Гидроабразивная резка применяется для изготовления деталей из металла, керамогранита, камня, незакаленного стекла, текстолита, резины, пластиков и некоторых композитных материалов.
Оборудование с ЧПУ позволяет выполнять прямой и фигурный раскрой, вырезать отверстия, пазы, внутренние и повторяющиеся элементы, а также создавать контуры сложной формы. На пятиосевом станке можно дополнительно формировать скосы и кромки под заданным углом.
Возможности технологии зависят от материала, толщины заготовки, размеров детали, сложности контура и требований к результату. Поэтому перед запуском мы проверяем чертеж, минимальные размеры элементов, расположение отверстий и допустимые отклонения.
Как работает гидроабразивная резка
Материал разрезается водой с добавлением абразива, которая подается через режущую головку под высоким давлением. Частицы абразива последовательно удаляют материал по заданной траектории.
Перемещение головки контролируется системой ЧПУ. Контур детали формируется по цифровому файлу, благодаря чему можно изготавливать единичные изделия и серии одинаковых деталей.
Обработка происходит без локального расплавления материала. На металле не образуются окалина, пригар и выраженная зона термического влияния. Это особенно важно при работе с нержавеющей сталью, титаном, алюминием, медью, латунью и закаленными износостойкими сталями.
Прямой и фигурный раскрой
На гидроабразивном станке можно выполнять:
- прямолинейный раскрой;
- наружные контуры;
- криволинейные элементы;
- радиусы и закругления;
- пазы и прорези;
- повторяющиеся детали;
- орнаменты и декоративные элементы;
- нестандартные формы по чертежу.
Технология подходит для изготовления пластин, фланцев, прокладок, кронштейнов, панелей, вставок, защитных элементов, деталей оборудования и заготовок для дальнейшей обработки.
Минимальный радиус и ширина отдельных элементов зависят от толщины и свойств материала.
Отверстия и внутренние контуры
Гидроабразивная резка позволяет выполнять круглые, овальные, прямоугольные и фигурные отверстия. Также можно изготавливать внутренние окна, замкнутые контуры и повторяющуюся перфорацию.
Возможность выполнения небольшого отверстия определяется индивидуально. Чем толще материал и меньше диаметр, тем сложнее сохранить правильную геометрию по всей толщине заготовки.
Для монтажных отверстий качества гидроабразивной обработки часто достаточно. Посадочные места под валы, втулки или подшипники могут потребовать последующего сверления, расточки или развертывания.
Подробнее: резка отверстий гидроабразивом.
Обработка толстых материалов
Одна из возможностей технологии — раскрой металла большой толщины. На производстве обрабатываются металлические заготовки толщиной до 200 мм.
С увеличением толщины снижается скорость обработки и возрастает влияние выбранного режима на качество кромки. Верхняя и нижняя части контура могут незначительно отличаться, поэтому для критичных размеров необходимо заранее указывать допуски.
Возможность изготовления конкретной детали зависит от марки материала, толщины, размеров контура, количества отверстий и требований к поверхности среза.
Подробнее: гидроабразивная резка толстого металла.
Повторяемость одинаковых деталей
Система ЧПУ позволяет повторять один и тот же контур при изготовлении партии. Это удобно для прокладок, пластин, фланцев, элементов оборудования, декоративных вставок и других серийных изделий.
На повторяемость влияют:
- стабильность материала;
- толщина заготовки;
- фиксация листа;
- выбранный режим резки;
- состояние исходного файла;
- размеры и сложность детали.
Если для партии важны критичные размеры, их необходимо обозначить на чертеже до запуска производства.
Резка под углом
Пятиосевая режущая головка позволяет выполнять скосы, фаски и контуры под заданным углом до 60 градусов.
Такая обработка применяется:
- при подготовке кромок под сварку;
- для стыковки деталей;
- при изготовлении ножей и режущих элементов;
- для выполнения декоративных скосов;
- при уменьшении конусности кромки;
- для изготовления деталей со сложным профилем реза.
Пятиосевая резка не является полноценной объемной фрезеровкой. Она предназначена для формирования наклонной кромки по заданному контуру. Возможность выполнения проверяется по чертежу или модели.
Подробнее: гидроабразивная резка под углом.
Экономичная раскладка на листе
Перед резкой детали можно разместить на листе с учетом их формы и необходимых технологических расстояний. Компактная раскладка помогает рациональнее использовать материал и уменьшить количество отходов.
При подготовке учитываются:
- размеры заготовки;
- направление и расположение деталей;
- расстояние между контурами;
- ширина перемычек;
- место входа в материал;
- количество одинаковых изделий;
- необходимость сохранить остаток листа.
Слишком близкое расположение контуров не всегда допустимо. Минимальные расстояния определяются с учетом материала, толщины и геометрии деталей.
Какие материалы можно обрабатывать
Гидроабразивная технология применяется для материалов, которые различаются по плотности, твердости и структуре.
На производстве обрабатываются:
- конструкционная и нержавеющая сталь;
- алюминий и его сплавы;
- медь и латунь;
- титан;
- оцинкованный металл;
- износостойкие стали Hardox, MAGSTRONG и Quard;
- керамогранит и керамическая плитка;
- натуральный и искусственный камень;
- незакаленное стекло;
- текстолит;
- резина и уплотнительные материалы;
- некоторые пластики и композиты.
Для неоднородных, слоистых и хрупких материалов возможность обработки проверяется отдельно. Может потребоваться пробный рез.
Подробнее: какие материалы можно резать гидроабразивом.
Точность гидроабразивной резки
На оборудовании можно получать точность до 0,1 мм, однако это значение не является одинаковым для всех материалов и толщин.
На итоговый допуск влияют:
- материал и его структура;
- толщина заготовки;
- размеры детали;
- сложность контура;
- количество отверстий;
- наличие небольших радиусов и узких перемычек;
- выбранная скорость обработки;
- требования к качеству кромки;
- состояние и ровность исходного листа.
Если размер является критичным, допуск необходимо обозначить на чертеже. Для посадочных мест и деталей с жесткими требованиями после резки может потребоваться механическая обработка.
Подробнее: точность гидроабразивной резки.
Качество кромки
Поверхность среза зависит от скорости движения головки и выбранного режима. Чем выше требования к качеству кромки, тем ниже может быть скорость обработки.
После резки на поверхности могут оставаться технологические следы. Их выраженность зависит от толщины, структуры материала и установленного качества реза.
Если требуется заданная шероховатость, идеально цилиндрическое отверстие или декоративная поверхность без видимых следов обработки, могут понадобиться фрезерование, расточка или шлифование.
Ограничения технологии
Несмотря на широкие возможности, гидроабразивная резка подходит не для каждой задачи.
До запуска необходимо учитывать:
- закаленное стекло резать нельзя;
- минимальный размер отверстий зависит от толщины;
- слишком узкие перемычки могут потерять устойчивость;
- на толстом материале возможна конусность кромки;
- технология не исправляет исходную кривизну листа;
- после раскроя могут проявляться внутренние напряжения материала;
- посадочные отверстия могут потребовать механической обработки;
- неоднородные и слоистые материалы необходимо проверять пробным резом;
- повреждения и дефекты исходной поверхности сохраняются после обработки.
Гидроабразивная резка не заменяет фрезерование, расточку и шлифование во всех случаях. Выбор технологии зависит от назначения детали и требований к готовому изделию.
Когда гидроабразивная резка особенно полезна
Технологию выбирают, когда необходимо:
- избежать термического воздействия;
- обработать материал большой толщины;
- получить сложный наружный контур;
- выполнить отверстия и внутренние вырезы;
- изготовить небольшую или серийную партию;
- совместить разные элементы на одной детали;
- подготовить заготовку для сварки или механической обработки;
- выполнить фаску или скос под заданным углом;
- обработать материал, для которого нежелательны лазерная или плазменная резка.
При выборе способа обработки необходимо учитывать не только скорость раскроя, но и требования к кромке, точности и дальнейшим операциям.
Технические возможности производства
Рабочее поле станка составляет 2000 × 6000 мм, что позволяет обрабатывать как небольшие заготовки, так и крупноформатные листы. Режем металл толщиной до 200 мм. Точность может достигать 0,1 мм, однако фактический допуск зависит от материала, толщины, геометрии детали и выбранного режима обработки.
Пятиосевое оборудование позволяет выполнять резку под углом до 60 градусов, формировать скосы и подготавливать кромки. Для работы принимаем файлы DXF, DWG и PDF. Изготавливаем единичные детали и серийные партии из материала заказчика. Производство находится в Санкт-Петербурге.
Требования к чертежу
Для подготовки управляющей программы используются файлы DXF и DWG. Также можно предоставить PDF, эскиз, фотографию или размеры детали для предварительной оценки.
В файле необходимо проверить:
- масштаб 1:1;
- замкнутость контуров;
- отсутствие двойных линий;
- правильность окружностей и дуг;
- отсутствие пересечений;
- соответствие единиц измерения;
- расположение отверстий;
- критичные размеры и допуски;
- необходимость резки под углом;
- требования к верхней и нижней кромке.
Корректно подготовленный файл помогает заранее оценить технологичность детали и избежать ошибок при переносе геометрии в управляющую программу.
Итог
Гидроабразивная резка позволяет выполнять прямой и фигурный раскрой, отверстия, внутренние контуры, фаски и детали сложной формы из материалов разной толщины.
При этом возможности оборудования нельзя оценивать только по максимальной толщине или заявленной точности. На результат влияют свойства материала, геометрия изделия, размеры отверстий, качество кромки и требования к дальнейшей обработке.
Чем подробнее обозначены критичные размеры, допуски и назначение детали, тем точнее можно подобрать режим обработки и заранее определить возможные ограничения.