Вода кажется такой податливой и мягкой, однако способна развивать невообразимые усилия
Вода – это среда, которая открыла новые горизонты в технике резки.
Этот метод называется гидроабразивная резка.
Вода и ее новые возможности
Гидроабразивная резка – раскрой материалов при помощи водяной струи подаваемая на деталь под высоким давлением (400 мПа). Для повышения КПД резки воду смешивают с абразивным материалом. Чтобы создать эффект гидроабразивного раскроя материалов, воду сжимают под давлением 400 мПа и пропускают через трубопровод высокого давления диаметр которого составляет 0,5мм. Проходя через трубопровод, вода разгоняется и достигает скорости более 1500 м/с. Таким образом, вода выполняет функцию режущего инструмента.
Для того чтобы можно было раскраивать почти любой материал в струю воды добавляют гранатовый песок. Такая смесь воды и песка способна раскраивать материалы любой плотности с толщиной более 150 мм.
Добавляя абразив, увеличивается пробивная способность водяной струи. Применяемый в виде абразива гранатовый песок бывает разных фракций 80, 100, 150, 250 мкм и используя ту или иную фракцию при раскрое материала для получения нужной шероховатости поверхности реза.
Для получения качественной поверхности реза абразивный материал подбирается по определению (dс.т. – dв.с.)/2; где dс.т. – внутренний диаметр смесительной трубки, dв.с. – внутренний диаметр сопла.
Для резки разных видов материалов применяется определенные абразивные материалы. Это позволяет оптимально подобрать режим (скорость) раскроя, качество резки и экономично использовать не дешевый абразивный материал.
Например: гранатовый песок используют при раскрое высоколегированных сталей;
электрокорунд и карбид кремния – для раскроя искусственных материалов, алюминия, стали, гранита и др.,
а для гидроабразивной резки стекла применяют кварцевый песок.
Необходимо учитывать, что абразив обладает высокой твердостью и при использовании в раскрое увеличивается износ деталей режущей головы. Продолжительность срока службы деталей в режущей голове составляет около 150-200 часов.
Параметры резки
Качество поверхности реза зависит не только от абразива, а так же от скорости резки и давления.
Если раскрой будет производиться при высокой скорости, происходит изменение траектории струи. Она не будет проходить по линии реза четко перпендикулярно, а будет с небольшим загибанием водно-абразивной струи. Это приводит к ослаблению струи и увеличению конусности реза, а так же ухудшается качество шероховатости поверхности реза.
Для повышения производительности и качества резки увеличивают высокое давление водяной струи до 600 мПа (зависит от насоса высокого давления), и уменьшают диаметр в смесительной трубке. Расход абразива при гидроабразивной резки не постоянный он зависит от условий резки (материала), давления водяной струи, а так же от диаметра сопла и фокусирующей трубки.
Гидроабразивная резка в технологическом процессе является высокоэффективным и экономичным видом обработки материалов.
Применение
Универсальность гидроабразивной резки нашло широкое применение во всех областях промышленности.
Гидроабразивная резка позволяет раскраивать материалы на детали любой сложности, с любым радиусом закругления. Диаметр струи меньше 1мм., это позволяет резать детали довольно таки мелкие, которые например, применяются при создании мозаик. Гидроабразивная резка позволяет с высокой точностью раскроить из любого материала изделия любой сложности, в том числе из стекла, триплекса, пожаростойкого стекла, армированного стекла и т.д.
При использовании гидроабразивной резки материалов не возникает в зоне реза высоких температур, она составляет около 70-80°С. Это не приводит к изменению физико-механических свойств раскраиваемого материала. Края детали не оплавляются, тем самым не нужно производить дополнительных механических обработок зачисти поверхности деталей. В гидроабразивном методе раскроя полностью отсутствует выброс вредных летучих выделений.
Гидроабразивный раскрой позволяет раскраивать термопластичные материалы, а так же весь процесс раскроя пожаробезопасен.
Незначительный минус в гидроабразивной резке связан с эксплуатационными затратами на обслуживание оборудования (электроэнергия, детали режущей головы, вода, обслуживание насоса высокого давления).
Для разных технологических задач выпускаются станки для гидроабразивной резки портального и консольного типа. На станках устанавливают режущие головы 3-х, 4-х и 5-ти управляемыми осями. Используя 4-х и 5-ти осевые станки, возможно, раскраивать детали с внешними и внутренними углами фасок на любых криволинейных деталях. Станки с 5-ю осевой режущей головой могут разворачивать струю воды под любым углом к заготовке. В станках с 3-х осевой режущей головой струя воды подается на деталь строго перпендикулярно. Такие станки применяются в раскрое листовых деталей из стекла, камня и т.д.
Гидроабразивная резка, бесспорно, универсальна и возможна, решать не одну, а целый ряд технологических задач. Гидроабразивная резка металла, камня, стекла, пластика и других материалов, всё это возможности одной установки.
Барков Сергей Николаевич
Главный специалист
ООО «КАМИ-Комплект»
ООО «КАМИ-Комплект»
+7(495)781-55-11 доб 3212
www.stanki.ru