Alcance de uso
La principal diferencia que tiene el chorro de agua de otros métodos de procesamiento es que no hay ningún efecto mecánico en la superficie del material. La falta de calor y la fricción de las herramientas afecta las posibles áreas de uso y la calidad de corte.
El equipo se utiliza para cortar materiales tales como:
- cerámica, vidrio;
- piedra, granito, mármol;
- Placas de caucho, paronita, ebonita y textolita, de plástico;
- hormigon armado
- Metales, incluyendo: acero, titanio.
Principio de funcionamiento
El uso de máquinas de corte con abrasivo de agua no se limita a las posibilidades de corte de metal, pero aún así la parte principal del equipo continúa utilizándose solo en esta área. En el corazón del corte de agua está la tecnología de suministro de agua a presión con algún contenido de sustancia abrasiva en la superficie del material. ¿Qué pasa durante el corte?
- El líquido de un tanque especial se introduce en la mezcladora bajo presión.
- Al mismo tiempo, el compuesto abrasivo se envía al mezclador, que consiste, por regla general, en pequeñas partículas de arena.
- El agua, después de mezclarse con un abrasivo, se alimenta a una boquilla para cortar metal con un chorro hidroabrasivo.
- Un chorro delgado se dirige a la superficie del material y lo corta.
Este principio de operación permite aumentar significativamente la velocidad y la calidad del procesamiento de metales.
Equipos para el corte de agua.
Incluso en la antigüedad, las personas notaron la propiedad única del agua bajo presión para cambiar la forma de los materiales sobre los que actúa. La superficie de las piedras se volvió lisa y la caída constante desde la altura del agua dejó muescas en las rocas duras.
El mismo principio se aplica para fines industriales. Por eso solo hay que aumentar varias veces la presión del agua, así como controlar la dirección del chorro. Esto se hace así:
- Una bomba de alta presión acumula agua y suministra líquido a la superficie del material. La densidad y el espesor del acero que se corta depende del rendimiento de la bomba. Se suministra agua a la bomba con mangueras que están conectadas al sistema de suministro de agua principal.
- Regulador de potencia . El grosor del material que se está cortando, la velocidad de corte de GAR está garantizada por la composición de la mezcla guiada y los ajustes precisos. Para materiales viscosos y duraderos, se utiliza un relleno trifásico, para metales con una estructura más compatible, un líquido bifásico (agua y abrasivo) es suficiente. También se regula no solo la composición del líquido, sino también la presión del agua. Para lograr un rendimiento mínimo, se requiere una salida de chorro a una velocidad de 1200 m / s, con una presión de al menos 4600 kg / cm.
- Boquillas de corte : pueden variar según el grosor y la densidad del metal que se procesa, así como la composición del líquido utilizado durante el corte. Dado que el chorro de la boquilla sale bajo una gran presión, inicialmente las boquillas están hechas de acero de alta resistencia.
- Mezclador : este equipo es uno de los elementos principales de la máquina. Es el mezclador el responsable de la calidad de la mezcla, la ausencia de astillado y el grosor del corte dependen de la uniformidad de las proporciones.
- Automatización : un requisito previo es el estrechamiento del borde, que aparece como resultado de la inercia del chorro de agua. La forma cónica depende de la velocidad de corte. Para reducir este efecto negativo, se aplica una compensación cónica (tecnología Flow Dynamic Waterjet). El principio de compensación es que la propia automatización determina la densidad y la calidad del material y proporciona una indicación al cabezal de corte para cambiar el ángulo de la boquilla.
Capacidad de proceso hidráulico.
Una de las principales ventajas del método de corte hidroabrasivo es la ausencia de calentamiento y astillado de la superficie, que son inherentes al corte tradicional de objetos.
Debido a la mejora de las máquinas-herramienta y las tecnologías modernas, fue posible ampliar su alcance de uso y funcionalidad:
- La capacidad de producir material de corte no estándar. Al mismo tiempo, un cambio en el ángulo de corte no afecta la calidad del corte. La precisión de corte de metal en un ángulo hace posible utilizar espacios en blanco prefabricados sin procesamiento adicional.
- Las máquinas para el corte de metales con un flujo enfocado se pueden utilizar en productos metálicos laminados. Por lo tanto, el mayor grosor del metal cuando se corta es de 200 mm para acero de medio carbono, 120 mm para aleaciones de alta resistencia.
- Hay máquinas que pueden funcionar sin intervención humana en un modo completamente autónomo. Al mismo tiempo, es necesario que se establezca un programa específico para regular el funcionamiento de la máquina. Con el control de software, incluso las partes más complejas pueden ser cortadas.
- Hoy en día el corte de tuberías hidroabrasivas es generalizado Con la ayuda de máquinas especiales es posible obtener un círculo de corte perfectamente plano.
- El arte : el corte de figuras preciso permite el uso de máquinas durante la fabricación de elementos decorativos, decoraciones, etc. La precisión de las figuras y la calidad del corte no dependen de la experiencia del trabajador, sino de la calidad del software y el equipo utilizado. Siempre que se requiera que las desviaciones no superen el 0.5%, se utilizan máquinas CNC.
Aplicación de la máquina CNC
Las posibilidades de utilizar máquinas CNC para el corte hidroabrasivo de cobre, aluminio, acero inoxidable y otros tipos de metales ferrosos y no ferrosos de diversas fortalezas han permitido ampliar y aumentar significativamente el uso de equipos.
A expensas de las máquinas CNC, es posible fabricar piezas de precisión sin desviarse de las dimensiones requeridas, lo que es casi imposible de lograr con los métodos de corte tradicionales. El principio de funcionamiento es el siguiente:
- El software se establece, mientras que para cada material hay su propio software, que selecciona automáticamente la presión del chorro, la composición de la mezcla de corte y otros parámetros. El programa hace posible proporcionar material de corte curvo.
- El procesamiento adicional, como regla, después del procesamiento del material con la máquina no es necesario. Pero durante la elección incorrecta de la composición de la corriente de corte, hay cierta rugosidad de la superficie. La aspereza de un corte se excluye por el procesamiento repetido.
- Además de cortar el material, la máquina CNC le permite hacer agujeros del diámetro requerido. Algunos modelos de máquinas cuentan con equipos adicionales para realizar operaciones específicas.
Corte manual al modo hidroabrasivo.
Algunas máquinas son controladas directamente por el operador. En este equipo, el ángulo de inclinación y todos los demás parámetros deben configurarse manualmente, esto no es muy conveniente y no puede proporcionar trabajo cómodamente. Pero al mismo tiempo, la instalación de corte hidroabrasivo (UGR) de un metal sin CNC tiene ciertas ventajas, que incluyen:
- Funcionalidad general sin cambios. Cortar el material en ángulo, incluso cortar, cortar el material y cortar formas simples se puede hacer en una máquina convencional. En este equipo se pueden realizar cortes hidroabrasivos de cobre, aluminio, vidrio, acero y otros materiales.
- No hay necesidad de educación de perfil. El equipo de corte manual tiene un mínimo de funciones y fácil operación. Esto hace posible realizar todas las operaciones requeridas durante el mecanizado de piezas simples.
- El menor costo de los equipos, en contraste con las máquinas CNC, esta instalación costará dos veces más barato.
El uso de equipos de mano está limitado solo por su baja funcionalidad. El uso del dispositivo en el corte artístico, el corte de formas geométricas complejas y en cualquier lugar donde se necesite un resultado final de alta calidad y una alta precisión requerirá la adquisición de una máquina CNC.
La principal ventaja
Hay varias ventajas principales que se pueden observar durante la aplicación del corte con chorro de agua:
- Funcionalidad: las ventajas del corte hidroabrasivo de metal son difíciles de enumerar por completo, pero una de las principales es que con la ayuda de la máquina GAR puede cortar los elementos más complejos de las piezas. También es posible crear un perfil complejo con cualquier contorno, forma y radio deseados.
- Sin calentamiento de la superficie tratada. Durante el procesamiento de la pieza, todo el calor que se libera se elimina instantáneamente por la acción del agua. Debido a la ausencia de elementos metálicos de corte, el calor generado por la fricción es muy bajo. Una pequeña liberación de calor proporciona un corte preciso de metales que pueden deformarse bajo la acción de una temperatura elevada.
- La capacidad de fabricación del proceso de corte: el equipo es absolutamente universal, si es necesario, se utiliza para la perforación. Es posible trabajar independientemente de las condiciones atmosféricas y otras. Las máquinas manuales se pueden utilizar para cortar material incluso bajo el agua a una profundidad de más de cien metros. Y desde una bomba al mismo tiempo es posible alimentar varias instalaciones.
- Sin trabajo adicional: después de recibir la pieza requerida, no es necesario seguir procesando y rectificando el punto de corte. La rugosidad es casi invisible a simple vista.
- Seguridad: el equipo puede incluso instalarse en una industria altamente explosiva durante la producción de materiales inflamables. La ausencia de la posibilidad de chispas, calentamiento de la superficie y otros parámetros hacen que el uso de plantas abrasivas sea lo más seguro y conveniente posible.
- Eficiencia, a diferencia del procesado por plasma de material. La velocidad de corte puede alcanzar hasta 35 mil mm / min. Y no afecta a la calidad del corte. Si tomamos en cuenta que durante el corte no se pierde más de 1 mm de metal, así como la precisión y la conformidad absoluta con el producto terminado de acuerdo con las dimensiones especificadas, la alta rentabilidad de este equipo es bastante obvia.
- Universalidad de la instalación: una máquina al mismo tiempo le permite procesar plástico, acero, tela, caucho, etc. Al mismo tiempo, si es necesario, puede cortar espacios en blanco de varias capas, que constan de varios materiales.
- La posibilidad de cortar materiales de paredes gruesas. Puede procesar láminas de metal de hasta 200 mm, así como bloques de hormigón armado con un grosor de hasta 100 mm.
El equipo CNC más funcional, sin embargo, la falta de trabajadores calificados explica por qué el corte manual con chorro de agua tiene más demanda.
Desventajas del corte por chorro de agua
Las principales desventajas incluyen los siguientes factores:
- La misma velocidad de corte para materiales delgados y de pared gruesa. Esto afecta significativamente a la rentabilidad de la máquina. El problema se resuelve apilando hojas en capas para cortar simultáneamente varias partes a la vez.
- La apariencia del estrechamiento es tanto más notable durante el procesamiento de metal de paredes gruesas y otros materiales refractarios. Como resultado, la cara final de la pieza no se recorta con suavidad, sino que tiene la forma de un embudo. El cono se suele eliminar con la ayuda de una instalación de automatización adicional.
De lo contrario, el uso del corte por chorro de agua es rentable, práctico y conveniente. Las máquinas de corte que utilizan agua con un abrasivo pueden resolver problemas importantes asociados con el procesamiento de piezas de baja calidad, así como reducir el tiempo requerido para la fabricación.