現代文明はそれなしでは想像できない鋼の普及。わずか400〜500年前は金でほぼその重量が評価されていた鉄は、今日では埋め立て地で無能な状態で錆びることがあります。鉄鋼は数百万トンで製錬され、あらゆる場所で絶対に使用されています。この材料の多くの種類は非常に硬く、現代の技術基準は非常に厳格であり、破れたり粗い「カットライン」を許可しないため、主な問題はしばしばその処理です。完成品の品質を向上させるために、科学者たちは金属の水切断を発明しました。
それが実際に適用され始めたのはいつですか？
驚いたことに、このテクノロジー前世紀の60年代に非常に広く使用されました。初めて、航空機建設や宇宙産業などの非常に特殊な産業で使用されました。しかしすぐに、企業は、水切断金属がより広く生産に導入されたときに、業界全体に最も幅広い機会を提供できる優れたイノベーションであると考え始めました。
それ以来、この金属加工方法ますます人気が高まっています。金属の水切りは板金にのみ使用できますか、それとも他の金属構造の影響を受けますか？この方法の長所と短所は何ですか？この記事の枠組みの中で、これらすべてについて話そうとします。
適用分野
この切断方法の主な利点これは、材料の表面に実質的に大きな機械的影響がないという事実です。摩擦は完全になく、メカニズムは熱くなりません。これは、カットと完成部品全体の品質に非常に良い影響を及ぼします。
加工材
まず、この方法の適用分野は金属とその合金だけに限定されないことをすぐに指摘したいと思います。また、次のような材料にも使用されます。
- 花崗岩、天然石、その他の鉱物。
- セラミックとガラス。
- チタンとその合金を含むすべての金属。
- 鉄筋コンクリートとコンクリート。
- あらゆる種類のプラスチックおよびその他の合成材料。
さらに良いことに、それは非常に達成します原材料と部品の両方の低消費。さらに、危険物を扱う場合、火花や有害な粉塵の形成がなく、結果として生じる生産廃棄物が自然発火する可能性がないため、唯一許容できる方法は水で金属を切断することです。
実際にはどのように機能しますか？
私たちが言ったように、圧延金属製品はそうではありませんメソッドの適用の唯一の領域ですが、それでも作業の70％はこの領域にあります。技術自体は、材料の表面に圧力をかけた状態で、微細に分散した研磨材料を水に供給することに基づいています。では、切断中に正確に何が起こるのでしょうか？主な技術プロセスは次のとおりです。
- 巨大な圧力下の水は、特に耐久性のあるタンクに供給されます。
- 同時に、通常は砂の最小部分で表される研磨剤がそこに「充填」されます。
- その後、得られた混合物がノズルに供給されます。
- ストリームは目的の領域に向けられ、材料の切断を開始します。
このアプローチで品質とスピードをカットマニホールドを増やします。時々、あなたはただ研磨剤を加える必要があります。このプロセスは完全に自動化されており、通常、サービス担当者の介入は必要ありません。
ウォータージェット切断が可能であることを考慮する価値があります通常、材料のプラズマ処理でのみ達成可能な速度を達成します。だが！カットの品質は、レーザーを使用してのみ繰り返すことができるようなものです。これらのタイプの作業のコスト、およびこの場合に使用される機器の複雑さは、これらが完全に異なる「重量カテゴリ」であるため、比較するのが困難です。
これにはどのような機器が使用されますか？
古代エジプトの時代に、人々はそれに気づきました水は、十分に長い間水にさらされてきた材料の特性を劇的に変えることができます。硬い石でさえ滑らかな皮に丸められ、花崗岩と大理石の表面に目に見えるくぼみが比較的早く現れました。
その後、同じ原則がによって採用されました現代産業。もちろん、古くから「酸化水素」の機能を使用する順序は大きく変わりました。まず、許容できる水圧を提供する必要があり、次に、そのジェットの厚さと方向を提供する必要があります。これは次のように実現されます。
- 特別な超高圧ポンプはありません一定の量の液体を蓄積するだけでなく、処理中の材料にもそれを供給します。切断できる鋼の厚さと密度を決定するのは、このメカニズムの力です。水は従来の給水システムからポンプ自体に供給されており、（中断を防ぐために）一度に複数の水源から水を供給することが望ましい。
- ジェットの厚さは、特別なレギュレーターが担当します。パワー。切断速度と切断される材料の厚さは、その設定だけでなく、使用される研磨剤の特性にも依存します。より粘性のあるものを「切断」するには、三相フィラーを使用する必要がありますが、単純な鋼の場合、水とフィラーだけで十分であり、すでに繰り返し指摘したように、最も普通の砂は利用される。もちろん、混合物の組成を調整できるだけではありません...金属を水で切断することによって特徴づけられる他のパラメータは何ですか？流体の圧力と速度。最小許容水速は、約4.7 t / cmの圧力で最大1200m / sである必要があることに注意してください。
その他の機器
ノズルは非常に重要です。それらの直径、および使用される材料は、研磨剤とジェットの速度の両方に直接依存します。金属加工中の水圧は非常に高いため、高張力合金のみを使用できます。ノズルを交換する必要があります。これの頻度は多くの要因に依存します。水切断機の最も重要なコンポーネントの1つはミキサーです。得られる混合物の均一性は、カットの品質、処理された部品のエッジ上のチップの有無に依存するのは彼の責任です。
ウォータージェット切断はなしでは不可能であることに注意してください高精度の自動化の使用。この金属加工方法の特徴は、そのような特定の使用条件下での水の特性による、エッジのテーパーです。速度が速いほど、このインジケーターは高くなります。だが！テーパーが大きくなると、材料処理の最終的な品質は正比例して低下します。この悪影響を軽減するために、特許取得済みのFlow DynamicWaterjetテクノロジーおよび同様の製品品質管理方法を使用できます。
「スマート」の原則は何ですか技術？すべてが比較的単純です。自動化自体が、処理された材料のタイプ、粘度、密度を決定し、ノズルの傾斜角度と直径を個別に変更します。その後、砂と水で絶えず修正された金属の切断が始まります。
準備作業
最後に、予備的なシステムもそれほど重要ではありません金属切断システムで後者を使用するための液体の準備。機器の寿命を最大限に延ばし、最高の処理品質を確保するには、文字通り透き通った水が不可欠です。これは、「高精度」フィルターによるろ過によって実現されます。これにより、高分子量の比較的大きな不純物がすべて液体から除去されます。
さまざまなメーカーがさまざまなウォータージェット機器を提供し、追加機能を装備する可能性は、機械のコストに直接依存します。そのため、高度な機能により、必要に応じて、より単純な操作は言うまでもなく、複雑な図形の切断も実行できます。
水切断機能
多くの芸術分野では、水で金属を切断し、レーザー加工よりもはるかに安い価格（1メートルあたり15ルーブルから）も幅広い用途があります。事実、この方法の利点の1つは、チップがまったくないことと、表面が加熱されることです。これにより、結果として得られる画像やプロファイルが、デザイナーやアーティストが望んでいたとおりに表示されます。この材料処理方法が提供する主な可能性は次のとおりです。
- 非標準の金属切削。重要なことは、ノズルの傾斜に対して、カットが非常に高品質であることです。製造後の完成品は、ほとんど、またはまったく準備をせずに使用できる精度です。
- 最新のマシンは最小限で動作できます人間の介入、またはサービス要員の存在をまったく必要としません。同じ機器を使用して、最も複雑な構成の一部を切り取り、できるだけ早く、ただし可能な限り最高の品質で行うことができます。
- 圧延金属の加工は特に普及しています。たとえば、金属を水で切断する機械は、最大20センチメートルの中炭素鋼を切断できます。チタンの場合、インジケーターはより控えめで、15〜17mmの範囲です。超強力合金-約12mm。最小係数は銅のシェアに該当し、わずか4〜5mmです。
- の装飾要素と装飾この方法を使用すると、それらは非常に高品質であるだけでなく、安価でも得られます。また、完成品の構成は、作業者の経験や「手の固さ」ではなく、設定のみに依存します。切断時の偏差が0.5％を超えない場合は、CNC水切断機を使用してください。
近年、パイプはますますこのように切断されています。このために、特別な機械が使用され、パイプカットが最初に研磨されて非常に滑らかになります。このように、主要都市で提供されているウォータージェット切断は、多種多様な材料を処理するためのますます一般的で人気のある方法になりつつあります。
CNCウォータージェット機
特にこれの範囲を拡大するためにこの方法は、さまざまな材料を処理できるCNCマシンによって支援され、作業の品質、最大および最小の切削厚さ、およびその他のパラメーターを柔軟に調整できます。
指定されたパラメータからの逸脱は最小限であり、これは標準的な切断方法ではほとんど達成できません。このクラスの機器の動作原理は、次のアクションに限定されます。
- まず、適切な材料の種類ごとに異なる可能性のあるソフトウェア。プログラムは、混合物の組成、研磨剤の種類、必要な水の量、圧力、その他のパラメータを自動的に選択します。特別なプログラムは、材料の巻き毛の切断に責任があります。
- 原則として、完成したの追加処理部品は不要になりました。切削パラメータが誤ってまたは不正確に選択された場合、完成品の粗さが観察される場合があります。だが！切削パラメータを個別に選択できるCNCマシンを使用する場合、これは実際には発生しません。この場合、装置は金属の厚さ、靭性、密度に焦点を合わせて、必要なモードを自動的に選択します。
- 切断に加えて、これらの機械はあなたが掘削することを可能にしますさまざまな直径と構成の穴。同時に、上記の言葉を繰り返します。機器に特別なものが必要な場合は、対応する追加機能を備えたモデルを選択する必要があります。
- これらの機械は、切断だけでなく、他の装置で製造された完成品や部品の研磨にも使用できる場合があります。
手切り
場合によっては、機械を制御することができます資格のあるオペレーター。このモードでは、すべての設定を手動で設定する必要がありますが、これは必ずしも便利ではありません。しかし、それらには金属を手動で切断する方法と、次のような多くの利点があります。
- そのような仕事の費用は約1.5倍安いです。
- 同時に、オペレーターの専門教育は、どのように奇妙な、本当に問題ではありません。実は、このような機械の手動制御は非常に簡単で、複雑な機能はあまりありません。単純な幾何学的形状の部品を切り出す必要がある場合に使用します。
- マシンの機能は同時に残ります。同じレベル。スムーズなカット、ドリル穴、その他の簡単な操作-これらはすべて手動制御で実行できます。また、圧延金属だけでなく、他の材料の加工も可能です。
切断がどのように行われるかをご理解いただければ幸いです。水と金属。この方法は、現代の業界では非常に一般的であり、ほぼすべての形状と構成の部品の製造に使用できます。
