Одной из наиболее современных и эффективных технологий обработки материалов считается гидроабразивная резка. Основная суть метода заключается в использовании высокоскоростной струи воды, смешанной с абразивными частицами, для резки разнообразных материалов. Этот процесс находит применение как в мелкосерийном, так и в крупносерийном производстве, что обусловлено его высокой точностью и производительностью.

Как это работает?

Основной принцип гидроабразивной резки состоит в формировании высокоскоростной струи, разрушающей материал за счет эрозионного воздействия. Далее поток воды под высоким давлением (обычно от 2000 до 6000 атмосфер) прокачивается через специальное сопло, после чего она смешивается с абразивом, как правило, корундом или гранатом. Абразивные частицы, находясь в струе, выступают в качестве «ножа», который, по сути, осуществляет резку.

Как появилась технология?

В начале прошлого столетия струей воды разрезали бумагу и различные мягкие материалы, а после добавления в нее абразивов стало возможно обрабатывать более твердые изделия. Но окончательно технология оформилась в 1979 году в США, когда был изобретен первый в мире станок гидроабразивной резки.

Данный метод резки базируется на нескольких принципах

• Высокое давление. Для того, чтобы его создать, используются мощные насосы.
• Очищенная вода. Фильтрация для воды обязательна, так как сторонние примеси снижают качество резки, могут привести к засорению сопла или даже вывести оборудование из строя.
• Подача абразива. При обработке твердых материалов используется абразив. Примешивается он в специальной смесительной камере. Когда вода поступает в нее, образуется вакуумная среда, и частички абразива притягиваются в поток воды.
• Резка. Когда поток воды с абразивом или без попадает на поверхность разрезаемого материала, он разрушает его, начиная с верхнего слоя, постепенно проникая в более глубокие.
• Удаление отходов. Есть специальный приемный резервуар, в котором скапливается вода, абразив и все отходы, которые образуются в процессе резки.

Параметры резки

Чтобы получить точный результат, оборудование должно соответствовать следующим параметрам:

• высокое давление. Стандартно от 2000 до 5000 бар, но мощные станки могут демонстрировать и более высокие показатели. При более низком давлении обрабатывать возможно только тонкие и мягкие заготовки;
• скорость. Струя развивает скорость до 1,2 км в секунду;
• размер струи. Диаметр ее составляет от 0,3 до 1,5 мм в зависимости от того, какой материал обрабатывается, и какой рез нужно сделать;
• размер абразивных частиц. Это очень маленькие частицы, чей размер составляет около 0,1-0,5 мм. При использовании более крупных элементов рез получается чуть менее точным;
• расход материалов. В секунду тратится около 300 граммов абразива и 4 литров воды.

Рез может осуществляться не только по прямой линии, но и по любой траектории, которая задается на станке заранее.

Особенности технологии

Гидроабразивная резка имеет несколько ключевых особенностей, которые делают её эффективной для широкого круга промышленных применений.

Точность и качество реза

Одной из главных особенностей данного вида резки является высокая точность обработки. Процесс может достигать погрешности всего в несколько десятков микрон. Это качество делает метод подходящим для работы с тонкими и деликатными материалами, где важно минимизировать воздействие на соседние участки.

Кроме того, качество реза остаётся на высоком уровне без значительных механических и тепловых искажений, так как в процессе используются холодные технологии. Это позволяет избежать дополнительных этапов обработки, таких как шлифовка или финишная отделка.

Разнообразие материалов для обработки

Уникальность данного метода заключается в его универсальности. Вы сможете резать как твердые, так и хрупкие материалы без риска их повреждения. Это открывает новые горизонты для производителей, позволяя им реализовывать более сложные и разнообразные проекты.

Экологические аспекты

Гидроабразивная резка также имеет ряд экологических преимуществ. Процесс не использует токсичные химикаты, что снижает уровень загрязнения. Кроме того, в процессе резания нет никакой пыли, что важно при обработке пластика или древесины.  

Классификация гидрорезки

Классифицировать гидроабразивную резку можно по разным параметрам. Так по содержанию абразива она может быть абразивной и чистой (без примеси абразивных частиц).

По масштабу системы могут быть крупногабаритными и малогабаритными. Первые используются для обработки крупных деталей, вторые позволяют получить более точные мелкие детали.

По уровню давления бывают системы с низким, высоким и сверхвысоким давлением.

Подведем итоги

Технология гидрорезки чрезвычайно эффективна на сегодняшний день и находит применение в самых различных отраслях. Высокая точность, универсальность обрабатываемых материалов и экологические преимущества делают её одним из лучших выборов для современных промышленных нужд.

С учетом всего вышесказанного, специалисты компании САМЕ-СТМ-Россия утверждают, что гидроабразивная резка займет важное место в будущих технологиях обработки материалов, а ее популярность будет возрастать наряду с развитием высоких технологий и производства.