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.
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: