비 부품 및 특수 연마 재료(석류석 모래)를 포함하여 PTV(체코 공화국)에서 제조한 완전한 워터젯 절단 시스템을 제공합니다.

우리는 제공된 장치의 전체 서비스 유지 보수, 보증 및 장비 보증 후 수리를 수행합니다. PTV의 워터젯 절단기는 높은 생산성, 비용 효율성이 특징이며 수요가 광범위하며 유럽과 미국의 26개국에서 성공적으로 운영되고 있습니다.

워터젯 절단 작업 테이블 유형

  • 경량 디자인과 단순화된 메커니즘을 갖춘 Smart Jet 시리즈 데스크탑. 절단 정확도 +/- 0.1mm.
  • 견고한 지지 구조와 정밀한 역학을 갖춘 "D" 시리즈 작업대.
    절단 정확도 +/- 0.1mm.
  • 로터리 헤드 "PROGRESS JET"가 있는 "D" 시리즈의 작업 테이블.
  • "PROGRESS JET 5AX" 스위블 헤드와 소프트웨어가 있는 "D" 시리즈 작업 테이블.
  • 초강성 하중 지지 작업 구조와 초정밀 역학을 갖춘 "New Line" 시리즈 작업 테이블. 절단 정확도 +/- 0.05mm.

워터젯 절단용 컴플렉스에는 다음이 포함됩니다.

  • 고압 펌프;
  • 커팅 헤드;
  • 커팅 헤드를 이동하기 위한 좌표 테이블 및 드라이브;
  • 고압 배선;
  • 연마제 공급 시스템(워터젯 절단용);
  • 수치 제어 시스템.

추가 컴플렉스에는 다음이 장착 될 수 있습니다.

  • 절단 헤드와 공작물 사이의 충돌을 방지하기 위한 장치;
  • 여러 커팅 헤드 시스템;
  • 기계적 사전 드릴링 시스템;
  • 에너지를 소멸시키고 폐기물 연마제 및 기타 여러 가지를 수집하는 역할을 하는 물 분사용 트랩.

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  • 체코 띠톱 기계 Pegas Gonda;
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워터젯 절단 설치: 유형 및 기능

재료의 워터젯 절단 원리의 기본은 연마제가 포함된 고압 워터젯을 사용하여 재료를 분리하는 방법입니다.

부스터 펌프에 의해 4130 기압의 압력으로 압축 된 물은 직경 0.3 mm의 물 노즐을 통과하여 혼합 챔버로 들어가고 연마제가 공급됩니다. 입자가 약 0.4 mm 인 석류석 크기. 다음으로 물과 연마재의 혼합물이 탄화물 노즐을 통과합니다. 내경약 1mm 및 약 1200m/s의 속도로. 절단되는 재료의 표면에 닿습니다. 절단 후 제트의 잔류 에너지는 작업대 아래에 있는 특수 워터 트랩에 의해 소멸됩니다.

트랩은 깊이가 70 ~ 100cm 인 물이 담긴 탱크로 설치의 일부인 좌표 테이블을 사용하면 3 좌표에서 높은 정확도로 커팅 헤드를 이동할 수 있습니다.
커팅 헤드가 있는 갠트리는 고정밀 스테인리스 스틸 H형 가이드에서 작동합니다. 움직임은 유성 기어를 통해 2개의 서보 모터(각 가이드에 하나씩)에서 전달되며, 각 모터는 여유 공간 없이 랙에 연결됩니다.

모든 XY 테이블은 물과 연마제의 유해한 영향으로부터 모든 움직이는 부품을 보호하는 디자인으로 제공됩니다. 포털은 Y축을 따라 이동하고 절단 헤드는 X축을 따라 이동합니다.

원하는 경우 포털에 2개 이상의 커팅 헤드를 설치하여 첫 번째 헤드와 동기식으로 이동할 수 있습니다.

워터젯 절단기는 대부분의 지역에서 요구되는 다목적 장비입니다. 산업 생산품. 오늘날 기계 제작, 항공, 우주, 도구, 군사, 석재 가공 산업은 이러한 기계 없이는 할 수 없습니다. 워터젯 기술이 처리합니다. 다양한 재료표준 절단으로 그림의 윤곽을 따라 절단합니다.

워터젯 기계는 금속, 플라스틱, 유리, 석재 및 이들의 조합을 절단하는 데 사용됩니다. 절삭은 하이드로 연마제 제트로 인해 발생하며 제품 유형별로 별도로 규제되어 기계가 보편적이며 사용이 최대한 편리합니다.

CNC 시스템을 갖춘 모델은 가장 인기있는 것으로 간주되며 처리되는 공작물의 이음새의 완벽한 정확성, 청결성을 제공합니다. 결과 제품은 수동으로 추가 처리할 필요가 없으므로 노동력과 시간 자원이 절약됩니다. 동시에 재료는 원래의 물리적, 화학적 안정성을 잃지 않고 작업 품질이 높으며 이점이 분명합니다.

동작 워터젯 장비절단용은 장치에 의한 고속 제트의 생성으로 인해 처리되는 공작물에 대한 조성물의 침식 효과로 구성됩니다. 기계적 힘은 미세 입자의 흐름과 함께 재료의 입자를 떼어내고 제거하는 것을 가능하게 합니다. 유체 흐름, 압력 및 연마 부스러기의 크기를 포함하여 특별히 선택된 절단 매개변수에 의해 충격의 고효율 및 안정성이 보장됩니다.

존재 다른 종류연마 절단 용 기계는 디자인, 힘, 목적, 가격으로 구별됩니다. 일부 모델에는 CNC 시스템이 장착되어 있어 모든 모양을 손쉽게 절단할 수 있습니다. 작업자의 개입은 최소화되며 원하는 도면을 프로그램에 로드하고 재료 유형, 두께, 절단 속도를 지정하기만 하면 됩니다.

주목할만한 것은 휴대용 워터젯 커팅 유닛입니다. 위험한 장소, 기름, 소방에 사용됩니다. 휴대용 기계는 위험한 파이프 라인을 절단하기 위해 지하 터널, 우물 건설에 없어서는 안될 필수 요소입니다. 이 장치는 절단 속도, 작업 정확도가 높기 때문에 금속 절단뿐만 아니라 석재 절단에도 사용됩니다.

이제 재료를 절단하는 두 가지 방법이 있습니다. 워터젯 절단, 워터젯 절단. 그 차이는 미미하지만 첫 번째 경우에는 연마제가 사용되지 않고 초음속 제트에 의해 가해지는 기계적 작용으로 인해 절단이 발생합니다. 두 번째 방법은 액체와 연마재를 사용하는 방법이지만, 제품의 솔기 라인으로 절단되는 연마재 혼합물의 입자가 금속에 영향을 미칩니다. 워터젯 절단은 연마 칩이 없는 제트보다 수천 배 더 큰 영향을 미칩니다.

각 절단 방법에는 목적이 있습니다. 예를 들어, 물 절단은 가공에 적용되었습니다. 부드러운 소재, 비철금속, 연마제로 절단하는 데 사용 단단한 금속, 세라믹, 복합 재료. 산업 부문에서는 일반적으로 CNC 기계를 사용합니다.

그들은 당신이 처리 할 수 ​​있습니다 강화 강철최대 200mm 두께.

재료의 경도는 역할을하지 않으며 부드러움 지수가 증가하여 유색 또는 검정색이 될 수 있습니다. 정확도는 여전히 높을 것입니다. 강렬한 워터 제트를 사용하여 명확하고 정의된 윤곽을 얻을 수 있습니다. 기계의 다양성은 가공을 가능하게 합니다. 다른 유형인공적이고 자연석. 그리고 워터젯 설치 덕분에 기술 사양가장 수요가 많고 현대적인 제품입니다. 그들은 가장 큰 기업의 작업을 돕고 실패하지 않으며 높은 생산성으로 구별되며 완전히 자동으로 작동하며 전문가의 참여는 최소화됩니다.

덕분에 유리 산업은 미크론 강도의 얇은 크리스탈 방탄 제품을 생산합니다. 이 장비는 모든 재료, 경화 스프링 강, 변덕스러운 비철금속, 그 합금, 흑연, 종이, 직물, 고무를 절단할 수 있습니다. 얇은 제트를 사용하면 고품질 절단을 달성할 수 있으며 자동화된 프로세스와 CNC 기계의 가용성 덕분에 생산성을 높일 수 있으므로 모든 기업에서 구매해야 합니다. 상당한 자원 절약, 높은 작업 효율성 및 결과 부품의 우수한 품질 - 활동 분야에 관계없이 설치가 도움이 될 것입니다.