Понятие гидроабразивной резки материалов
Гидроабразивная резка – это процесс разрезания материалов высокоскоростной струей воды, смешанной с абразивом. Поток воды проникает через отверстие диаметром 0,2-0,4 мм и со скоростью порядка 900 м/мин направляется на разрезаемую поверхность. Во время столкновения с материалом кинетическая энергия струи преобразуется в механическую, и обрабатываемый материал разрезается по линии соприкосновения с водой.
Этот вид резки сегодня является самым универсальным способом разрезания материалов с произвольными толщинами. Широкий диапазон обрабатываемых материалов в сочетании с высокой эффективностью и экономичностью выгодно отличают гидроабразивную резку от других технологий.
Чистой струей воды со скоростью до 2000 мм/мин режутся бумага, текстиль, волокнистые материалы, эластомеры, тонкий пластик, продукты питания, термопласты и другие материалы.
Резка с абразивом используется для плотных и твердых материалов: пуленепробиваемое стекло, все виды металлов, крепкие породы, керамика и т.д.
Преимущества гидроабразивной резки
- Способность разрезать любые материалы, даже большой толщины.
- Материал не подвергается тепловому воздействию: в процессе резки материал не деформируется и структурно не изменяется.
- Не образуются пыль и ядовитые газы: поток струи воды уносит пыль с собой.
- Не образуются окалина или заусенцы, которые необходимо удалять в дальнейшем.
- Не требуется начального сверления: процесс резки можно начать в любой точке изделия.
- Высокая скорость резания изделий.
- Образуется очень узкий шов разреза (около 0,8-1,2 мм), что позволяет сэкономить материал.
- Возможность вырезания сложных контуров по фасонным поверхностям.
- Минимальное расслаивание при резке композитных материалов.
- Высокая эффективность с минимальным перемещением материала.
- Возможность запрограммировать резку с помощью системы CAD/CAM (автоматизированного проектирования и производства).
- Минимальная сила реакции со стороны изделия в процессе обработки, чаще всего даже не требуется зажима разрезаемого материала.
- Всего 1-2 минуты на замену сопла и насадки.
- Возможность встраивания в системы гибкого производства.
- Инструмент не нужно затачивать.
Сравнение с альтернативными методами резки
Гидроабразивная резка металла характеризуется высокой точностью и отсутствием термического воздействия на материал. Для материалов с неоднородной структурой важно, чтобы поверхность при обработке не была деформирована. Ни лазерный, ни плазменный типы резки, которые являются конкурирующими технологиями, не обладают такими качествами. Лазерная и плазменная резки создают напряжения, микротрещины и структурные изменения в обрабатываемых материалах.
Также гидроабразивная резка металла и ряда классов легированных сталей более эффективна, чем лазерная или плазменная. Причем возможно как продольное, так и поперечное разрезание металла.
Такие материалы, как медь, титан, нержавеющая сталь и алюминий, сложно поддаются резке лазером. Световой пучок не может быть использован при обработке стекла, композиционных оптических волокон или минералов.
Среди недостатков гидрорезания – низкая стойкость сопла и сложность его изготовления.
Алина Закирзянова
