WAZER: гидроабразивный станок для вашего гаража

У большинства любителей нет гидроабразивных установок в гараже, но если бы они могли, то сделали бы это! Гидроабразивный станок (или водоструйный резак) - это удивительный инструмент. Просто установите поток песка и воды под высоким давлением на портале x-y, и давление создает достаточную эрозию, чтобы разрезать практически любой тонкий материал. 

К сожалению, если вы хотите приобрести собственный гидроабразивный станок, это также приведет к образованию большой дыры в вашем кармане. Стоимость станков до этого момента составляет около $75K, не говоря уже о том, что они займут большую часть вашего рабочего пространства в гараже на две машины.

Большинство из нас, повседневных хакеров, которые хотят поиграть с преимуществами этого инструмента, отправляют свои детали в профессиональную мастерскую. Соответственно, мы не так часто слышим о повседневных хакерах, использующих водометы или детали для гидроабразивной резки, за одним исключением.

Еще в 2014 году команда студентов из UPENN построила функциональный гидроабразивный станок со списком деталей, который позволил сделать его доступным по цене около $5000. Теперь эта же команда вернулась. На этот раз они создали не просто одноразовый, а полнофункциональный продукт под названием Wazer.

Первый взгляд

Сначала давайте узнаем некоторые технические подробности:

  • полностью закрытая режущая станина;

  • рабочая зона: 300 х 460 мм.

  • точность 0,003 дюйма. Точность зависит от материала.

Скорость и толщина резки варьируется, но типичные значения выглядят следующим образом:

Материал

Толщина

Скорость резки

HDPE (ПЭВП)

2-12,5 мм

20-1900 мм/м

Акрил

2-12,5 мм

19-199 мм/м

Алюминий 6061

0,5-12,5 мм

16-213 мм/м

Алюминий 7075

0,5-4,5 мм

38-191 мм/м

Медь 110

0,5-4,5 мм

12-70 мм/м

Неопрен 50A

2-12,5 мм

20-1900 мм/м

Нержавеющая сталь 316

0,5-3 мм

18-62 мм/м

Нержавеющая сталь 440C

1,6-3,2 мм

16-24 мм/м

Плитка, керамика

9,5 мм

243 мм/м

Плитка, фарфор

9,5 мм

47 мм/м

Поликарбонат

2-8 мм

23-120 мм/м

Полиуретан 60A

2-12,5 мм

8-1900 мм/м

Силикон 50A

2-12,5 мм

65-1900 мм/м

Сталь 01

1,6-3,2 мм

15-25 мм/м

Сталь 1008

0,5-3 мм

23-72 мм/м

Сталь 1018

3,2-4,8 мм

12-15 мм/м

Сталь 4130

0,5-3 мм;

19-63 мм/м

Стекло, боросиликатное

2-12,5 мм;

18-783 мм/м

Стекло, натровая известь

2-6 мм

79-408 мм/м

Титан G5

0,5-3 мм

19-85 мм/м

Углеродное волокно

0,5-4,5 мм

23-222 мм/м

Сразу же стоит отметить, что Wazer ограничен в размерах, толщине и скорости резки по сравнению с обычным гидроабразивом. Однако он не ограничен в широком спектре материалов. Учитывая это, мы не ожидаем, что люди, желающие приобрести один из этих станков для своего гаража, будут рассматривать этот инструмент как замену модели стоимостью $100K. Вместо этого, это новый способ познакомиться с резкой разнообразных тонких, плоских материалов с допусками, достаточно хорошими для создания функциональных прототипов с учетом ограничений станка.

Настольный гидроабразивный станок Wazer
Настольный гидроабразивный станок Wazer
  • Вес, кг Основной модуль: 50; насос: 42
  • Операционные системы Windows, Mac
  • Электропитание Станок: 100-240 В, 50/60 Гц, 2.5А; Насос: 220-240 В; 50 Гц; 10А; 2200 Вт
  • Форматы файлов DFX, SVG
  • Размеры, мм Основной модуль: 856 x 648 x 551; насос: 533 x 355 x 280
  • Рабочее давление Макс.: 32 Mps
  • Максимальная толщина материала, мм 12,5
  • Обрабатываемые материалы металл, стекло, пластик, керамика и другие
  • Рабочее поле (XxY, мм) 300х460
  • Расходные материалы Гранатовый песок 80 меш
  • Цена 1 050 000 руб.

Минимальные системные требования

Как и следовало ожидать,  Wazer  не начнет просто так резать детали из коробки без некоторой легкой настройки. 

Во-первых, Wazer требует один источник подачи воды и один источник отвода воды. Если вы думаете установить это чудовище рядом с принтером в гостиной, забудьте об этом, если, конечно, в вашем доме нет соответствующего водопровода. Кроме того, гидроабразив достаточно мал и достаточно автономен, чтобы его можно было использовать в помещении... то есть, если вы готовы разбросать по дому несколько песчаных деталей, прежде чем их отмыть. В целом, этот инструмент предназначен для установки в гараже или мастерской, и потребность в воде и мокрые детали, которые он производит, вероятно, позволят ему оставаться там.

В целом, устройство самодостаточно. Абразивный гранат - это готовый товар, который загружается из бокового ящика. Поток воды и абразивный гранат смешиваются в сопле, а корпус удерживает беспорядок внутри машины. Наконец, система высокого давления обеспечивается небольшой внешней коробкой, которая в рекламном видеоролике заправляется под машину.

Помимо счета за воду, есть еще два расходных материала, о которых следует помнить. Первый - гранат, который нужно выбрасывать после использования; второй - полиэтиленовая станина, которая со временем изнашивается от многократных порезов.

станок вазер

Обслуживание и эксплуатация

Переход от проектирования к резке имеет много параллелей с интерфейсом лазерного резака. Просто импортируйте векторную графику и расположите место резки над сеткой x-y "в стиле лазерного резака", чтобы выбрать место резки. Есть дополнительная возможность выбора стороны линии  для трассировки.

край станка

Грат отфильтровывается в дискретные "улавливающие контейнеры" на передней панели (попытка избежать засорения стоков). Для поддержания количества использованного граната достаточно вытащить контейнеры, из которых при извлечении сливается вода, и выбросить песок. 

На самом деле Wazer прекрасно решает проблему обслуживания. Если на обычном гидроабразивном станке обученный специалист может выгребать песок из машины в течение нескольких минут, то эта система позволяет пользователю быстро сходить в мусорный бак с несколькими коробками песка.

Крепление заготовки также достаточно простое. Команда Wazer добилась довольно значительного успеха, просто ввинчивая винты непосредственно в гофрированный полиэтилен для поддержки. Силы на деталь (1) довольно слабые по сравнению с фрезерным станком и (2) в основном направлены вниз, поэтому детали не нуждаются в причудливой такелажной системе для удержания их на месте. Несколько винтов, как показано справа, - это все, что нужно для того, чтобы пластина не ерзала во время резки.

фиксация материала

Первоклассная витрина

Легко забыть, что большинство людей, создающих инструменты для инженеров в нерабочее время, на самом деле не хладнокровные продавцы. Они тоже инженеры - и они не исключение из команды тех, кто любит хорошие побочные проекты. В офисе Hax Accelerator можно ознакомиться с некоторыми побочными проектами, которые они создали с помощью того самого инструмента, который они предлагают нам сейчас.

нож и другие инструменты

подставка

плитка с вырезом

По сравнению с лазерным резаком, гидроабразивный станок гораздо менее ограничен в том, какие материалы он может обрабатывать. Нож, изображенный выше, был вырезан из инструментальной стали D2 и затем обработан профессиональным ножевым мастером. В центре - рама квадрокоптера, вырезанная из FR4 и углеродного волокна (Upcycled PCB-copter, мы собираемся создать вас прямо здесь!).

Учитывая, что эффективный диаметр инструмента составляет всего около 1,5 мил (0,0015 дюйма), достижимый уровень детализации легко превосходит тонкость любого мастера, работающего вручную. Другим преимуществом является постоянная повторяемость деталей, изготовленных с помощью этого инструмента. Нетрудно представить, что можно облицевать всю стену плиткой с одним и тем же рисунком, вырезанным на одном и том же станке.

Освоение новых возможностей

С появлением в цехе любого нового станка легко пустить слюни по поводу его возможностей. Как этот новый зверь может пополнить словарный запас техник резки и обрезки, которые мы уже так хорошо знаем?

Во-первых, стоит отметить, что бесплатного обеда не бывает. Резка деталей на этой машине происходит медленно по сравнению с профессиональными машинами, которые могут резать гораздо более толстые материалы. Тем не менее, если вы покупаете один из этих станков, велика вероятность того, что скорость резки не является ограничивающим фактором в возможности иметь детали под рукой немедленно.

Если взглянуть на их точность, то Wazer также не может выполнять такую же точную работу, как уважаемый фрезерный станок с ЧПУ. Тем не менее, в большинстве случаев это и не нужно! Для повседневного ремесленника, не беспокоящегося о своих прессовых и контактных посадках, 0,003 мил вполне достаточно.

Для серьезного машиниста 0,003 мил - это не очень хорошо, но это не помеха. Люди, занимающиеся механической обработкой и производством, часто отливают грубую форму некоторых сложных деталей, а затем дорабатывают фактические размеры, имеющие значение, на фрезерном станке. Аналогично, для деталей, требующих более жестких допусков, Wazer может стать станком "первого прохода", делая черновые резы из многих тонких материалов - даже таких, которые испугали бы обычного хобби-механика, например, FR4 или инструментальной стали.
Для размеров, которые имеют значение, люди могут перенести свои детали на другой станок для доводки важных размеров. Возможно, размеры отверстия нужно расширить до окончательного размера с помощью подходящей развертки, или, возможно, поверхность некоторых кромок нужно отполировать с помощью чистовой концевой фрезы. В целом, Wazer должен без проблем выполнять большие пропилы в труднообрабатываемых материалах.

Как правило, серьезные любители, желающие обрабатывать детали гидроабразивной струей, отправляют свои проекты в профессиональные гидроабразивные мастерские. К сожалению, если время против нас, то и доставка, и линейка проектов других людей могут вызвать задержку. Если в проекте есть ошибка, или если мы обнаружим, что Rev-1.0 имеет некоторые проблемы с дизайном, когда мы начнем собирать его дома, мы задерживаемся из-за одной проблемы, которую можно избежать: детали просто требуют времени, чтобы вернуться.

Wazer - это не инструмент для нетерпеливых. Это новый способ усовершенствовать наше понимание того, как работать с деталями для гидроабразивной резки. После проектирования проходит всего полчаса или около того, и мы снова сидим за столом и собираем детали. Конечно, ошибки стоят нам материалов, но ни один механизм обучения не может превзойти по совокупности преимуществ скорость итерации и немедленную обратную связь.

Более того, находящийся поблизости гидроабразивный станок может превратить детали, которые были обречены на выброс в мусор, обратно на вашу полку сырья. Если вы строили квадрокоптеры из G10 или углеродного волокна, почему бы не достать из кучи электронных отходов ту самую материнскую плату и не вырезать из нее следующую раму?

  • 22 февраля 2022
  • 435
Получите консультацию специалиста

Комментарии

  • Ещё никто не оставил отзывов к записи.

Написать комментарий

Оцените статью

Подпишитесь
на полезные статьи

Рекомендуемые товары

Читайте также