Установки абразивно-экструзионного хонингования и гидроабразивной прокачки
«Вапорбласт» разрабатывает и производит оборудование для финишной обработки внутренних каналов, отверстий и полостей, недоступных механическому инструменту: детали ГТД и насосов, волноводы СВЧ, изделия аддитивной печати SLM / LPBF / DMLS.
Отправить запроси заводские испытания
под вашу деталь
шеф-монтаж и обучение
Обработка внутренних поверхностей потоком абразивной среды
Более 10 лет группа «Вапорбласт» разрабатывает и выпускает оборудование для финишной обработки внутренних поверхностей. Инструментом служит сама абразивная среда: под давлением она прокачивается через внутренние каналы, отверстия и полости изделия, принимает их геометрию и обеспечивает равномерный съём по всей длине обрабатываемого тракта — включая криволинейные участки, переходные сечения и зоны пересечения отверстий, недоступные механическому инструменту.
Технология реализована в двух исполнениях, дополняющих друг друга. При абразивно-экструзионном хонинговании (AFM) через внутренние каналы и полости изделия однонаправленно продавливается вязкоупругая паста с абразивным наполнителем под давлением до 200 бар. При реверсивной гидроабразивной прокачке по каналам попеременно в обоих направлениях подаётся водная суспензия с мелкодисперсным абразивом. Первое обеспечивает доводку проточной части до зеркального состояния, второе — равномерную очистку и полирование протяжённых и пересекающихся отверстий.
Отдельное направление — постобработка аддитивного производства. После SLM-печати шероховатость составляет Ra 10–30 мкм при эксплуатационном требовании Ra 0,5–3,2 и ниже; для внутренних каналов сложной конфигурации абразивно-экструзионное хонингование остаётся практически единственным применимым методом. Обе установки работают с замкнутым циклом технологической среды, без кислот и травильных растворов.
Задачи, которые решает технология
- Снижение шероховатости внутренних каналов до Ra 0,02
- Полировка проточной части и труднодоступных полостей
- Удаление заусенцев в пересекающихся отверстиях
- Скругление заходных и выходных кромок
- Формирование фасок заданного радиуса
- Удаление остатков порошка после SLM-печати
- Снятие изменённого слоя после электроэрозии
- Выравнивание рельефа по всей длине канала
- Обработка без изменения размеров и геометрии
- Работа по хрупким и труднообрабатываемым сплавам
- Повторяемость результата от детали к детали
- Замкнутый цикл среды, без кислот и травления
Установка реверсивной гидроабразивной прокачки КП-М
Водно-абразивная суспензия прокачивается по внутренним каналам изделия попеременно в обоих направлениях. Обрабатываются сквозные и пересекающиеся отверстия, пазы и полости: удаляются окалина, нагар, отложения солей и окислы, снимается изменённый поверхностный слой после электроэрозионной обработки, снижается шероховатость изделий аддитивной печати, уменьшаются риски, сколы и заусенцы.
- Реверс потока — равномерность по всей длине канала
- Каналы от 0,8 мм, криволинейные и пересекающиеся
- Снижение шероховатости на 2–3 класса, до Ra 0,6
- Замкнутый цикл: разовая загрузка воды и абразива
Как это работает
Деталь закрепляется на присоединительном коллекторе, связанном с мембранной камерой мультипликатора высокого давления. После запуска цикла коллектор с изделием опускается в технологический стакан с гидроабразивной суспензией.
Мембрана совершает возвратно-поступательные движения, прокачивая суспензию по каналам изделия попеременно в обоих направлениях. Диаметр и ход мембраны задают объём прокачки, а следовательно — суммарную площадь каналов, обрабатываемых за цикл.
Пройдя коллектор и деталь, суспензия возвращается в технологический стакан — так обеспечивается кругооборот технологической среды. Завершает цикл промывка изделия от остатков абразива.
Режимы и характеристики
Регулируются давление суспензии, частота реверса, время обработки, а также концентрация, материал и фракция абразива. При фракции порядка 50 мкм обрабатываются отверстия диаметром от 0,8 мм с формированием фасок на входе и выходе канала.
Вода, абразив и химические присадки циркулируют в замкнутом цикле; демпфирующие свойства воды повышают стойкость абразива к износу, а присадки-пассиваторы защищают деталь от коррозии непосредственно после обработки. Загрузка воды и абразива разовая — подключение к стационарному водопроводу, канализации и вентиляции не требуется.
Деталь до Ø300 × 400 мм, суммарная площадь прокачиваемых каналов — до 1500 мм². Шероховатость после обработки Ra 3,5–0,6, степень очистки Sa3. Габариты 2200 × 1500 × 2200 мм, масса 1000 кг, мощность 20 кВт, 380 В.
Установка абразивно-экструзионного хонингования, однонаправленная
Инструментом служит вязкоупругая паста с абразивным наполнителем: под давлением до 200 бар она продавливается по внутренним каналам изделия, принимает форму обрабатываемой полости и плотно облегает профиль. Обработка безразмерная — рельеф выравнивается при сохранении базовой геометрии.
Установка рассчитана на изделия аддитивной печати SLM / LPBF / DMLS и точного литья в керамику.
- Шероховатость внутренних каналов Ra 1,0–0,02
- Полости и отверстия общей площадью от 1 до 4000 мм²
- Паста служит сотни циклов и не налипает на изделие
- Любые материалы, включая хрупкие и жаропрочные
Как это работает
Паста экструдируется через обрабатываемые поверхности под давлением. Вектор воздействия абразивных зёрен имеет нормальную и касательную составляющие: одновременно происходят резание и пластическое деформирование — процесс носит характер шлифования и хонингования.
Состав обрабатываемой партии определяется оснасткой: за цикл можно обрабатывать несколько деталей одновременно. Для крупногабаритных изделий — дисков ГТД, валов — предусмотрен стол с подачей пасты через рукав высокого давления.
Установка удаляет риски и заусенцы, скругляет заходные и выходные кромки пересекающихся отверстий, формирует фаски заданного радиуса, удаляет остатки порошка после печати и изменённый слой после электроэрозионной обработки. По завершении цикла изделие промывается и продувается.
Режимы и характеристики
Задаются давление и скорость истечения пасты, время обработки и число циклов. Отдельно контролируется температура пасты: в процессе кругооборота она нагревается и теряет упругие свойства, поэтому охлаждение обязательно — без него параметры процесса теряют стабильность.
На контрольных деталях с исходной Ra 4–5 достаточно 10–15 циклов для выхода на Ra 0,3–0,1. Для изделий аддитивного производства метод остаётся практически единственным применимым способом доводки внутренних каналов сложной конфигурации: после SLM-печати шероховатость составляет Ra 10–30 мкм при эксплуатационном требовании в единицы и доли микрометра.
Рабочая зона 810 × 710 × 500 мм, рабочее давление 200 бар, мощность 15 кВт, снаряжённая масса 5000 кг.
ВапорБласт — это
Опыт, технологии и партнёрство для вашего результата
Есть деталь со сложной
внутренней геометрией?
Пришлите чертёж или образец — оценим достижимую шероховатость, подберём оснастку и режимы, рассчитаем цикл обработки и подготовим предложение.
