Установки абразивно-экструзионной обработки: 
сила потока

Установки абразивно-экструзионной обработки (АЭО) выполняют финишные операции над деталями из разных материалов, в том числе и из металла. Принцип их действия основан на использовании направленного абразивного потока. Суть процесса заключается в том, что вязкоупругая основа (полимерная паста) с абразивными частицами подается под давлением через рабочую камеру. Эта среда соприкасается с поверхностью помещенной внутрь камеры детали и снимает тонкий слой материала.

Особенности работы установок АЭО

Обрабатываемая деталь может вести себя в камере по-разному. В одном случае ее жестко фиксируют в специальном приспособлении. В другом она может перемещаться относительно абразивного потока. В качестве контактных материалов в абразивно-экструзионной установке используют микросферы или порошки. К микросферам относятся:

• оксид алюминия (Al2O3). Универсальный абразив, который подходит для обработки широкой группы материалов;
• карбид кремния (SiC). Более тверд и износостоек, чем Al2O3. Применяется для закаленных сталей, керамики;
• карбид бора (B4C). Самый твердый из перечисленных, подходит для особо твердых деталей.

Среди абразивов на порошковой основе наиболее популярен электрокорунд (Al2O3). Он дешевле, чем микросферы, но в целом менее эффективен. Не обнаруживает высокой эффективности и корунд (Al2O3): природный абразив. Он может быть полезен только в обработке мягких материалов. Если необходимо поработать с твердыми, и непременно порошком, лучше выбирать тот же карбид кремния, но измельченный.   

Вязкоупругая основа, с которой перемешивают частицы абразива при абразивно-экструзионной обработке, может быть полимерной (полиэтиленовой, полипропиленовой, полиуретановой) или силиконовой. Полиэтилен (PE) наиболее дешев, но подходит опять же для мягких материалов. Полипропилен (PP) прочнее, но и дороже. Полиуретан (PU) славится высокой эластичностью, поэтому ему оставляют  обработку сложных геометрических форм. Силиконы с высокой термостойкостью подходят для обработки при высоких температурах, химически стойкие используют для агрессивных материалов.

После воздействия потока на металл система отводит его из рабочей камеры и очищает от продуктов обработки. Это дает возможность использовать абразив повторно. Таким образом, решение купить абразивно-экструзионную установку экономически оправданно, так как одни и те же расходные материалы можно “прогонять” через установку неограниченное количество раз.        

Параметры и режимы для установок 
абразивно-экструзионной обработки

Система управления оборудованием позволяет регулировать ведущие параметры обработки: давление подачи рабочей среды и скорость абразивного потока. А вот концентрация абразивных частиц, их тип и размеры, вид вязкоупругой основы определяются заранее в соответствии с геометрией обрабатываемой поверхности.

Установки абразивно-экструзионной обработки могут работать в трех режимах. При черновом они снимают основной слой материала, при чистовом помогают достигнуть требуемой шероховатости. Финишными операциями полируют поверхности.

Устройство оборудования АЭО

Рабочая камера машины представляет собой прочную герметичную емкость. Ее изготавливают из материалов, устойчивых к абразивному износу: нержавеющей стали, композитов. Обязательные элементы ее оснащения - смотровое окно для контроля процесса, система освещения, а также каналы подвода и отвода рабочей среды.

Транспортировкой среды занимается система ее подачи и рециркуляции. Она состоит из насоса, фильтра, резервуара, трубопроводов и обеспечивает: 

• загрузку потока в резервуар абразивно-экструзионной установки,
• подачу под давлением в рабочую камеру,
• очистку от продуктов обработки и рециркуляцию для повторного использования.

Кроме регулировки уже упомянутых давления подачи и скорости перемещения потока система управления контролирует расход абразивной среды, скорость перемещения детали, если она не статична, и в целом работу установки. В том числе защищает процесс от аварийных ситуаций. К дополнительным устройствам оборудования относятся система охлаждения (для отвода тепла, выделяемого при обработке) и система фильтрации (для очистки воздуха от продуктов обработки). 

Классификация абразивно-экструзионных
установок 

По типу рабочего органа вы можете купить абразивно-экструзионную установку однонаправленного, двунаправленного или многонаправленного типа. В однонаправленных среда движется в одном направлении, а обработка происходит последовательно, от одной точки к другой. Возможности таких машин ограничены простыми геометрическими формами и плоскими поверхностями. 

В двунаправленных устройствах среда проходит как прямо, так и обратно. Это позволяет работать с более рельефными деталями. В многонаправленных поток и абразив перемещаются не только влево-вправо, но и вверх-вниз. Такая схема позволяет охватить самые сложные и недоступные внутренние полости.  

Движущей силой машины абразивно-экструзионной обработки может быть гидравлический, пневматический или электрический привод. По степени самостоятельности модели могут быть ручными, полуавтоматами и автоматами. 

Преимущества абразивно-экструзионных установок

Одно из важнейших преимуществ оборудования - его универсальность. Для него практически нет ограничений ни в материалах для обработки, ни в форме деталей, ни в степени воздействия на них. Устройства гарантируют: 

• точность и эффективность процесса,
• шероховатость в пределах Ra 0,02-0,6 мкм,
• безупречное формирование профиля поверхности,
• повторяемость результатов обработки,
• высокую производительность,
• экономичность.

Эксплуатация установок абразивно-экструзионной обработки требует минимальных навыков от оператора. Особенно в автоматических установках, которые сами выполняют подавляющее большинство процессов. При работе с технологией АЭО нужно помнить всего о двух условиях. Во-первых, она не подходит для обработки материалов с низкой твердостью. Во-вторых, для достижения оптимальных результатов требуется подбирать режимы в соответствии с материалом и геометрией детали.

Во все эти нюансы, а также в другие особенности работы вас и ваш персонал обязательно посвятят специалисты, которым вы закажете это надежное и эффективное оборудование. Обращайтесь!  

Тип установки			Стоимость, млн руб.
Однонаправленная			от 1,2
Двухнаправленная			от 2,5
Трехнаправленная			от 4
Автоматизированная с ЧПУ			от 6