Под гидроабразивной резкой подразумевается резка высокоскоростной струёй воды или струёй воды, смешанной с абразивным гранатом (гидроабразивная резка). Принцип действия этого метода заключается в том, что поток воды, проходя через отверстие диаметром 0,2 … 0,4 мм, разгоняется до скорости порядка 900 м/мин и направляется на разрезаемую поверхность. При гидрорезке в поток воды добавляется гранатовый абразив. Во время столкновения с разрезаемым материалом кинетическая энергия струи преобразуется в механическую энергию, что приводит к микроразрушениям обрабатываемого материала, что и составляет суть процесса резания.

Применение и технологический процесс.

Спектр применения установок гидроабразивной резки необычайно многогранен, включая резку мрамора и гранита, стекла, различных металлов, в том числе сплавов на основе никеля и титана, нержавеющих сталей, композитных материалов, фанеры, резины и бумаги.

гидрорезка С технологической точки зрения, гидрорезка на станках для гидроабразивного резания представляет собой следующее:

С помощью насоса высокого давления вода под давлением ~4 100 Бар через соединительные трубки подается к режущей головке, в которой установлена форсунка с очень малым проходным сечением (?0,08-?0,5 мм). Вода, проходя через форсунку, конвертирует высокое давление в кинетическую энергию струи. Скорость водяной струи на выходе достигает 900 м/сек. Затем, струя воды, проходя через смесительную камеру, захватывает абразивные частицы, поступающие из бункера. Образованная таким образом смесь воды и абразива направляется через абразивное сопло на поверхность материала и разрушает его.

В качестве режущего инструмента в водорезке используется гранатовый песок. Благодаря своему кристаллическому строению, гранат как минерал обладает высокой прочностью и плотностью (3.6-4.1, что почти в два раза выше, чем у обыкновенного кварцевого песка).
Сравнивая установки для гидроабразивной резки с другими с традиционными методами резки, такими как плазменная и лазерная резка, системы гидроабразивной резки имеют ряд существенных преимуществ:
  • разрезаемый материал не подвергается термическому воздействию, т.е. не требует дополнительной термической обработки.
  • принцип резания находится вне зависимости от физических свойств разрезаемого материала.
  • отсутствие вредных пыли и газов.
  • инструмент резки (струя воды или вода + абразив) не нуждаются в переточке.
  • низкое тангенциальное усилие резания на деталь, в отдельных случаях не требуется закрепления разрезаемого материала на столе.
  • небольшая ширина реза, что сказывается на уменьшении отходов и на улучшении экономичности раскроя.
  • высокая скорость резания любых материалов.
  • возможность резки сложных контуров.
  • быстрая переналадка.
Читать далее