Технология гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка – это вид обработки материала резанием, где в качестве режущего инструмента выступает струя воды с частицами абразива, подающаяся под высоким давлением со сверхзвуковой скоростью. Физическая суть процесса гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц материала скоростным потоком твердофазных частиц.

Любая установка гидроабразивной резки работает по следующей схеме:
1.             Насосы высокой мощности создают давление воды от 3800 до 6200 бар внутри самоцентрирующейся режущей головки.
2.             В сопле формируется тонкая струя воды, которая под большим давлением, со скоростью выше скорости звука, подается в смеситель.
3.             В смеситель аппарата из сопла подается вода, а абразивный материал – из специального бункера для абразива.
4.             После смешивания вода с абразивом образуют режущую струю, которая подается на разрезаемый материал.

Рисунок 1- Схема головки для гидроабразивной резки

Стол для раскроя имеет консольное или портальное исполнение и специально разработанный корпус, позволяющий добиться оптимальной стабильности, а также отсутствия искажений и вибраций в условиях работы на больших скоростях.
Управление процессом резки осуществляется при помощи специализированного программного обеспечения, различные версии которого позволяют осуществлять рез любой формы в зависимости от возможностей режущей головки.

Основные достоинства гидроабразивной резки:

•  Холодный рез. Гидроабразивная резка – это «холодный» процесс, так как он не требует дополнительного тепловложения. В процессе резки задействуются вода и абразив, нагрев разрезаемого материала остается незначительным, отсутствуют термическая и механическая деформации. Также достоинством «холодного» реза является отсутствие грата, коробления, окалины, поэтому полученные изделия, благодаря высокому качеству реза, не требуют предварительной подготовки перед последующими операциями (например, окрашиванием или сваркой). Также процесс холодной резки в целом увеличивает производительность, так как при установке заготовок их не требуется фиксировать, и охлаждать перед последующим технологическим переделом.

• Высокая точность реза (± 0,1 мм). Сочетание большого давления и малой площади реза позволяют добиться желаемого результата без дополнительных операций. Гидроабразивная резка активно применяется при необходимости получить высококачественный рез, например для получения точных геометрических форм. Также гидроабразивная резка может использоваться для самых разнообразных материалов и нестандартных видов поверхностей.

• Высокая универсальность в применении. Гидроабразивная резка применяется в самых разнообразных сферах: от массового производства деталей из листового металла д

Технология гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка – это вид обработки материала резанием, где в качестве режущего инструмента выступает струя воды с частицами абразива, подающаяся под высоким давлением со сверхзвуковой скоростью. Физическая суть процесса гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц материала скоростным потоком твердофазных частиц.

Любая установка гидроабразивной резки работает по следующей схеме:
1.             Насосы высокой мощности создают давление воды от 3800 до 6200 бар внутри самоцентрирующейся режущей головки.
2.             В сопле формируется тонкая струя воды, которая под большим давлением, со скоростью выше скорости звука, подается в смеситель.
3.             В смеситель аппарата из сопла подается вода, а абразивный материал – из специального бункера для абразива.

4.             После смешивания вода с абразивом образуют режущую струю, которая подается на разрезаемый материал.

Рисунок 1- Схема головки для гидроабразивной резки

Стол для раскроя имеет консольное или портальное исполнение и специально разработанный корпус, позволяющий добиться оптимальной стабильности, а также отсутствия искажений и вибраций в условиях работы на больших скоростях.
Управление процессом резки осуществляется при помощи специализированного программного обеспечения, различные версии которого позволяют осуществлять рез любой формы в зависимости от возможностей режущей головки.

Основные достоинства гидроабразивной резки:

•  Холодный рез. Гидроабразивная резка – это «холодный» процесс, так как он не требует дополнительного тепловложения. В процессе резки задействуются вода и абразив, нагрев разрезаемого материала остается незначительным, отсутствуют термическая и механическая деформации. Также достоинством «холодного» реза является отсутствие грата, коробления, окалины, поэтому полученные изделия, благодаря высокому качеству реза, не требуют предварительной подготовки перед последующими операциями (например, окрашиванием или сваркой). Также процесс холодной резки в целом увеличивает производительность, так как при установке заготовок их не требуется фиксировать, и охлаждать перед последующим технологическим переделом.

• Высокая точность реза (± 0,1 мм). Сочетание большого давления и малой площади реза позволяют добиться желаемого результата без дополнительных операций. Гидроабразивная резка активно применяется при необходимости получить высококачественный рез, например для получения точных геометрических форм. Также гидроабразивная резка может использоваться для самых разнообразных материалов и нестандартных видов поверхностей.

• Высокая универсальность в применении. Гидроабразивная резка применяется в самых разнообразных сферах: от массового производства деталей из листового металла до объемной резьбы п

плюсы и минусы в Москве

При изготовлении различных деталей или элементов металлических конструкций на производстве многие специалисты рекомендуют использовать услуги гидроабразивной резки. Этот метод имеет целый ряд достоинств, которые отражаются как на качестве изготовления, так и на себестоимости.

Наша компания выполняет резку как металлических сплавов, так и других материалов. При этом размеры заготовки могут составлять 2х3 метра, а ее толщина — несколько десятков миллиметров. Все работы выполняются на современном оборудовании и по отработанному технологическому процессу.

Важно!

Мы используем станки для резки с программным управлением. Это позволяет добиться высокой точности изготовления изделий.

Что такое гидроабразивная резка

Гидроабразивная резка включает следующие этапы:

• определяется необходимое количество деталей и их видов;
• специальная программа производит расчет их расположения на заготовке и указывает количество необходимого материала;
• подбирается заготовка в соответствии с пожеланиями заказчика и техническими особенностями конкретной детали;
• шаблон из программы переносят на материал, при этом детали располагаются так, чтобы отходов после резки было минимальное количество;
• заготовку закрепляют в станке, где на линии резов подается вода и абразивный материал (рубиновый, гранатовый песок), под большим давлением, через сопло малого диаметра;
• посредством такого воздействия производится разрушение поверхности в строго заданном месте, что позволяет производить резку.

Важно! Наши специалисты могут самостоятельно распределить все детали на заготовке, полностью избавляя вас от расчетов. Вам достаточно только указать параметры изделия и необходимое их количество. Все остальное мы берем на себя.

Когда необходима гидроабразивная резка

Данный способ изготовления деталей из металла подходит практически для любых отраслей. Резка выполняется довольно быстро, ее качество просто поражает. Однако использование оборудования для гидроабразивной резки металла оправдано в трех случаях:

1. если необходимо исключить воздействие на деталь высоких температуру или физического давления, способного вызвать напряженность металла;
2. если нужно сократить расходы при массовом производстве;
3. если необходимо сократить сроки производства.

Достоинства гидроабразивной резки

Предлагая своим клиентам воспользоваться услугой такого типа резки, мы сразу указываем на выгоды и достоинства, которые можно получить:

• ровные резы без сколов, наплавления или надломов, что практически полностью сводит последующую обработку к минимуму;
• материал не меняет своих физических или механических свойств, что случается при нагреве или интенсивном физическом воздействии;
• высокая точность обработки дает возможность экономить материал, располагая все элементы на заготовке близко друг к другу;
• возможность вести раскрой по криволинейной направляющей;
• высокая производительность сокращает время на изготовление большого количества элементов, что очень важно в масштабах производства;
• возможность получать кромки разной шероховатости.

Сегодня гидроабразивная резка является одной из самых перспективных, а для некоторых изделий она практически незаменима. Именно поэтому клиенты нашей компании, заказавшие такую услугу один раз, сразу оценивают ее достоинства и пользуются ею постоянно.

Важно! Серьезную выгоду данного метода обработки можно ощутить только при изготовлении большой партии деталей. Однако даже небольшое количество изделий такая методика поможет изготовить без лишних затрат времени и средств.

Недостатки

Есть у гидроабразивной резки и определенные недостатки. В большинстве случаев они технического плана и создают неудобства только владельцам оборудования:

• Быстрый износ прокладок форсунки, что часто сказывается на себестоимости конечной продукции. Решается использованием альтернативных вкладок из керамики или систем собственного производства.
• Низкая скорость реза при толщине более 30 мм. Это относится только к обработке металла, поскольку на другие материалы это не распространяется.
• На производствах, где необходимо получать изделия больших размеров, такие станки используются редко. У нас же вы можете рассчитывать на размеры заготовки с габаритами 2х3 метра. Наличие такого вместительного стола позволит решить практически любую задачу по резке.
• Большая стоимость абразива также сказывается на цене детали. С этим недостатком приходится мириться.

Заказывая данную услугу в нашей компании, все эти недостатки не будут вас касаться. Наши расценки являются самыми оптимальными в регионе, а качество производства известно по всей стране.

Важно! Все недостатки данного метода резки никак не отражаются на качестве изделия. Они только формируют стоимость проведения работ, которую можно компенсировать объемом производства и компактностью размещения деталей на заготовке.

Лучшие специалисты и современное оборудование

Некоторые компании, имевшие опыт подобной резки, говорят о невысокой скорости изготовления деталей и рентабельности производства, конусности реза и низком его качестве. Однако подобные дефекты имеют место только на старом оборудовании или при использовании некомпетентного персонала.

В нашей компании все работы производят только на современной технике. Мы применяем системы микропроцессорного управления и используем точные настройки скорости струи.

Специалисты нашей компании постоянно проходят курсы повышения квалификации и имеют богатый опыт работы с изделиями любой сложности. Именно поэтому мы уверены в качестве предоставляемых услуг и гарантируем его высокий уровень.

Важно! Иногда длительное время обработки металла толщиной свыше 30 мм не считается недостатком. Это позволяет получать детали необходимого размера, не прибегая к методам, способным повлиять на их  физико–механические свойства. Такая скорость считается нормальной для конкретного технического процесса.

Ценовая политика

Стоимость данной услуги нельзя определить одним тарифом. Она формируется с учетом нескольких факторов:

• уровня шероховатости кромки;
• объема производства;
• сроков выполнения.

Особо выгодно применять такую резку при серийном производстве или большой партии. При этом для постоянных клиентов у нас предусмотрены специальные скидки, особенно если речь идет об изготовлении одного типа изделий с определенной периодичностью.

Важно! Наши специалисты всегда готовы помочь вам сэкономить, регулируя плотность изделий на заготовке или используя их оптимальное расположение. Сотрудники компании понимают, что одним из главных преимуществ гидроабразивной резки является ее относительно небольшая цена, и дают возможность максимально использовать это достоинство.

Наши преимущества

Помимо высокого качества и культуры производства, мы предлагаем вам воспользоваться другими преимуществами компании:

• бесплатная доставка готовой продукции;
• самые выгодные цены в регионе;
• индивидуальный подход к каждому конкретному заданию;
• лояльная политика взаиморасчетов.

Наша компания постоянно работает над совершенствованием своих технических процессов и повышением уровня персонала. Поэтому обращаясь к нам, вы заказываете услугу у специалистов, которые работают по самым современным методикам и с использованием новейшего оборудования.

Сферы применения гидроабразивной резки

Технология гидроабразивной резки благодаря своим уникальным свойствам и универсальности, находит свое применение в различных отраслях промышленности, в изготовлении художественных изделий, строительстве, производстве рекламной продукции.

Итак, технология гидроабразивной резки активно используется в следующих отраслях:

Машиностроение

Как правило, в машиностроении установки гидроабразивной резки используют на заготовительных операциях при резке листовых заготовок. Однако, в последнее время они находят применение и в области точного машиностроения. Основными преимуществами гидроабразивных установок являются:

• возможность обработки «под размер» достаточно больших деталей без необходимости последующей механообработки;
• обеспечение высокого качества разрезаемой поверхности и высокой точности криволинейных резов;
• возможность резки слоистых композитов и сверхтвердых материалов.

Авиационная и аэрокосмическая промышленность

В авиационной и аэрокосмической промышленности гидроабразивная резка решает многие задачи, заменяет, устаревшие и неэффективные технологии.

Технология находит применение при резке сплавов алюминия, титана, магниево-литиевых сплавов, жаропрочных сплавов на хромо-никель-кобальтовой основе, а также при резке композиционных материалов, используемых для комплектующих самолетов, вертолетов, ракетных и авиационных двигателей.

Жилищное и промышленное строительство

Уникальные свойства гидроабразивной резки делает её незаменимым инструментом в производстве декоративных и отделочных материалов. Сложно себе представить фигурную резку природного камня, гранита, мрамора, керамогранита, керамической плитки каким-либо другим способом; также за счёт узкого пропила с помощью гидроабразивной резки можно создавать инкрустации при изготовлении декора.

Электротехническая промышленность

Сфера применения гидроабразивной технологии — это изготовление печатных плат, резка трансформаторного железа, металлического стекла, стеклотекстолитов, медных сплавов, слюды, неметаллических материалов, прокладок, корпусов и т. д., композитных материалов и целлюлозы.

Применение водоструйной резки позволило достичь размера пропила до 0,1 мм и обеспечить отсутствие пыли, что сделало технологию резки водой победителем в этой области. Применение технологии гидрорезки также снизило проблему расслоения материала.

Инструментальное производство.

Установки гидроабразивной резки способны резать самые твердые сплавы, к примеру, карбид вольфрама, инструментальные стали. Эту способность используют при изготовлении инструментов из материалов, плохо поддающихся обработке.

Резинотехническая промышленность.

Скорость резки резины чистой водой очень высока, при этом толщина реза может составлять десятые доли миллиметра. Например, изготовление резиновых прокладок для арматуры в сочетании с программным обеспечением, которое позволяет тут же выполнить и отверстия для болтов, становится быстрым и дешевым. Технология гидроабразивной резки позволяет упростить и повысить безопасность процесса резки асбестовых материалов.

Производство пищевого и торгового оборудования

Резка деталей и заготовки из нержавеющей стали. Установка гидроабразивной резки обеспечивает сохранение легирующих элементов, и свойства материала в зоне реза ничем не отличаются от свойств основного материала.

Стекольная промышленность

Практически невозможно найти альтернативу гидроабразивной резке при сложном фигурном раскрое стекла. При производстве различных витражных изделий, сувенирной продукции, декоративных элементов, незаменимым инструментом является гидроабразивная резка. Композиционное стекло, армированное стекло, оргстекло также режется исключительно на гидроабразивных установках.

Оборонная промышленность.

Водой можно резать любые взрывчатые вещества. С помощью установок гидроабразивной резки можно быстро и эффективно производить раскрой старых снарядов, резать кевлар, углепластик и прочие материалы.

Обувное производство.

Даже самую толстую кожу можно разрезать чистой водой. При этом обеспечивается неограниченное многообразие форм, высокая скорость программирования и перепрограммирования и последующей резки, что особенно удобно при работе с выкройками.

Бумажная промышленность

Картон, бумага для печати, гофрированный картон.

Пищевая промышленность

Выпеченные изделия, фрукты, быстрозамороженные продукты и рыба.

Технология гидроабразивной резки | Новосибирск

Гидроабразивная резка – это вид обработки материала резанием, где в качестве режущего инструмента выступает струя воды с частицами абразива, подающаяся под высоким давлением со сверхзвуковой скоростью. Физическая суть процесса гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц материала скоростным потоком твердофазных частиц.

Любая установка гидроабразивной резки работает по следующей схеме:
1.             Насосы высокой мощности создают давление воды от 3800 до 6200 бар внутри самоцентрирующейся режущей головки.
2.             В сопле формируется тонкая струя воды, которая под большим давлением, со скоростью выше скорости звука, подается в смеситель.
3.             В смеситель аппарата из сопла подается вода, а абразивный материал – из специального бункера для абразива.
4.             После смешивания вода с абразивом образуют режущую струю, которая подается на разрезаемый материал.

Рисунок 1- Схема головки для гидроабразивной резки

Стол для раскроя имеет консольное или портальное исполнение и специально разработанный корпус, позволяющий добиться оптимальной стабильности, а также отсутствия искажений и вибраций в условиях работы на больших скоростях.
Управление процессом резки осуществляется при помощи специализированного программного обеспечения, различные версии которого позволяют осуществлять рез любой формы в зависимости от возможностей режущей головки.

Основные достоинства гидроабразивной резки:

•  Холодный рез. Гидроабразивная резка – это «холодный» процесс, так как он не требует дополнительного тепловложения. В процессе резки задействуются вода и абразив, нагрев разрезаемого материала остается незначительным, отсутствуют термическая и механическая деформации. Также достоинством «холодного» реза является отсутствие грата, коробления, окалины, поэтому полученные изделия, благодаря высокому качеству реза, не требуют предварительной подготовки перед последующими операциями (например, окрашиванием или сваркой). Также процесс холодной резки в целом увеличивает производительность, так как при установке заготовок их не требуется фиксировать, и охлаждать перед последующим технологическим переделом.

• Высокая точность реза (± 0,1 мм). Сочетание большого давления и малой площади реза позволяют добиться желаемого результата без дополнительных операций. Гидроабразивная резка активно применяется при необходимости получить высококачественный рез, например для получения точных геометрических форм. Также гидроабразивная резка может использоваться для самых разнообразных материалов и нестандартных видов поверхностей.

• Высокая универсальность в применении. Гидроабразивная резка применяется в с

Гидроабразивная резка своими руками с помощью станка

Гидроабразивная резка металла – один из ключевых способов разделки металла, без которого не может обойтись металлообрабатывающая промышленность. Существуют самые различные станки для гидроабразивной резки, которые часто превосходят по качеству обработки аппараты плазменной резки.

Стоит отметить, что гидроабразивная резка пользуется спросом не только в сфере машиностроения. Впервые такой способ обработки металла был использован американской авиастроительной компанией и с того времени широко используется во всем мире.

Особенности гидроабразивной резки

Технология гидроабразивной резки играет значительную роль в ходе обработки толстостенных заготовок из различных типов металла. Специалисты отмечают особую роль установок для гидроабразивной резки при создании труб разных диаметров и видов. Технология позволяет обрабатывать металл таким образом, чтобы на заготовках не оставалось окалин и других последствий резки.

Несмотря на относительно высокую стоимость аппаратов данного типа, они довольно просты в применении и не требуют дополнительных узлов для крепления обрабатываемых заготовок. К тому же при работе с гидроабразивными станками не создаются тучи пыли из отходов производства. Поскольку режущий инструмент фактически отсутствует, то не надо заниматься его заменой или следить за его остротой.

Абразивная резка металла осуществляется струей воды и абразивными элементами. Это позволяет не замедлять скорость обработки материалов, даже если они обладают очень заметными габаритами.

Точность и универсальность гидроабразивной резки позволяет работать не только с металлами, но и со стеклянными, пластиковыми и деревянными деталями. К тому же оборудование для гидроабразивной резки отличается безопасностью при работе и может быть установлено практически на любых производствах.

Классификация устройств

Гидроабразивные станки часто делят на ручные аппараты и устройства с числовым программным обеспечением (ЧПУ).

Конструкция абразивных станков для резки металла заметно сказывается на их технических характеристиках и производственной мощности.

Устройства с ручным управлением

Станки без ЧПУ полностью управляются оператором, который выставляет все параметры будущей обработки деталей. Кроме того, определенные этапы работы с заготовками оператору придется осуществлять самостоятельно. Но такие устройства имеют и целый ряд преимуществ:

1. Относительно низкая цена.
2. Одинаковое качество гидроабразивной резки титана, алюминия и других материалов.
3. Простата в уходе и управлении, которая не требует от оператора больших знаний и опыта работы в области металлообработки.
4. Достаточное количество функций, которые позволяют создавать простые детали с правильными геометрическими формами.

Аппараты с ЧПУ

Числовое программное обеспечение, установленное на гидроабразивных станках, значительно повышает их функциональность и производственную эффективность. Станки с ЧПУ позволяют качественно обрабатывать все виды металлических заготовок и делать это с высокой точностью. Автоматизированные аппараты обладают следующими преимуществами:

• Программное обеспечение позволяет создавать в заготовках отверстия необходимого диаметра.
• После завершения всех установленных операций, деталь не нуждается в дополнительной обработке.
• Программное обеспечение позволяет выбрать индивидуальный режим обработки для каждой заготовки. Аппарат сам подберет необходимые показатели струи и другие параметры.
• Аппараты с ЧПУ могут контролировать качество среза и самостоятельно менять его в соответствии с установленной программой и последовательностью действий станка.

В то же время такое устройство имеет и ряд существенных недостатков. Во-первых, стоимость гидроабразивного станка с ЧПУ значительно превышает цену на ручной аналог. Во-вторых, чтобы правильно задать параметры выполняемых работ, оператор должен обладать определенными знаниями в области металлообработки и опытом создания деталей на автоматизированных станках.

Область применения и особенности функционирования

Гидроабразивные станки считают наиболее подходящим средством для раскройки металлопроката, но их широко используют и в других целях. Вот наиболее распространенные методы применения данных устройств:

1. Станки с ЧПУ позволяют создавать довольно сложные геометрические формы без постоянного контроля и участия со стороны оператора. Кроме того, программа, установленная на таком станке, значительно улучшает точность его работы.
2. Готовые заготовки не требуют дополнительной шлифовки и других видов финишной обработки. Работу можно делать под необходимым углом наклона и это не скажется на качестве.
3. Технология абразивной резки позволяет работать с деталями большой толщины. Для разных металлов показатели будут разными. Например, для титана – 1,5-2 см, а для меди – 5 мм.
4. При помощи абразивных станков создают предметы дизайна и различные украшения, но для этого используют специальные модификации гидроабразивных устройств.

Принцип работы данных аппаратов базируется на подаче воды под высоким давлением. Кроме воды, для гидроабразивной резки используют гранатовый песок. Вода и добавочные компоненты хранятся в отдельных емкостях и только в процессе резки смешиваются в единую струю. Качество обработки деталей таким устройством очень похоже на разрезание металла лазером. Регулировка параметров струи позволяет обрабатывать заготовки под необходимыми углами.

Видео: резка водой с точностью скальпеля – гидроабразивная резка металла.

Эксплуатация станка и его конструктивные особенности

Строение данного аппарата таково, что сделать его своими руками и в домашних условиях практически невозможно. Более того, даже станки от непроверенных производителей могут быть опасными в использовании или просто низкого качества. Это будет сказываться на обработке заготовок и на сроках эксплуатации изделия.

Но даже качественные гидроабразивные станки требуют качественного ухода за собой. В первую очередь следует обратить внимание на изношенные элементы конструкции и расходные материалы.

Стоит отметить, что мощные станки расходуют довольно большое количество абразива за несколько минут работы, поэтому менять его придется относительно часто. В инструкции к любому устройству вы найдете информацию о том, какие микрочастицы лучше всего использовать, чтобы работать с максимальной эффективностью.

Особое внимание рекомендуют обращать на качество воды, которое используется во время работы с устройством. Перед применением жидкость проходит специальную фильтрацию и только после этого ее задействуют в процессе обработки деталей. Использование некачественной воды отрицательно сказывается на резке заготовок и на длительности эксплуатации самого станка.

Чаще всего в аппаратах данного типа ломается механизм подачи абразива и направляющие трубы. Важным элементом данного устройства является насос, без которого не удастся сохранить нормальное давление внутри станка, что крайне отрицательно повлияет на качество обработки.

О технологии гидроабразивной резки | Центр развития гидроабразивных технологий

Как работает гидроабразивная резка?

Возьмите обычную водопроводную воду, увеличьте давление до 4 000 бар и пропустите её через очень маленькое отверстие. Смешайте воду с гранатовым абразивом, и вы получите очень тонкую струю воды, истекающую с огромной скоростью, которая легко режет большинство материалов.

В некоторых случаях гидроабразивная резка является «чисто водяной», и используется без добавления гранатового абразива. Резка чистой водой используется, чтобы резать мягкие материалы, такие как пищевые продукты, резина, пенопласт и т. д.

 

Что можно резать с помощью гидроабразивной резки? Что нельзя резать?

С помощью гидроабразивной резки можно резать практически любой листовой материал.

Наиболее популярные материалы — это металлы, потому что гидроабразивная резка позволяет изготавливать детали сложной формы с высокой точностью, быстро и экономично. Металлы являются наиболее распространенным видом материалов используемых в машиностроении, поэтому гидроабразивная резка, как правило, используется для раскроя металла.

Гидроабразивной резкой так же часто обрабатывают камень и стекло, так как это позволяет получить детали сложной формы, что невозможно при использовании традиционных методов обработки. Эти материалы пользуются большой популярностью у художников, работающих с подобными материалами. И гидроабразивная резка позволяет им создавать практически все, что только они могут себе вообразить.

Среди немногих материалов, которые нельзя резать гидроабразивной резкой — алмазы и закаленное стекло (и может быть еще несколько других очень твердых материалов). Алмаз обладает слишком высокой твердостью для резки. Закаленное стекло растрескивается под воздействием гидроабразивной струи (закаленное стекло предназначено, чтобы растрескаться без острых осколков при критическом повреждении, и часто используется в лобовых стеклах, витринах именно по этой причине).

Несколько высококачественных конструкционных керамик обладают настолько высокой твердостью, что резать их экономически не выгодно. Некоторые композиционные материалы (различные материалы, собранные в сэндвич-пакет) не могут быть разрезаны. Вода может проникать между слоями, что приведет к расслоению композита. Многие из композиционных материалов режутся вполне качественно, так же существуют некоторые методы резки «отслаивающихся» материалов.

 

Какова стоимость гидроабразивной резки?

Установки гидроабразивной резки обычно поставляются как комплексные системы, включающие насос высокого давления, координатный стол, ванну для гашения режущей струи, а также систему подачи абразива. Цена колеблется от 50 000 $ до 300 000 $. Стоимость системы гидроабразивной резки среднего ценового диапазона составляет 150 000 $.

Цены могут быть значительно выше для систем, изготовленных под заказ, или систем с большими размерами координатного стола.

Системы гидроабразивной резки в настоящее время не предназначены для домашней мастерской. Их используют в цехах механической обработки и на промышленных производствах. Среди других факторов, для работы необходимо электрическое подключение промышленного уровня для насосов высокого давления (которые могут требовать ток до 50 А; некоторые насосы требуют до 250 А).

Для разовых заказов выгоднее работать с единичными производствами для изготовления деталей. Большинство единичных производств могут изготовить детали точно по вашим чертежам.

 

Основные принципы гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка быстрая, гибкая, достаточно точная и в последние годы все более простая в использовании система. Она использует воду под высоким давлением, пропущенную через небольшое отверстие (его называют «сопло» или «дюза»), чтобы сконцентрировать крайне высокое количество энергии на небольшой площади. Крошечное отверстие создает высокое давление и высокую скорость струи, похожий эффект происходит, если заткнуть пальцем садовый шланг.

Резка «чистой водой» используется, чтобы резать мягкие материалы, такие как, ткани, кондитерские изделия и тонкие листы мягких пород дерева. Но резка «чистой водой» не эффективна для резки более твердых материалов.

Для резки чистой водой давление находится в промежутке между 20 000 и 60 000 фунтов на квадратный дюйм (PSI) (1 300 до 4 150 бар.). Воду пропускают через микроскопическое отверстие в сопле, диаметр которого колеблется от 0,007″ до 0,020″ (от 0,18 до 0,51 мм.). Это создает очень тонкую высокоскоростную струю воды (гидроабразивную резку, поэтому рассматривают, как «водяной лазер»), скорость которой близка к скорости звука (около 960 км/ч).

Резка с применением абразива начинается так же, как резка чистой водой. Однако к тонкой струе воды, протекающей сквозь сопло,  примешивается абразивный песок. Высокоскоростная струя воды на выходе из сопла создает вакуум, который тянет абразивный песок из линии подачи абразива, который затем смешивается с водой в смесительной трубке. Струя воды разгоняет абразивные частицы до скоростей достаточных для резки очень твердых материалов.

Резка с применением абразива в два раза эффективней. Сила воды и абразивных частиц разрушает материал, даже если струя является стационарной (при пробивании материала). Эффективность резки значительно возрастает, если абразивная струя «режет» материал, и идеальная скорость движения зависит от целого ряда факторов, в том числе от типа материала, формы детали, давления воды и типа абразивного песка. Управление скоростью перемещения сопла имеет решающее значение для эффективной и экономичной работы.