Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Уникальность технологии гидроабразивной резки заключается в том, что с ее помощью можно раскроить практически любые виды материалов. Важно отметить, что гидроабразивная резка является альтернативой не только механической, но и лазерной, плазменной, а также ультразвуковой резке, и в некоторых случаях является единственно возможной.

При гидроабразивной резке материал обрабатывается тонкой сверхскоростной струей воды. Для увеличения разрушительной силы водяной струи в нее добавляются частицы высокотвердого материала – абразива.

Иногда гидроабразивное оборудование называют «гидрорезка», «водоструйная резка», «водорезка», «ГАР» или «waterjet».

В промышленности такие станки используются с 1982 года, а их прототипы, появились еще в 1970 году.

В чем же суть процесса гидроабразивной резки? Если обычную воду сжать под давлением около 4000 атмосфер, а затем пропустить через отверстие диаметром меньше 1 мм, то она потечет со скоростью, превышающей скорость звука в 3–4 раза. Будучи направленной на обрабатываемое изделие, такая струя воды становится режущим инструментом. С добавлением частиц абразива ее режущая способность возрастает в сотни раз, и она способна разрезать почти любой материал.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Технология гидроабразивной резки основана на принципе эрозионного (истирающего) воздействия абразива и водяной струи.

Их высокоскоростные твердофазные частицы выступают в качестве переносчиков энергии и, ударяясь о частицы изделия, отрывают и удаляют последние из полости реза.

Скорость эрозии зависит от кинетической энергии воздействующих частиц, их массы, твердости, формы и угла удара, а также от механических свойств обрабатываемого материала.

Технология резки

Вода, нагнетаемая насосом до сверхвысокого давления порядка 1000–6000 атмосфер, подается в режущую головку.

Вырываясь через узкое сопло (дюзу) обычно диаметром 0,08–0,5 мм с околозвуковой или сверхзвуковой скоростью (до 900–1200 м/c и выше), струя воды поступает в смесительную камеру, где начинает смешиваться с частицами абразива – гранатовым песком, зернами электрокорунда, карбида кремния или другого высокотвердого материала.

Смешанная струя выходит из смесительной (смешивающей) трубки с внутренним диаметром 0,5–1,5 мм и разрезает материал. В некоторых моделях режущих головок абразив подается в смесительную трубку. Для гашения остаточной энергии струи используется слой воды толщиной, как правило, 70–100 сантиметров.

В качестве абразива применяются различные материалы с твердостью по Моосу от 6,5. Их выбор зависит от вида и твердости обрабатываемого изделия, а также следует учитывать, что более твердый абразив быстрее изнашивает узлы режущей головки.

При гидроабразивной резке разрушительная способность струи создается в гораздо большей степени за счет абразива, а вода выполняет преимущественно транспортную функцию.

Размер абразивных частиц подбирается равным 10–30% диаметра режущей струи для обеспечения ее эффективного воздействия и стабильного истечения.

Обычно размер зерен составляет 0,15–0,25 мм (150–250 мкм), а в ряде случаев – порядка 0,075–0,1 мм (75–100 мкм), если необходимо получение поверхности реза с низкой шероховатостью. Считается, что оптимальный размер абразива должен быть меньше величины (dс.т.– dв.с.)/2, где dс.т.– внутренний диаметр смесительной трубки, dв.с.– внутренний диаметр водяного сопла.

Характерная область применения технологий резки водой

Гидрорезка Гидроабразивная резка
Кожа, текстиль, войлок (обувная, кожаная, текстильная промышленность) Листы из сталей, металлов
Пластики, резиновые изделия (автомобильная промышленность) Различные металлические детали (отливки, шестерни и др.)
Электронные платы Сплавы алюминия, титана и др., композитные материалы, толстостенные пластмассы (авиационная и космическая промышленность)
Ламинированные материалы (авиационная и космическая промышленность) Бетон, железобетон, гипсовые блоки, твердая брусчатка и др. строительные материалы
Теплоизоляционные, уплотнительные и шумопонижающие материалы Камень, гранит, мрамор и др.
Продукты питания – замороженные продукты, плотные продукты, шоколад, выпечка и др. Стекло, бронированное стекло, керамика
Бумага, картон Комбинированные материалы, материалы с покрытием
Дерево Дерево
Термо- и дуропласт Армированные пластики

 

Типичная область применения некоторых абразивных материалов при резке

Наименование Характерная область применения
Гранатовый песок (состоит из корунда Al2O3, кварцевого песка SiO2, оксида железа Fe2O3 и других компонентов) Широко распространен для резки различных материалов, в особенности высоколегированных сталей и титановых сплавов
Зерна электрокорунда (состоит преимущественно из корунда Al2O3, а также примесей) или его разновидности Искусственные материалы с очень высокой твердостью по Моосу. Используются для резки сталей, алюминия, титана, железобетона, гранита и др. материалов
Зерна карбида кремния (SiC) – зеленого или черного
Кварцевый песок (SiO2) Резка стекла
Частицы силикатного шлака Резка пластика, армированного стекло- либо углеродными волокнами

 

Преимущества, недостатки и сравнительная характеристика

С помощью гидроабразивной или водной струи можно разрезать практически любые материалы.

При этом не возникают ни механические деформации заготовки (так как сила воздействия струи составляет лишь 1–100 Н), ни ее термические деформации, поскольку температура в зоне реза составляет около 60–90°С.

Таким образом, по сравнению с технологиями термической обработки (кислородной, плазменной, лазерной и др.) гидроабразивная резка обладает следующими отличительными преимуществами:

  • более высокое качество реза из-за минимального термического влияния на заготовку (без плавления, оплавления или пригорания кромок);
  • возможность резки термочувствительных материалов (ряда пожаро- и взрывоопасных, ламинированных, композитных и др.);
  • экологическая чистота процесса, полное отсутствие вредных газовых выделений;
  • взрыво- и пожаробезопасность процесса.

Гидроабразивная струя способна разрезать материалы толщиной до 300 мм и больше. Резка может выполняться по сложному контуру с высокой точностью (до 0,025–0,1 мм), в том числе для обработки объемных изделий. С ее помощью можно делать скосы.

Она эффективна по отношению к алюминиевым сплавам, меди и латуни, из-за высокой теплопроводности которых при термических способах резки требуются более мощные источники нагрева.

Кроме того, эти металлы труднее разрезать лазером из-за их низкой способности поглощать лазерное излучение.

К недостаткам водно-абразивной резки относятся:

  • существенно меньшая скорость разрезания стали малой толщины по сравнению с плазменной и лазерной резкой;
  • высокая стоимость оборудования и высокие эксплуатационные затраты (характерно и для лазерной резки), обусловленные расходом абразива, электроэнергии, воды, заменами смесительных трубок, водяных сопел и уплотнителей, выдерживающих высокое давление, а также издержками по утилизации отходов;
  • повышенный шум из-за истечения струи со сверхзвуковой скоростью (характерно и для плазменной резки).

Почему не все пользуются станками ГАР?

Если у станков ГАР столько очевидных преимуществ, почему далеко не все применяют их на своем предприятии? Ответ скрывается не в самом процессе резки струёй воды с абразивным материалом, а в возможности контролировать этот процесс. До сих пор применение установок требовало от пользователя одновременно умения программировать и навыков опытного оператора.

Линейная скорость сопла станка ГАР должна изменяться в зависимости от изменений формы деталей. Слишком высокая скорость или ее резкое изменение может привести к снижению качества обработки. В прошлом применение гидроабразивной обработки требовало ручной установки программ для того, чтобы контролировать скорость передвижения режущей головки.

Однако даже самая лучшая программа требовала для обслуживания установок опытных операторов, которые могли бы контролировать их скорость. Когда струя абразивного материала продвигалась вдоль линии реза, оператор подбирал скорость движения сопла и таким образом оптимизировал процесс.

Слишком высокая скорость отрицательно сказывалась на качестве кромок и точности. При слишком низкой снижалась точность и повышались затраты времени. Если сопло установки ГАР проходило угол слишком быстро, это могло плохо повлиять на форму и качество резки.

В результате станки гидроабразивной резки применялись в массовом производстве, не требующем высокой точности обработки, например, для изготовления сотней деталей с помощью хорошо проверенной программы либо для резки материалов, не поддающихся обработке с помощью иных технологий. Появившиеся станки компании «WaterJet Corp.» (Италия) значительно упростили этот процесс. Гидроабразивная обработка стала гораздо более доступной, а оборудование – простым в эксплуатации.

Water Jet (Италия) является европейским лидером по производству высокотехнологичных прецизионных установок гидроабразивной/водной резки. Специалисты компании имеют более чем 30-летний опыт в проектировании и производстве таких станков с применением ЧПУ.

Чрезвычайно высокая механическая точность приводов, использующих прецизионные шарико-винтовые пары BOSCH или линейные двигатели, собственный всемирно известный патент на встроенную систему направляющих, а также совместная работа с ведущим поставщиком систем управления, позволила компании Water Jet производить установки гидроабразивной резки с крупногабаритной поперечной балкой, которая быстро и легко перемещается и работает с максимальной точностью.

Для своих машин компания Water Jet использует только высококачественные комплектующие, увеличивающие срок службы установок гидроабразивной резки. Компания заявляет, что номинальный срок службы машины Water Jet составляет не менее 20 лет.

Для повышения производительности установки гидроабразивной резки Water Jet могут быть оборудованы несколькими режущими головками (рисунок №2), расположенными либо независимо друг от друга на одном портале либо на одном широком суппорте.

CNC-управляемые оси X, Y, Z — стандарт для всех установок гидроабразивной резки Water Jet.

Кроме того, компания выпускает установки с 4-мя и 5-тью управляемыми осями (рисунок №1), позволяющими осуществлять сложную резку деталей из листового материала. Например: вырезку деталей с внутренними и наружными фасками по любым криволинейным поверхностям, вырезку наклонных отверстий любого профиля с прямолинейной образующей и обработку сложных криволинейных пазов.

Помимо 4-х и 5-ти координатной резки деталей из листового материала, реализуемых с помощью режущей головки, Water Jet выпускает станки для объёмной 5-ти координатной гидроабразивной резки, имеющей возможность направлять гидроабразивную струю под любым углом к поверхности стола, в том числе горизонтально.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение
Рис. №1 Рис. №2

 

Примеры обработки

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение    Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение    Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

 

7 основных причин, по которым стоит выбрать установку гидроабразивной резки:

Установки гидроабразивной резки – долгое время считались оборудованием, предназначенным лишь для высококвалифицированных специалистов. Однако за несколько последних лет это оборудование сильно изменилось.

Благодаря новым технологиям практически каждая механическая мастерская или производственное предприятие может позволить себе приобрести и эффективно использовать высокоточную систему гидроабразивной резки, даже обладая небольшим опытом или вообще не имея такой практики. Компания «WaterJet Corp.

» совершила переворот в промышленности, предложив первую действительно доступную систему, сочетающую в себе возможности струи абразивного материала и высокоточной обработки.

  • 1. Широкий спектр обрабатываемых материалов

Гидроабразивная резка подходит для различных материалов, в том числе металлов, керамики, композита, стекла, мрамора и гранита.

  • 2. Высокое качество обработки краёв
Читайте также:  Приспособления для заточки ножей своими руками: чертежи, видео

После резки на установках гидроабразивной резки «WaterJet Corp.» края материала получаются такие же гладкие, как при пескоструйной обработке. Нет острых кромок, заусенцев, неровных краёв.

  • 3. Отсутствие нагревания в процессе обработки

В связи с тем, что станки гидроабразивной резки используют воду и абразив, в процессе резки обрабатываемый материал почти не нагревается. Поэтому она идеальна для материалов, которые под влиянием высокой температуры деформируются или реагируют на тепло каким-либо иным образом (например, титан).

  • 4. Безопасность для окружающей среды

Гидроабразивные станки «WaterJet Corp.» используют для резки воду и гранатовый песок. Гранат — это нейтральный химически неактивный минерал, который можно спустить в городскую канализацию. В процессе обработки не образуются ядовитые испарения.

  • 5. Резка без дополнительных инструментов.

Во время работы на станках гидроабразивной резки «WaterJet Corp.» нет необходимости менять рабочие насадки. Одно сопло применяется для обработки самых разнообразных материалов и форм. Это позволяет сэкономить время и деньги, потраченные на приобретение многочисленных инструментов для обработки.

  • 6. Минимальное количество заусенцев

При использовании станков ГАР на большинстве материалов образуется минимальное количество заусенцев либо они полностью отсутствуют.

  • 7. Быстрое программирование

Установки гидроабразивной резки WaterJet (Италия) оснащены комплексным программным обеспечением Taglio — Igems. В программе можно рисовать чертить детали самостоятельно или импортировать стандартные файлы DXF, созданные в других программах.

Можно даже копировать фотографии или изображения в формате bitmap.

Кроме того, станки WaterJet (Италия) могут взаимодействовать с различным программным обеспечением других производителей, таким как CAD/CAM, а также программами оптимизации размещения («nesting») и сканирования.

Для выбора гидроабразивной установки обращайтесь к специалистам «КАМИ-Металл»!

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Источник: https://news.stanki.ru/tehnologiya-gidroabrazivnoy-rezki-plyusyi-i-minusyi/

Гранатовый песок для гидроабразивной резки

Использование природного и искусственного песка имеет большую историю. Поначалу применяли осадочные породы, только усовершенствование технологий ставит требование брать в работу более однородные с определенными свойствами виды. Одним из таких вариантов становится гранатовый песок.

Основные места нахождения абразивного граната расположены в Австралии, Южной Африке и Индии. Его кристалл отличают округлые с углами габариты. Именно это определяет его повышенную твердость, и данным путем образуется повышенная устойчивость к разрушению.

По указанным причинам гранатовый песок различных фракций известен как абразив в самых различных промышленных сферах. Технические успехи последнего времени дают возможность применять свойства этого материала.

Именно высочайшая устойчивость к разрушению делает его очень популярным для применения как абразивное неметаллическое вещество для шлифовального вида работ, и в гидроабразивной резке под высоким давлением.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Гранатовый песок

Сферы использования

Физические особенности этого вещества делают его наиболее выгодным вариантом для гидроабразивной резки и для обработки пескоструйным способом. Если сравнивать с другими видами, то в данной ситуации производительность намного выше. Популярен гранатовый песок в таких сферах:

  • гидроабразивная резка;
  • работы, связанные с кораблестроением и ремонтом судов;
  • строение автомобилей;
  • изготовление линий для пищевых и технических целей;
  • заводы и станции, занимающиеся нефтью и газом;
  • промышленность по обработке дерева;
  • в реставрации зданий и мостов;
  • фильтрация жидкости;
  • дизайн интерьеров;
  • обустройство кортов для тенниса.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Гидроабразивная резка

Гранатовый песок и гидроабразивная резка

    Этому веществу принадлежит основное место в способе гидроабразивного вида резки. Добавление к нему воды под воздействием давления в 4150 до 6000 атм позволяет работать со следующими материалами:

  • металлы (сюда включены все типы: цветные, черные, искусственные);
  • такие виды камня, как гранит, мрамор;
  • с железом;
  • с пластиком и стеклом;
  • с резиной и остальными.

Производители внедряют новые технологии производства, выпуская песок для гидроабразивной резки с размером, максимально подходящим для прохода в фокусирующую трубу, и при функционировании не образуются засорения.

Однородная фракция этого вещества позволяет выполнять беспрерывную его поставку в сопло оборудования. Это ускоряет процессы в 2 раза.

Такие технические показатели, как повышенная плотность, улучшенные возможности резки и остроугольная конструкция дают возможность достигнуть максимальных показателей в балансе между высочайшим качеством поверхности для обработки и быстротой выполняемой работы. А высококачественные зерна абразива позволяют экономно его расходовать.

Большая популярность гранатовых абразивов основана не только на их отличных физико-химических характеристиках. Важна также их безвредность для человеческого организма, и для окружающей экологии.

Самым популярным считают гранатовый абразив Garnet и гранатовые пески Mesh 120, Mesh 80.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Кристаллы гранатового песка

Цена на такой песок вполне доступная. Этот экологический, без сторонних примесей продукт реализуют в любых количествах, в том числе и оптовыми партиями. На оптовые партии цена ниже, таким образом, можно сэкономить финансы. Клиенты при покупке могут получить советы от специалистов по использованию данного материала.

Источник: https://stankiexpert.ru/stanki/stanki-dlya-rezki/granatovyi-pesok-gidroabrazivnojj-rezki.html

Гидроабразивная резка: гранатовый песок можно заменить!

Мировое машиностроительное сообщество последнее десятилетие активное занимается внедрением новых материалов, сочетающих в себе максимальное количество специальных свойств: прочность, пластичность, коррозионную стойкость и износостойкость, многослойных листов из углеродистой и коррозионностойкой стали, листов из алюминия и его сплавов и прочие. Детали из подобных материалов используется в крупнейших сферах: судостроение, авиастроение, химическое, транспортное и энергетическое машиностроение, военная и ракетная техника.

Свойства и характеристики присущие абразивному песку при гидроабразивной резки значительно влияют на скорость подачи сопла относительно материала, тем самым, определяя производительность и качество обработки материала.

Сверхзвуковой поток абразивной смеси вне зависимости от типа абразива, его формы и размера при взаимодействии с поверхностью обрабатываемого материала приводит к его повреждению.

Производительность гидроабразивного резания отражает сущность контактного взаимодействия поверхности материала и абразива, величину и схему внешнего силового воздействия, соотношение свойств прочности обрабатываемого материала и абразива.

Высоким значениям твердости и прочности абразива соответствует его эффективная способность к внедрению в рабочую поверхность детали и разрушению материала. Если металл более твёрдый и прочный, чем абразив, то в таком случае, разрушится абразив и, следовательно, резание затруднено.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Результаты проведенных исследований ООО «ФинДжет» свидетельствуют, что значительное повышение (в 3 раза) производительности резания высокопрочных материалов обеспечивает более твердый абразив корунд.

Использование корунда для резания других материалов дает прирост производительности примерно на 300%. При этом, такая интенсификация процесса гидроабразивного резания приводит к быстрому износу сопла (до 10-30 ч.

) и изменению его внутренней геометрии, что делает невозможным получение точных размеров детали.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

В целом, производителями гидрорежущего оборудования рекомендуется при выборе абразивного песка учитывать следующие аспекты:

  • абразив должен быть двойного просеивания, что обеспечивает удаление мелкой и крупной фракции, в противном случае сопло может забиться или снизится производительность резания;
  • чем грубее абразивное зерно, тем лучше режущая способность гидроабразивной струи и выше производительность;
  • чем выше твердость абразивного зерна, тем лучше режущая способность и выше производительность;
  • себестоимость резания зависит от стоимости применяемого абразива. Однако, следует учитывать, что абразив по высокой цене может снизить затраты на стоимость операции за счет повышения производительности обработки. Если планируются использовать максимальные скорости подачи, то следует выбирать более крупный абразив.

Стандартно в качестве абразива используется гранат.

Гранат имеет достаточную твердость, которая подходит для резания большинства металлов и причиняет меньший износ соплу по сравнению с электрокорундом и карбидом кремния.

Однако, использование натурального гранатового абразива для гидроабразивного резания связано с финансовыми затратами, так как он относительно редкий минерал и процесс его очистки довольно дорогостоящий.

Одним из путей повышения эффективности и снижения себестоимости процесса гидроабразивного резания является подбор оптимального состава абразива, позволяющего достигнуть требуемых параметров качества.

Научные сотрудники ООО «ФинДжет» разработали методику проектирования абразивных составов для гидроабразивного резания из абразивных частиц (поликристаллов) со средней, высокой и сверхвысокой твердостью, причем пропорции указанных компонентов выбираются в соответствии с процедурой оптимизации ее состава, включающей следующие этапы:

  • расчет объемного уноса обрабатываемого материала единичным абразивным зерном со средней, высокой и сверхвысокой твердостью;
  • расчет объемного уноса материала сопла единичным зерном со средней, высокой и сверхвысокой твердостью;
  • расчет критического объемного уноса материала сопла;
  • расчет максимального количества абразивных частиц проходящих через сопло;
  • расчет необходимого объемного уноса обрабатываемого материала в единицу времени;
  • оптимизация пропорции абразивной смеси с применением методов математического программирования, в частности, линейной оптимизации.

Разработанный отечественный гранатовый песок FinJet обладает уникальными физико-механическими свойствами и имеет следующие преимущества:

  • снижают износ сопла за счет введения минимального количества твердых абразивов;
  • обеспечивают бесперебойную подачу абразива в сопло установки и исключают засорение фокусирующей трубки;
  • обеспечивают скорость резания и качество поверхности, которое соответствует при использовании граната;
  • исключено попадание различного «мусора», так как песок не является продуктом очистки, в отличие от природного граната;
  • стабильность состава песка от партии к партии;
  • в отличии от натурального гранатового песка не обладает радиационным фоном;
  • безопасны для здоровья человека;
  • удобство хранения, ввиду более правильной формы мешков, что позволяет ставить их друг на друга в несколько рядов.

Технология гидроабразивной резки, использующая в своей работе абразивную смесь нового поколения, решает многие актуальные задачи современной техники металлообработки, горного дела, космических исследований, транспортных средств, ядерной энергетики и др.

Источник: http://xn--d1accgz7ai.xn--p1ai/otkrytie-v-mire-gidroabrazivnyh-tehnologiy-granatovyy-pesok-mozhno-zamenit/

Где применяют гранатовый песок?

Гранатовый песок обладает уникальными физико-технологическими свойствами. Он устойчив к дегенерации и очень крепкий. Несмотря на то что природный материал относят к категории абразивов средней твердости, по своим технологическим качествам он не уступает тем, которые входят в группу средств высокой твердости.

Кристаллы песка напоминают зерна граната. Округлость контуров повышает устойчивость к истиранию. Приблизительная плотность материала составляет 4,1-4,3 г/см. Природный абразив может быть разных фракций.

Благодаря своим свойствам гранатовый песок широко применяется для выполнения шлифовальных работ и в процессе гидроабразивной резки под высоким давлением.

Содержание

  • 1 Применение природного абразива
  • 2 Гидроабразивная резка

Наиболее плодоносное месторождение данного природного материала находится в Австралии, Африке и Индии. Образуется он в результате естественного разрушения грунтовых пластов альмандина. Добытая осадочная сыпучая порода из горных районов обеспечивает более высокую степень адгезии и поэтому оказывает более эффективное воздействие в качестве абразива.

Применение природного абразива

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применениеПесок гранатовый

Читайте также:  Штангенциркуль электронный цифровой: выбор, видео, фото

Свою популярность гранатовый абразивный песок заслужил в таких сферах:

  • машиностроение;
  • газовая и нефтяная промышленность;
  • реставрация мостов и зданий;
  • деревообрабатывающая отрасль;
  • обустройство кортов;
  • кораблестроение;
  • дизайн;
  • фильтрация жидкостей.

Среди большого количества различных песков, гранатовый отличается тем, что увеличивает эффективность и скорость выполнения работ при очистке различных поверхностей. Именно по этой причине им заменили кварцевый осадочный материал. Кроме очистки днища кораблей и фасадов зданий, данный абразив применяют для удаления следов радиоактивных заражений с различных поверхностей.

С помощью песчинок граната можно не только фильтровать воду, но и улучшать ее органолептические свойства. Но природный материал используется не только для очищения питьевых и сточных вод. Его область применения распространилась и в сферу виноделия.

Из гранатового песка изготавливают различные абразивные круги, наждачно-шлифовальную бумагу и полировочные пасты. Щадящие абразивы используются для полировки и шлифовки зеркал, кожи, ценных пород дерева, точной оптики и пр.

В качестве инертного наполнителя, природный материал применяется в производстве керамики и электрокерамики. Не обошлось без данного вида материала и точное литье.

В отличие от кварца, применение гранатового песка дало возможность увеличить качественное число заливок в 30 раз.

Гидроабразивная резка

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применениеГидроабразивная резка

Гранатовый песок для гидроабразивной резки стал практически незаменим, так как с его помощью можно выполнять работы в 2 раза быстрее. Если фракция абразива была подобрано правильно, то сопло производственный аппарат не засоряется. Физическая суть механизма гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц материала скоростным потоком твердофазных частиц. На обрабатываемую деталь подается песок и вода под высоким давлением 4150-6000 атм. Из сопла станка гидроабразивной резки выходит струя со скоростью около 1000 м/сек. Сочетание этих 3-х составляющих дает возможность легко обработать:

  • различные виды сплавов металлов;
  • жаропрочные и нержавеющие элементы;
  • природные и искусственные камни (в том числе гранит);
  • стекло;
  • резину;
  • бетон и железобетон;
  • керамика;
  • пластик и пр.

Степень шероховатости разрезаемой поверхности будет зависеть от скорости резки и размера используемого зерна.

Абразивный гранатовый режущий инструмент при использовании качественного песка дает возможность экономить его расход, что снижает производственные затраты. Среди большого количества марок песка самым популярным считается абразив Garnet и гранатовые пески Mesh 80 и 120.

Кроме высококачественного выполнения различных работ, преимущество гранатового материала в том, что он является экологически чистым, химически неактивным, гомогенным и безопасным для человека.

Источник: https://1nerudnyi.ru/granatovyj-pesok-1/

Гранатовый песок: области применения

Гранатовый песок для гидроабразивной резки: назначение и применение

Гранатовый песок представляет собой гранулы природного минерала метаморфического происхождения – альмандина граната. Альмандин обладает уникальными физико-техническими свойствами: это очень крепкий – его удельная плотность составляет примерно 4,1-4,3 г/см3 – и устойчивый к дегенерации материал. При том, что по классификации абразивов гранатовый песок относится к категории «средней твердости», он с легкостью заменяет абразивы высокой твердости, например такие как искусственный корунд. Достигается это за счет устойчивости альмандина к истиранию. Не удивительно, что сферы использования гранатового песка постоянно увеличиваются, его потребление – также возрастает.

Области применения

Очистка поверхностей – является одной из основных сфер применения гранатового песка.

Использование альмандина вместо кварца в пескоструйных аппаратах позволяет увеличить скорость и эффективность работ почти в 5 раз.

Таким образом чистятся внешние стены зданий, днища кораблей, применяют гранатовый песок и при очистке поверхностей от радиоактивного заражения. Используется песок размером 1,1, 0,5, 0,6–0,4, 0,4–0,2, 0,3–0,15 мм.

Очистка сточных, питьевой воды, вин – за счет высокой степени смачиваемости гранатовый песок работает как фильтр, позволяя удалять различные примеси. Что особо важно при очистке воды – гранат улучшает ее органолептические свойства. Также используется для очистки масел, нефти. Применяемый размер гранул – 2,5–1,7, 1,1, 1,4–0,6, 0,5, 0,6–0,4, 0,4–0,2 мм.

Производство различных абразивов: традиционных – шкурок, абразивных кругов и др., а также мягких – пасты для шлифовки и полировки. Используется размерность 0,34–0,1, 0,08–0,036, 0,15–0,18, 0,10–0,15, 0,03, 0,01 мм.

Производство керамики и электрокерамики – здесь гранатовый песок выступает в качестве инертного наполнителя, композита. Помимо этого нашел свое применение гранат и в точном литье: его использование позволяет увеличить число заливок в 30 раз по сравнению с применением кварца.

Гранатовый песок для гидроабразивной резки

Наконец, гранатовый песок используется для гидроабразивной резки. Под высоким давлением – свыше 4000 атмосфер гранатовая фракция смешивается с водой, превращаясь таким образом в идеальный режущий инструмент.

Водоструйная резка позволяет делать четкие разрезы практически любых материалов – стекла, камня, пластика, резины, всех видов металлов.

Одним из лидеров на российском рынке по поставкам гранатового песка для гидроабразива является Группа СМТ.

Группа СМТ предлагает действительно качественный гранатовый песок – с минимально низким содержанием кварцевых примесей и точно выверенной размерностью. Вы можете не беспокоиться о том, что сопло может забиться! В наличии всегда имеется альмандин с размером гранул MESH #80 и #120. Заказать гранатовый песок вы можете вот на этой странице. Там же представлены все сертификаты соответствия.

Источник: https://stroyrubrika.ru/materials/granatovyy-pesok-oblasti-primeneniya.html

Требования к качеству гранатового песка для гидроабразивной резки

Гранатовый песок – одна из самых важных составляющих гидроабразивной резки. Благодаря своим уникальным свойствам, он почти не имеет аналогов. Песок влияет на качество гидроабразивной резки и срок эксплуатации оборудования. В этой статье мы расскажем, на какие свойства гранатового песка нужно обращать внимание при его выборе.

Гранатовым песком называют породу, естественным или принудительным образом расколотую на песчинки мелкой фракции. Количество примесей в гранатовом песке (как правило, это кварц, цирконий и ильменит) не должно превышать 2-3%.

Лучше всего гранатовый песок из альмандина, наиболее распространенного вида граната, который отличается красно-фиолетовым до темно-бордового цвета. Это наиболее твердый из гранатов, и, как и все они, устойчив к истиранию.

  1. Происхождение гранатового песка

Различают два вида гранатового песка – океанический (пляжный) и горный гранат. Разница между ними состоит в происхождении:

  • горный гранат получают путем дробления горной породы;
  • океанический, или пляжный – это песок, полученный естественным образом, путем постепенной эрозии породы под действием погодных факторов.

Горный песок менее однородный, с острыми гранями, считается лучшим для гидроабразивной резки. Он менее выровнен, чем округлый, обкатанный пляжный, который за счет этого более стоек к износу. С другой стороны, горный песок содержит меньшее количество примесей и пыли, что увеличивает качество работы и приводит к более длительной эксплуатации оборудования.

  1. Размерность гранатового песка

Для гидроабразивной резки используется песок 0,12-0,18 мм (MESH#80 и MESH#120). Более крупный песок может поцарапать оборудование, или даже привести к поломке, и, несомненно, скажется на качестве резки. При снижении размерности падает эффективность работы станка. За счет однородности песка и более равномерной подачи можно достичь значительного (в 1,5-2 раза) ускорения резки.

  1. Влажность гранатового песка

Гранатовый песок должен оставаться сухим для эффективной работы оборудования, поэтому влажность этого материала – важный аспект его качества. В идеале, она не должна превышать 1%, поэтому гранатовый песок хранят обязательно под навесом, упаковывают в двойные мешки. Чем лучше упакован песок, тем больше гарантия, что он будет использован с максимальной эффективностью.

Источник: https://www.svarkapro.by/information/trebovaniya-k-kachestvu-granatovogo-peska-dlya-gidroabrazivnoj-rezki

Гранатовый песок (абразив) для гидроабразивной резки заменили в Орловской области

Сложность современной машиностроительной продукции выросла в среднем в 6 раз за последние три десятилетия. Из общего числа типоразмеров деталей, изготовляемых в механообрабатывающем производстве, более 2/3 общей номенклатуры приходится на плоские детали сложной формы.

Рис. 1 — Детали после гидроабразивной резки абразивным песком Орловского абразивного завода

В настоящее время в мировой практики накоплен опыт резки плоских деталей сложной формы. Это современные технологии с использованием энергии ультразвука, плазмы, лазера, гидроабразивной струи и др.

Гидроабразивная резка позволяет резать детали сложной формы практически из любых материалов с толщиной до 300 мм. Явные преимущества этой технологии обеспечили ее внедрение на многих предприятиях в мире. В ряде случаев она является единственно возможной.

Результаты исследований технологии гидроабразивной резки представлены в работах Тихомирова Р.А., Барзова А.А., Барсукова Г. В., Галиновского А.Л., Momber А., Hashish M., Kovacevic R., Louis H., Geskin E., Mohan R., Zhang Y., Arola D., Ramulu M., Chao J. и других.

В своих исследованиях авторами определены оптимальные параметры струи, ее состав и характер воздействия на материал, сделан анализ схем разрушения материалов при различном характере воздействия струи, определена взаимосвязь динамических и геометрических параметров струи и обрабатываемого материала, разработаны схемы гидроабразивной резки.

Рис. 2 — Исследования поверхности реза учеными ООО «Орловского абразивного завода»

Несмотря на множество преимуществ гидроабразивной резки, высокие эксплуатационные расходы снижают эффективность этой технологии, поскольку абразивы, используемые в таких процессах, существенно повышают операционные затраты (в среднем до EUR 5,000 в месяц).

Традиционно для резки используют гранат из Австралии, Индии, Китая, ЮАР, Новой Зеландии, Тайланда который является редким минералом, а процесс его очистки и транспортировки дорогостоящ. Использование сверхтвердых абразивов типа электрокорунда и карбида кремния оказалось непрактичным, потому что они быстро изнашивают сопло (фокусирующую трубку).

Практически отсутствуют данные о возможности применения других типов абразивов и их влияния на качество, и производительность обработки. Bahadur S. и Badruddin R. определили соотношения между материалом, диаметром и формой абразивного зерна. Laurinat А.

сравнил производительность гидроабразивного резания разнородных материалов при использовании двух абразивных порошков: граната и оливина. Шафрановский И.И., Wadell H. и Heywood H. провели исследования формы абразивного зерна. Heywood H.

разработал критерии оценки формы абразива по геометрическим характеристикам: относительной длины, ширины и толщины.

Однако при расчетах авторы учитывают только диаметр абразивной частицы. Расчеты по этим зависимостям сопряжены с занижением скорости подачи, так как в не учитываются важные физико-механические свойства зерна: плотность, твердость.

В различных частях России имеются залежи минерального песка (гематит, ставролит, оливин и т. д.), циркония, наждака и подобных материалов. Гранитная крошка и кремень являются очень твёрдыми и острыми материалами, которые могут подойти для резки твёрдых материалов.

Абразивные материалы на основе побочных продуктов производств и некоторые натуральные материалы, так же могут применяться в качестве материала для резки. Среди изготавливаемых абразивов можно применять стальную крошку, оксид алюминия, карбид кремния и другие абразивы.

  • Рис. 3 — Исследования формы абразивного песка для гидроабразивной резки учеными ООО «Орловского абразивного завода»
  • Многообразие абразивных материалов диктует потребность в разработке для гидроабразивной резки новых вариантов абразивов, сопоставимых гранату, но менее дорогостоящих, что позволит повысить экономическую эффективность данного процесса.
  • Гранатовый песок (абразив) Индии, Австралии mesh 80 «Орловский абразивный завод» начал замещать отечественным песком (абразивом) собственного производства с 2012 года.
  • Мы предлагаем российский аналог гранатового абразива Индия, Австралия mesh 80, четкая фракция которого гарантирует бесперебойную, ритмичную подачу абразива в канал установки гидроабразивной резки, увеличивая скорость ее работы.
Читайте также:  Электроды kobelco lb-52u: характеристики, состав, назначение

Высокая режущая способность, большая плотность, обеспеченная формулой природного материала, дает возможность добиваться оптимального баланса между высоким качеством и скоростью резки. Экономный расход обеспечивается высоким качеством зерна нашего абразива, как и гранатового песка mesh 80.

Рис. 4 — Абразивный песок для гидроабразивной резки ООО «Орловского абразивного завода»

Отличное качество продукта гарантирует специальная очистка и промывка. Использование данного материала безопасно для человека и не причиняет ущерба окружающей среде, так как не является канцерогеном и не активен химически, что позволяет заменить импортный гранатовый песок mesh 80 высокого качества (Австралии, Индии).

Реализуется в любом количестве, в том числе оптом. Наши специалисты дадут описание всех качеств продукции и возможностей ее использования. Осуществляем доставку в любое место.

Источник: https://sdelanounas.ru/blogs/111725/

Незаменимый компонент при гидроабразивной резке — песок

Установка гидроабразивной резки без абразивного гранатового песка работать не может. Технология предполагает смешивать песок и воду под давлением около четырех тысяч атмосфер и подавать смесь на обработку материалов. Мало какой материал может сопротивляться такой обработке.

Практически все виды металлов, цветных и черных, сплавы, все виды камня, включая гранит и мрамор, стекло и пластик. О менее податливых материалах даже нет разговора. А основой этого, разделочным лезвием является – гранатовый абразив, жесткий, тяжелый абразив по плотности более — 4 г/см.

Технические достижения последних делают гранатный песок все более востребованным продуктом для шлифовки и гидроабразивной резки ряда материалов.

Твердость абразивному гранату обеспечивает кристаллическое строение. Именно из-за этой своей способности он имеет фантастическое сопротивление к разрушению. А изменяя размер зерна и скорость резки, можно получать рез высокого качества с различной степенью шероховатости. Так, например, происходит резка керамогранита и гранита, тоже очень прочных материалов.

Основное месторождение абразивного граната, объем которого оценивают в восемь миллионов тонн, находится на территории Западной Австралии. Центр обогащения и переработки минерала сконцентрирован в городе Гералдтоне.

Именно из его заводов поступает на реализацию максимально чистая, точно откалиброванная продукция, свободная от всяких посторонних примесей.

Имеются месторождения поменьше и в Индии, и на территории Чехии и Словакии, и в Южной Африке.

Альмандин, это сорт граната красного, красно-бурого, красно-фиолетового цвета. Есть почти черные по цвету. Все зависит от содержания железа, или хрома, — тогда преобладает световой эффект александрита.

Это самый твердый и самый распространенный минерал среди прочих разновидностей граната. Тверже его только рубин и шпинель. Кристаллы граната кубической формы, иногда в очень большой совокупности, иногда в массивной плотной массе.

Они могут быть различной степени прозрачности, иметь стекольный или сальный блеск.

Ювелирные образцы альмандина можно встретить в породе и гранитном пегматите, но в основном его извлекают из россыпей на территории Финляндии, Австралии. Налажена добыча ювелирных образцов на Шри-Ланке и Мадагаскаре.

Абразивный гранат для промышленности — это обработанный высококачественный песок граната, острые грани которого после обработки и делают его эффективным гранатовым абразивом, обеспечивающим высокое качество разреза.

Данный абразив безопасен здоровью человека, не токсичен, не канцерогенен и не опадает в этиологию заболевания силикозом. Он химически не активен, гомогенен. Это природный минерал, не загрязняющий окружающую среду.

Это хорошая замена других абразивов для снижения издержек производства.

Источник: https://www.garm-wj.ru/articles/nezamenimyy-komponent-pri-gidroabrazivnoy-rezke-pesok

Гранатовый песок

Гранатовый песок для гидроабразивной резки и пескоструйной обработки, поставляемый УЛС Масон, представлен следующими фракциями:

от 10/20 Mesh до 200 meshСтраны производители: Индия, Австралия, Китай, ЮАРОсуществляем прямы контейнерные поставки гранатового песка из Китая.

Указана минимальная стоимость гранатового песка. Окончательная цена зависит от объема и места доставки.

Отгрузка гранатового песка осуществляется в мешках по 25 кг в Биг-Бегах по 1 000 кг, насыпью в Биг-Бегах по 1000 кг, автомобильным или железнодорожным транспортом.

Уточнить цену

Гранатовый песок — разновидность минерала, состоящего из гранул Альмандина, самого твердого из представителей гранатов. В природе встречается в виде песка (аллювиальное происхождение) и скальных пород (горное происхождение). 

Гранатовый песок подразделяется на горный и речной. Горный песок добывают в карьерах, где породу альмандина сначала взрывают, затем дробят и фракционируют.

Речной же гранатовый песок добывают вдоль русел рек, побережья морей и океанов (аллювиальные месторождения), где его выкапывают, обогащают, фракционируют и просушивают.

Соответственно зерна речного граната имеют округлую форму, горного — заостренную.

Основные страны производители и экспортеры гранатового песка — Индия, Австралия, США.

Вы можете купить гранатовый песок в качестве абразива при струйной обработке, а также в качестве основного гидроабразивного материала при резке металла, бетона, стекла и керамики. Гранатовый песок дает очень ровный рез. Помимо пескоструйной обработки и гидроабразивной резки, гранатовый песок может применяться для декоративных целей.

Гидроабразивная резка — это вид обработки материалов резанием, где в качестве режущего инструмента используется смесь воды и абразивного материала (гранатового песка), выпускаемая с высокой скоростью и под большим давлением.

Преимущества гидроабразивной резки:

— Отсутствие температурного воздействия на обрабатываемый материал (температура в зоне реза 60-90ºС);

— Существенно меньшие потери материала за счет очень тонкого реза;

— Широкий спектр разрезаемых материалов и толщин (300 мм и более);

— Высокая эффективность резки листовых материалов толщиной более 10 мм;

— Отсутствие выгорания легирующих элементов в легированных сталях и сплавах;

— Возможность реза тонколистовых материалов в пакете из нескольких слоев для повышения производительности, в том числе за счёт уменьшения холостых ходов режущей головки; 

— Полная пожаро- и взрывобезопасность процесса; 

— Экологическая чистота и полное отсутствие вредных газовыделений; 

  • — Высокое качество реза (шероховатость кромки Ra 1,6).
  • Что можно резать гидроабразивом:
  • — черные и цветные металлы и сплавы;
  • — легированные стали и сплавы;
  • — композитные и керамические материалы;
  • — стекло и камень;
  • — железобетонные изделия
  • Гидроабразивная резка в тяжелой промышленности: 

С помощью гидроабразивной резки можно обрабатывать нержавеющую сталь до 200 мм толщиной. Маленький диаметр струи (около 1 мм) позволяет осуществлять качественный рез с высоким допуском.

  1. Обработка натуральных и искусственных камень осуществляется на высокопроизводительных станках.
  2. Гидроабразив — лучший способ разделки стекла, справляется с самым тонким хрусталем и сверхпрочным бронированным стеклом с точностью до тысячных долей мм.
  3. ГАР подходит для резки любых материалов: от каленой пружинной стали до таких цветных металлов, как латунь и медь, а также тонких графитовых композиционных материалов и таких мягких материалов, как резина и бумага.
  4. Гидроабразивный метод резки часто используется для серийного и мелкосерийного производства и изготовления опытных образцов.

Гидроабразивный станок также применяется для резки пеноматериалов, резины, пластика, изоляционных материалов, ткани. Благодаря тонкой струе можно достигать плотного раскроя. Высокая производительность гидроабразивной обработки достигается при использовании оборудования с автоматической загрузкой/разгрузкой.

Физико-химические свойства гранатового песка:
Химический состав: Минеральный состав: Физические характеристики:
SiO2 36,00% Гранат 97-98 % Насыпная плотность 2,38 тн/м3
AL2O3 20,00% Ильменит 1-2 % Удельная масса 4,1
FeO 30,00% Цирконий < 0,2 % Твердость (Mohs) 7,50-8,0
Fe2O3 2,00% Свободные силикаты < 0,5 % Точка плавления 1 250 С
TiO2 1,00% Другие < 0,25 % Форма частиц Угловатокруглая
MnO 1,00% Воздейстивие на человека и окрыжающую среду Полностью безопасен
CaO 2,00%
MgO 6,00%
Таблица перевода значений Mesh в миллиметры:
Размер частиц Размер частиц Размер частиц
Mesh Миллиметры Mesh Миллиметры Mesh Миллиметры
2,5 7,920-8,000 32 0,495-0,500 100 0,147-0,152
4 3,960-5,000 35 0,500-0,599 115 0,125
5 3,350-4,000 36 0,422 120 0,125
6 2,810-3,360 40 0,42 140 0,105
7 2,410-2,830 42 0,354 150 0,104-0,125
8 2,060-2,410 44 0,354 170 0,089
9 1,980-2,000 45 0,350-0,354 200 0,074-0,076
10 1,680-2,060 48 0,295-0,297 230 0,062-0,066
12 1,400-1,680 50 0,297 240 0,066
14 1,200-1,410 52 0,297 250 0,066
16 0,990-1,200 60 0,246-0,251 270 0,053-0,063
18 0,853-1,000 65 0,211 325 0,043-0,044
20 0,84 70 0,210-0,211 350 0,044
22 0,699 72 0,211 400 0,037
25 0,599-0,710 80 0,177-0,178 500 0,031
30 0,500-0,599 85 0,178

Свойства: Кристаллы часто очень крупные (в Норвегии до 700 кг), чаще всего очень богаты гранями и имеют шаровидный облик, при чем типичной является форма ромбододекаэдра (гранатоэдр) и икосаэдра.

Наросшие одиночно или в агрегатах, иногда со скорлуповатой структурой, известны сплошные, зернистые до плотных, а также скрытокристаллические массы, свободные окатанные обломки.

Спайность очень несовершенная; плотность 3,4-4,6; кристаллы бесцветные и всевозможной окраски, например, изумрудно-зеленые, светло-зеленые, желтые, коричневатые, оранжево-красные, фиолетово-красные.

Гранаты — это общее название группы минералов, отдельные члены которой очень похожи по внешнему виду, но сильно отличаются по химическому составу. В общей формуле место «А» могут занимать малые, а в «В» — большие атомы металлов.

В чистом виде крайние члены ряда практически не встречаются, всегда присутствуют большие или меньшие доли разных минералов, встроенные в кристаллическую решетку. Отдельные крайние члены носят самостоятельные наименования: пироп Mg3Al2(SiO4)3, альмандин Fe3Al2(SiO4)3, спессартин Mn3Al2(SiO4)3, гроссуляр Ca3Al2(SiO2)3, андрадит Ca3Fe2(SiO4)3, уваровит Ca3Cr2(SiO4)3. Если во время роста кристалла изменяется химический состав его окружения, он в ходе своего дальнейшего роста приобретает типичное для граната зонное строение.

Обратившись в ООО «УЛС Масон» вы сможете купить гранатовый песок гарантированно высокого качества по оптимальной цене от ведущих мировых производителей Индии, Австралии, Китая со склада в г. Москве, Санкт-Петербурге, Челябинске, Новосибирске и других городах.

Обратившись в ООО «УЛС Масон» вы сможете купить гранатовый песок для гидроабразивной резки необходимой фракции в мешках по 25 кг, упакованных в МКР (Биг-Бег) по 1 тонне, гарантированно высокого качества от ведущих производителей Индии, Австралии, Китая, со склада в г. Москве, Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону, Пятигорске, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге, Челябинске, Новосибирске, Красноярске, Владивостоке и других городах.

Источник: https://ulsmason.ru/garnet/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector