01 Декабрь 2018

Гидроабразивная резка – точная обработка широкого спектра материалов

37 раз

Одним из наиболее эффективных и точных технологических процессов на производстве, отличающихся высокой эффективностью и широким спектром обрабатываемых материалов, является гидроабразивная резка, принцип действия которой основан на механическом воздействии на поверхности с помощью водно-абразивной смеси, подаваемой в рабочую зону через специальные сопла с большой скоростью и под колоссальным давлением.

Принцип действия

Промышленная гидроабразивная обработка металлов, стекла и прочих материалов осуществляется за счет резания высокоскоростной струей мелких твердых частиц, растворенных в воде, подающейся в зону реза с помощью специализированного оборудования с числовым программным обеспечением. От альтернативных технологий, таких как лазерная или плазменная резка, такой метод выгодно отличается лучшей точностью результата, отсутствием выделения в воздух вредных веществ, а также куда более широким ассортиментом пригодного для такой обработки сырья.

Современные гидроабразивные станки, используя давление в несколько тысяч атмосфер и сопла малого диаметра, позволяют добиться скорости струи, в 3-4 раза превышающей скорость звука, результатом чего становится получение мощного инструмента для прямолинейного раскроя и, главным образом, высокоточного фигурного резания, справляющегося с обработкой металлического листа толщиной до 100 и выше миллиметров. Широко распространенным лазерным, газовым и плазменным станкам, за исключением единичных и очень дорогих моделей, такое обычно просто не по силам. Вся процедура происходит следующим образом:

  • Мощный насос нагнетает в режущую головку станка обычную воду, находящуюся под давлением в тысячи атмосфер
  • Жидкость, разогнанная до близкой к сверхзвуку или многократно превышающей его (в зависимости от настроек оборудования) скорости, смешивается с твердыми мелкими абразивными частичками (карбид кремний, песок, электрокорунд, силикатный шлак и другие)
  • Полученная гидроабразивная смесь поступает из смесителя, не теряя своего высокого давления и колоссальной скорости, на поверхность подающегося обработке материала, что приводит к его незамедлительному разрезанию.

Для гашения остаточной энергии потока под рабочим столом станка располагается резервуар с толстым слоем воды. В некоторых агрегатах смешение воды с абразивом осуществляется не внутри объема специальной камеры, а непосредственно перед соплом, откуда поток поступает на заготовку.

Обрабатываемые материалы

В технологическом процессе гидроабразивной резки, все более активно применяемом в современной промышленности, вода выполняет транспортную роль, а абразив – обрабатывающую. При этом величина частиц составляет от 10 до 30 процентов от сечения используемого сопла, гарантируя стабильность потока и высокое качество реза. Наиболее распространенный диаметр абразива – от 150 до 250 микрон, для получения самой малой шероховатости могут применяться варианты размером менее 100 микрон. Использование технологии позволяет создавать продукцию высокой сложности (например, шестерни) из самого широкого спектра материалов:

  • Природного и искусственного камня, в том числе мрамора и гранита
  • Стали любых сортов, алюминия, титана, цветных и композитов
  • Простых и армированных пластиков, толстой пластмассы
  • Натуральной древесины и керамики
  • Бетона и железобетона, брусчатки и любых аналогичных стройматериалов
  • Обычного, органического и бронированного стекла

Выполнение резки, в зависимости от конкретной заготовки, ее прочности, вязкости, толщины и других учитываемых в техпроцессе свойств, может выполняться с гибким варьированием толщины и скорости получаемой струи, типа и размера абразивных частиц. Высокая твердость абразива приводит к достаточно быстрому износу сопел, поэтому для их производства используется такое особо прочное сырье, как алмаз, сапфир или рубин, допускающее от 1500 до 2000 часов интенсивной эксплуатации до необходимости следующей замены.

Преимущества технологии

Высокая популярность, благодаря которой гидроабразивная резка все активнее вытесняет из промышленности конкурентные, имеющие массу недостатков процессы, объясняется тем, что она имеет массу неоспоримых плюсов. В этот список входят:

  • Выдающееся по точности и шероховатости качество реза
  • Пожаробезопасность и экологическая безвредность обработки
  • Минимальные потери материалов в виде отходов
  • Отсутствие выделения в воздух рабочей зоны вредных для человека веществ
  • Минимальный нагрев сырья – не более 90 градусов по Цельсию
  • Широкий спектр толщин, для некоторого вида материалов способных достигать 300 мм
  • Высокая скорость и эффективность резания
  • Отсутствие плавления, пригорания и других недостатков на линии реза

Фактически, при использовании современного мощного оборудования, гидроабразивная резка по всем показателям обходит такие популярные на производстве технологии, как использование лазерных и плазменных станков, позволяя обрабатывать, в том числе, и материалы, которые им непосильны, например, хрупкое стекло.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить