Станки гидроабразивной резки Head Waterjet

Представляем передовые установки гидроабразивной резки HEAD Waterjet, оснащенные системой числового программного управления, производства китайского бренда HEAD. Это оборудование для резания материала заготовки мощной струей воды, содержащей абразивные частицы. Струя подается под высоким давлением со скоростью, превышающей скорость звука.

Основные элементы конструкции станка гидроабразивной резки:

• насос высокого давления для подачи жидкости;
• установка программного управления;
• система ЧПУ;
• система автоматической подачи абразивного материала;
• режущая рабочая головка для формирования струи.

Станки для резки серии HEAD Waterjet получили широкое применение в космической промышленности, авиастроении, автомобилестроении, судостроении, других сферах машиностроения. Также установки гидроабразивной резки используются для обработки стекла, керамики, натурального камня, металлов, включая нержавеющую сталь. Оборудование может использоваться для высокоточного производства металлических пластин, резервуаров, изделий из бетона и композитных материалов.

Станки гидроабразивной резки HEAD обладают такими основными плюсами:

• минимальное температурное воздействие на материал заготовки, что исключает плавление, образование нагара, обеспечивая высокое качество реза;
• возможность проведения многослойной резки;
• высокая эффективность оборудования для малого и среднего бизнеса;
• оптимальное соотношение цены оборудования, качества, функциональных возможностей;
• конструкция станины станков HEAD Waterjet изготовлена из толстостенного квадратного профиля, полости которого залиты бетоном.

Комплектация установок для гидроабразивной резки HEAD подбирается под индивидуальный запрос заказчика, что позволяет подобрать оборудование под конкретные производственные задачи. Цена станка зависит от комплектации.

О производителе

Станки выпускаются китайской компанией HEAD, одним из ведущих поставщиков гидроабразивного режущего оборудования. Компания занимается исследованиями и разработками в сфере гидроабразивной резки, выпускает передовые станки в полной комплектации. Все компоненты оборудования — это детали собственного производства. Благодаря этому производитель предлагает разные конфигурации станков для гидроабразивной резки, которые комплектуются под конкретные технологические задачи заказчика.

Компанией разработано свыше 20 видов конструкций режущего оборудования, запатентован ряд технологических решений. Оборудование HEAD Waterjet получило международное признание благодаря отличной эффективности, производительности, высокому уровню автоматизации, широким возможностям индивидуальной комплектации. Компания считается одним из главных экспертов по технологии гидрорезки, что дает ей возможность предлагать действительно передовое оборудование.

О технологии гидроабразивной резки

При работе гидроабразивных станков HEAD Waterjet применяется передовой метод водоструйной резки с добавлением абразивного в воду абразивного материала. Жидкость подается под сверхвысоким давлением. Управление осуществляет система ЧПУ, что позволяет выполнять резку любой конфигурации. Установка гидроабразивной резки может работать с широкой номенклатурой материалов, сохраняя их структуру и эксплуатационные свойства.

Основные плюсы технологии:

• высокая степень качества и точности реза;
• возможность выполнения реза сложной конфигурации;
• сохранение свойств и вида материала заготовки благодаря разрезанию без термического воздействия;
• возможность работы с разными материалами;
• значительные размеры зоны обработки;
• выполнение реза без оплавления по краям;
• возможность работы с заготовками толщиной до 200 мм.

Благодаря этим плюсам технология стала одним из наиболее распространенных методов резки в промышленности.

Характеристики рабочего стола

• На станках серии HEAD WaterJet применяется стол портального типа. Он отличается повышенной жесткостью, надежностью, устойчивостью. Конструкция безопасна для оператора, обеспечивает повышенную точность и плавный ход. В частности, стол отвечает жестким требованиям по параллельности и плавности пары направляющих по оси Y. Направляющие обработаны на высокоточном продольно-фрезерном станке, что обеспечивает исключительное качество поверхности.
• Станок имеет резервуар-ванну из стального листа толщиной 5 мм. Для ее изготовления применены сменные ламели рабочего стола. Опорой служат специальные решетки из оцинкованной стали высотой 100 мм. Расстояние между решетками составляет 60 мм.
• Благодаря раздельной компоновке станина и стол-резервуар конструктивно не зависят друг от друга. Они не контактируют друг с другом, что предотвращает распространение вибраций и исключает температурные деформации при работе.
• Конструктивной основой оборудования выступает сварная станина из стали с бетонным заполнением. Она обладает значительной жесткостью для стабильной работы в самых сложных эксплуатационных условиях.
• Для изготовления направляющей оси X применен прессованный алюминиевый сплав. Это передовое решение в конструкции станков гидроабразивной резки. Особенности алюминиевой направляющей: толщина стенки 8 мм, значительная стойкость к деформациям, малый вес.
• Линейные направляющие и ШВП тайваньских брендов IRSO и ABBA. Обеспечивают исключительную точность перемещений, стабильность и качество работы, длительный срок эксплуатации.
• Надежный сервомотор и сервопривод японской марки Panasonic.
• Улучшенное уплотнение гофр обеспечивает надежную защиту от воды с абразивным составом. Это увеличивает срок эксплуатации оборудования. Опционально доступно изготовление защиты направляющих по осям из нержавейки.
• Концевые выключатели торговой марки Omron.
• Система автоматической смазки ШВП и направляющих — продлевает срок эксплуатации оборудования, облегчает его обслуживание.
• Установка стола-резервуара на специальные опоры с удобной регулировкой.
• Высота стола-резервуара — 700 мм.
• Эффективная защита от перебега или столкновений благодаря концевым выключателям.

Насос высокого давления HEAD

Сердцем установки гидроабразивной резки металла является мультипликаторный насос высокого давления. Он создает и поддерживает давление, необходимое для формирования мощной струи, которая превращает воду в резка высокой точности, который может работать круглые сутки без перерыва.

Характеристики насоса:

• Один мультипликатор.
• Логический программируемый контроллер немецкого бренда Siemens.
• Распределитель японской марки YUKEN.
• Гидроклапан производства компании Sunny (США).
• Центральная гидравлическая секция оборудования поршнем продвинутой конструкции. Это позволяет сократить износ уплотнительного элемента и повысить долговечность компонентов.
• Высокое качество материалов, передовые технологии обработки для стабильной и долговечной работы.
• Использование фильтра с двумя элементами очистки 10um и 5um. Гарантирует эффективное удаление из воды даже мельчайших механических примесей. Это продлевает срок службы уплотнительных элементов станции высокого давления, сопла и смесительной трубки на режущей голове.
• Максимальное давление насоса ВД — 420 МПа, рабочее давление — в пределах 350-390 МПа.
• Гидроаккумулятор объемом 1,2 л с высоким давлением. Позволяет поддерживать стабильный напор во время всего цикла резки, компенсирует пульсации струи.
• Двухуровневое повышение входного давления, автоматическая сигнализация и защита от работы с недостаточной подачей жидкости. Эти функции позволяют исключить работу оборудования в аварийном режиме и выход из строя насоса, увеличивают ресурс плунжера, минимизируют пульсации струю при работе на высоком давлении.
• Схема запуска электродвигателя звезда/треугольник. Повышает защищенность оборудования, предотвращает скачки напряжения.
• Удобная и надежная плавная ручная регулировка.
• Масляное охлаждение насоса ВД, что увеличивает ресурс его деталей, дает экономию на ремонтах.

Система управления. Стойка ЧПУ

• Профессиональное ПО для управления резкой Weihong NC-studio V10 с английским и русифицированным интерфейсом
• Лицензионная ОС Windows 10
• Дисплей с диагональю 19 дюймов
• Управляющий компьютер промышленного класса с высокой производительностью
• Процессор Intel
• Объем ОЗУ — 2 Гб
• Емкость жесткого диска 60 Гб
• Класс защиты от воды и пыли — IP55. Позволяет поддерживать стабильную работу системы в условиях производственного цеха
• Клавиатура USB
• Мышь USB
• Совместимость программной среды с Autocad и другим конструкторским ПО через DWG и DXF.

Программа NCstudio

• Штатная конфигурация программы поддерживает работу с 5 осями. Также предусмотрена возможность масштабирования за счет настройки параметров аналоговых выводов и вводов.
• Регулировка скорости подачи онлайн. Диапазон регулировки от 0 % до 120 %.
• Клавиатура для оперативного управления станком.
• Функция MDI для ввода данных вручную. Оператор имеет возможность в режиме онлайн ввести G–код и сразу начать его выполнение. Также предусмотрена расширенная функция возобновления работы в автоматическом режиме с точки прерывания.
• Функция обработки заготовки в заданном порядке. Оператор задает схему, а система обеспечивает обработку в соответствующей последовательности.
• Режим имитации. Обеспечивает моделирование процедуры резки для проверки сценария на ошибки, а также позволяет сформировать предварительный результат и оценить его. Кроме этого, режим имитации позволяет точно определить время обработки.
• Поворотная координатная система, позволяющая обеспечить высокую точность размещения крупных заготовок на столе.
• Установка автокомпенсации инструмента. Дает возможность программно задать радиус инструмента резки, чтобы исключить влияние толщины струи на степень точности.
• Задание времен задержки. Настраивает время включения/отключения станции высокого давления, порядок срабатывания клапана абразивного материала, время задержки. Оператор может легко задавать все параметры.
• Возможность свободного проектирования оператором своей работы с помощью простых программных инструментов, включая прямую и кривую линии, круг, квадрат, многоугольник.
• Импорт разработанных деталей в форматах dxf, plt, g-code из внешнего ПО.
• Возможность удобного редактирования ввода/вывода, направления и порядка резки, компенсации реза. Также оператор может устанавливать начальную точку реза, изменять положение, толщину струи.
• Возможность выбора в программе объектов, начальной, конечной точек реза, изменения скорости резания, угла снятия фаски.
• Вывод данных в формате nce, совместимом с g-code от IGEMS.

Беспроводный пульт управления

• Портативный пульт для беспроводного управления станком гидроабразивной резки.
• Отображение на пульте координат по трем осям, величины шага, скорости, других параметров.
• Простая установка с пульта всех основных параметров, включая точку на заготовке, величину шага, скорость резки. Включение и отключение подачи воды, давления, масляного насоса.
• Применение технологии беспроводной передачи данных с высокой производительностью, эффективное шифрование данных, высокая степень помехозащищенности.

Режущая голова

Режущая голова станка использует энергию струи воды, подаваемой под высоким давлением, придания значительного ускорения абразивным материалам. Благодаря этому создается мощная гидроабразивная струя.

Особенности режущей головы:

• Принцип работы пневматического клапана ON/OFF.
• Игольчатый клапан.
• Смесительная камера с автонастройкой. Обеспечивает смешивание воды с абразивным материалам. Имеет встроенное сопло и фиксирующую трубку.
• Встроенная в камеру смешения линия подачи абразива.

Схема режущей головы:

1. подача воды от мультипликаторного насоса;
2. сопло;
3. линия подачи абразивного материала из бункера;
4. фокусирующая трубка;
5. камера смешения;
6. режущая струя (смесь воды с абразивным материалом);
7. материал разрезаемой заготовки.

5-ти осевая режущая голова HD5X-AC с углом наклона до 45 град

Режущая голова станка формирует мощную водяную струю, содержащую абразивные частицы. Благодаря этому обеспечивается эффективная резка материалов заготовок.

Конструкция режущей головы станка HEAD WaterJet включает 5 осей:

• X — перемещение вправо и влево;
• Y — перемещение назад и вперед;
• Z — перемещение вниз и вверх;
• А — вращение вертикальной оси;
• C — вращение вокруг оси A.

5-осевая режущая голова обеспечивает компенсацию угла резки, позволяет разрезать заготовку под углом. Она может выполнять 2D и 3D резку под углом 45 °.

Система контроля высоты режущей головы

Станок серии HEAD WaterJet оборудован сканирующей системой контроля высоты режущей головы над обрабатываемым материалом. Она автоматически поддерживает заданный зазор между режущей головкой и поверхностью материала. Это позволяет исключить риск столкновения сопла с заготовкой. Кроме этого, постоянное поддержание зазора оптимизирует режим резки.

Применение системы контроля высоты режущей головы особенно актуально при работе со значительной протяженности линии реза. На большой длине могут сильно проявляться погрешности плоскостности листа, что может привести соприкосновению сопла с заготовкой.

Сканирование высоты режущей головки над поверхностью заготовки осуществляется бесконтактным способом. Это исключает повреждение материала, что имеет большое значение при резке стекла или камня.

Система подачи абразива

• Для работы станка гидроабразивной резки необходимо большое количество абразивного материала, в качестве которого используется гранатовый песок. Питание установки абразивным составом обеспечивает система подачи абразива. Она направляет материал под рабочим давлением 2 бар по сети гибких трубопроводов за счет энергии сжатого воздуха.
• Система осуществляет транспортировку абразивного состава из бункера, где он хранится, к режущей головке.
• Автоматическая система подачи абразива отличается простой конструкцией, удобным управлением, легким обслуживанием.
• Для транспортировки абразивного состава применяется энергия сжатого воздуха. Гранатовый песок из бункера поступает в компактное загрузочное устройство. Для стабильной подачи состава во время резки абразив направляется в режущую головку с отрицательным давлением.
• Оператор может регулировать вручную расход абразивного состава через отверстия разного диаметра в баке подачи на оси Z.
• Опционально предусматривается возможность установки полностью автоматической системой подачи абразивного состава, которая работает через систему ЧПУ.

Автоматическая система смазки

Станок имеет автоматическую систему смазки. Она оборудована датчиком, контролирующим уровень масла в резервуаре. Кроме этого, она имеет интегрированную систему, которая равномерно распределяет по поверхностям направляющих масляный контур.

Система водоподготовки

Вода, используемая для гидроабразивной резки, должна отвечать установленным требованиям по уровню pH, жесткости и другим критериям. Часто качество водопроводной воды оказывается неудовлетворительным. Это приводит к образованию налетов, окислов, вызывает засорение системы подачи. В результате нарушается работа оборудования, снижается срок службы режущей головки, насоса.

Система водоподготовки обеспечивает удаление из жидкости нежелательных примесей, обеспечивает уменьшение жесткости, регулирует кислотность. Благодаря этому она повышает качество воды, продлевает службу режущей головки и насоса.

Система удаления шлама

Во время работы станка гидроабразивной резки в ванне накапливается отработанный абразивный состав (гранатовый песок) и остатки материала заготовки, удаляемые при разрезании. В результате в ванне собирается шлам. Когда уровень шлама достигает предельного значения, его нужно удалять.

Обычно удаление шлама производится вручную. Это требует полной остановки производственного процесса. Станок отключается, из него полностью сливают воду. Далее шлам выбирается вручную, после чего ванна снова наполняется водой. Такая очистка не только отличается повышенной трудоемкостью, но и приводит к дополнительным простоям оборудования, что снижает общую производительность и экономическую эффективность.

Чтобы исключить эти проблемы, компанией HEAD была разработана полностью автоматическая система шламоудаления. Она осуществляет отведение собирающегося в ванне шлама непосредственно в процессе работы станка гидроабразивной резки. Благодаря этому очистка производится без отключения оборудования и остановки производственного процесса. Это исключает простои на обслуживание и повышает производительность установки.