Что такое гидроабразивная резка?

Что такое гидроабразивная резка?

Гидроабразивная резка занимает почетное место среди других высокотехнологичных способов раскроя. Обрабатываемый материал подвергается эрозионному воздействию струи воды, содержащей твердые частицы. Технология является альтернативой газопламенной, плазменной и лазерной резке и для ряда материалов является единственным возможным способом резания. Титановые сплавы, закаленные стали, в том числе нержавеющие, нетокопроводящие материалы, которые потеряют свои свойства даже при местном нагреве, без ограничений раскраиваются на гидроабразивных станках.

Особенности технологии гидроабразивной резки

В режущую головку под давлением 1000 – 6000 бар нагнетается вода. Через дюзу диаметром до 0,5 мм она попадает в смесительную камеру, где захватывает абразивные частицы. Смесь выходит через сопло (0,5 – 1,5 мм) и разрушает материал за счет его истирания. Скорость истечения воды через дюзу составляет 900 – 1200 м/с, то есть может превышать звуковой порог.

Основным переносчиком кинетической энергии является абразив, в качестве которого используются электрокорунды, карбид кремния, нитрид титана и другие вещества с твердостью по Моосу ≥ 6,5. Вода выполняет транспортную функцию. Диаметр сопла, материал и фракционный состав абразивных зерен подбираются исходя из твердости обрабатываемого материала, требуемой ширины и чистоты реза.

К преимуществам технологии относятся отсутствие термического воздействия, возможность обработки взрыво- и пожароопасных материалов, стекла и сталей, твердость которых превышает 60 HRC. При помощи гидроабразивной струи можно обрабатывать заготовки толщиной до 300 мм. Технология позволяет раскраивать детали со сложными контурами под разными углами.

Сложность применения технологии

Способ резки водоабразивной струей был опробован на практике в 1970 годах, а первый промышленный станок был запущен в 1983-м. Его применение ограничивалось возможностями доступных информационных технологий и стоимостью оборудования ЧПУ. Современные гидроабразивные станки полностью автоматизированы, однако зависимость качества обработки от мастерства оператора сохранилась. Чистота реза зависит от свойств материала, скорости подачи и угла наклона сопла. Для получения деталей высокой сложности, из разнотолщинных или композитных заготовок оператор должен уметь менять настройки программы «на лету».

Штучное и мелкосерийное производство при помощи гидроабразивной резки пользуется спросом и в России. Сотрудниками компании «АЦИА» (СПб) – признанными профессионалами в этой сфере – были освоены технологии обработки нержавеющих и углеродистых сталей, твердых неметаллических материалов, углепластика и других композитов.