Гідроабразивне різання – точна обробка широкого спектру матеріалів

 
 Гидроабразивная резка – точная обработка широкого спектра материалов

Одним з найбільш ефективних і точних технологічних процесів на виробництві, що відрізняються високою ефективністю і широким спектром оброблюваних матеріалів, є гідроабразивне різання, принцип дії якої заснований на механічному впливі на поверхні за допомогою водно-абразивної суміші, що подається в робочу зону через спеціальні сопла з великою швидкістю і під колосальним тиском.

Принцип дії

Промислова гідроабразивна обробка металів, скла та інших матеріалів здійснюється за рахунок різання високошвидкісний струменем дрібних твердих частинок, розчинених у воді, що подається в зону різання з допомогою спеціалізованого обладнання з числовим програмним забезпеченням. Від альтернативних технологій, таких як лазерна або плазмова різка, такий метод вигідно відрізняється кращою точністю результату, відсутністю виділення в повітря шкідливих речовин, а також більш широким асортиментом придатного для такої обробки сировини.

Сучасні верстати гідроабразивного різання, використовуючи тиск у кілька тисяч атмосфер і сопла малого діаметра, що дозволяють досягти швидкості струменя, в 3-4 рази перевищує швидкість звуку, результатом чого стає отримання потужного інструменту для прямолінійного розкрою і, головним чином, високоточного фігурного різання, що справляється з обробкою металевого листа товщиною до 100 і вище міліметрів. Широко поширеним лазерним, газовим і плазмовим верстатів, за винятком одиничних і дуже дорогих моделей, таке просто не під силу. Вся процедура відбувається таким чином:

  • Потужний насос нагнітає в різальну головку верстата звичайну воду, яка знаходиться під тиском в тисячі атмосфер
  • Рідина, розігнана до близької до сверхзвуку або багаторазово перевищує його (в залежності від налаштувань обладнання) швидкості, змішується з твердими дрібними абразивними частинками (карбід кремнію, пісок, електрокорунд, силікатний шлак та інші)
  • Отримана гідроабразивне суміш надходить із змішувача, не втрачаючи свого високого тиску і колосальній швидкості, на поверхню подається обробці матеріалу, що призводить до його негайного розрізання.

Для гасіння залишкової енергії потоку під робочим столом верстата розташований резервуар з товстим шаром води. У деяких агрегатах змішування води з абразивом здійснюється не в межах обсягу спеціальної камери, а безпосередньо перед соплом, звідки потік надходить на заготовку.

Оброблювані матеріали

В технологічному процесі гідроабразивного різання, все більш активно застосовується у сучасній промисловості, вода виконує транспортну роль, а абразив – обробну. При цьому величина частинок становить від 10 до 30 відсотків від перерізу використовуваного сопла, гарантуючи стабільність потоку і висока якість різу. Найбільш поширений діаметр абразиву – від 150 до 250 мікрон, для отримання самої малої шорсткості можуть застосовуватися варіанти розміром менше 100 мікрон. Використання технології дозволяє створювати продукцію високої складності (наприклад, шестерні) з найширшого спектру матеріалів:

  • Природного і штучного каменю, в тому числі мармуру і граніту
  • Сталі будь-яких сортів, алюмінію, титану, кольорових і композитів
  • Простих і армованих пластиків, товстої пластмаси
  • Натуральної деревини і металу
  • Бетону і залізобетону, бруківки і будь-яких аналогічних будматеріалів
  • Звичайного, органічного і броньованого скла

Виконання різання, залежно від конкретної заготовки, її міцності, в’язкості, товщини та інших враховуються в техпроцесі властивостей, може виконуватися з гнучким варіюванням товщини і швидкості одержуваної струменя, типу і розміру абразивних частинок. Висока твердість абразиву призводить до досить швидкого зносу сопел, тому для їх виробництва використовується таке особливо міцне сировина, як алмаз, сапфір або рубін, допускає від 1500 до 2000 годин інтенсивної експлуатації до необхідності наступної заміни.

Переваги технології

Висока популярність, завдяки якій гідроабразивне різання все активніше витісняє з промисловості конкурентні, мають масу недоліків процеси, пояснюється тим, що вона має масу незаперечних плюсів. У цей список входять:

  • Видатне по точності й шорсткості якість різу
  • Пожежна та екологічна нешкідливість обробки
  • Мінімальні втрати матеріалів у вигляді відходів
  • Відсутність виділення в повітря робочої зони шкідливих для людини речовин
  • Мінімальний нагрів сировини – не більше 90 градусів за Цельсієм
  • Широкий спектр товщин, для деякого виду матеріалів здатних досягати 300 мм
  • Висока швидкість і ефективність різання
  • Відсутність плавлення, пригорання і інших недоліків на лінії різу

Фактично, при використанні сучасного потужного обладнання, гідроабразивне різання за всіма показниками обходить такі популярні на виробництві технології, як використання лазерних і плазмових верстатів, дозволяючи обробляти, в тому числі, і матеріали, які їм непосильні, наприклад, крихке скло.

Свіжі матеріали:

  • Скинали перетворює інтер’єр кухні на 100 %
  • Ідеальні мийки з штучного каменю
  • Алюмінієві профілі під світлодіодну стрічку: різновиди та особливості
  • Як вибрати генератор для дому
  • Правила вибору плитки для кухні