Преимущества и особенности технологии гидроабразивной резки
Особая технология обработки металла водой в промышленных масштабах появилась в конце 70-х годов ХХ века. Холодная обработка значительно отличается от лазерной и плазменной резки, является универсальной в производственной сфере. Естественный аналог данного процесса в природе называется — водная эрозия. Другими словами, гидроабразивная резка — это эрозионное воздействие струей воды в сочетании с абразивными частицами под высоким давлением. Как и у популярных методик металлической обработки, у гидроабразивной резки есть свои особенности, с которыми мы поделимся в данной статье.
Существуют несколько видов технологий обработки водой, а именно: гидрорезка и гидроабразивная резка (ГАР). Рассмотрим области их применения.
Гидрорезка без абразива | ГАР |
Обувная, текстильная промышленность | Стальные и металлические листы |
Автомобильная промышленность | Отливки, шестерни и др. |
Электронные платы | Сплавы алюминия, титана. Авиационная промышленность |
Космическая промышленность | Бетон, ж/б, гипс, стройматериалы, дерево |
Теплоизоляция | Камень, гранит, мрамор |
Замороженные продукты питания | Бронированное стекло, керамика |
Бумага, картон, дерево | Комбинированные материалы с покрытием |
Термопласты | Армированные пластики |
Из таблицы можно сделать вывод, что водной резке с абразивами под силу обработка более твердых и сложных материалов.
Холодная обработка для 100% точного реза
Резка металла сверхтонкой струей воды с абразивами под высоким давлением сочетает в себе все преимущества механико-термических методов и отсутствие всех недостатков данных технологий. В свою очередь, абразивные материалы еще более добавляют качественные показатели обработанного материала, в зависимости от состава.
Ниже представлено уточнение по области применения тех или иных абразивов.
Материал | Область применения |
Гранатовый песок (корунд+кварцевый песок+оксид железа и др.) | Резка любых материалов (высоколегированных сталей, титановых сплавов) |
Зерна электрокорунда (корунд и примеси) | Материалы искусственного происхождения с высочайшей твердостью по Моссу (для стали, алюминия, титана, ж/б, гранита) |
Кварцевый песок | Резка стекла |
Частицы силикатного шлака | Обработка пластика, армированного стекло- или углеродными волокнами |
Как результат, гидроабразивная резка подходит и для раскроя мягких или твердых сплавов, и для цветных металлов или любых стройматериалов. В момент обработки отсутствует высокая температурная нагрузка, что в свою очередь повышает качество готового изделия и способствует сохранности материала.
Основные сильные стороны гидроабразивной резки
- Универсальность. Обработка любых металлов и сплавов (нержавейка, алюминий, титан и др.).
- Высокая точность реза. ГАР не нагревает заготовку, в отличие от обработки лазером, плазмотроном, кислородом. Благодаря этому сохраняется точный и ровный рез без термической деформации.
- Получение сложных контуров. Оборудование выполняет раскрой требуемой кривизны и под любым углом, осуществляет сверление отверстий как на открытом воздухе, так и вод водой.
- Минимальные потери материала. Расход металла сведен к минимуму (ширина реза не превышает 0,5-1 мм, что со стороны экономии очень выгодно, более детально приведем факты ниже в статье). Исключена дополнительная обработка шероховатостей в силу их отсутствия.
Кроме того, к главным преимуществам можно отнести высокую экологичность и безопасность для здоровья мастера. Отсутствуют вредные испарения и загрязнения, которые несут вред окружающей природе. В ходе работ водорез не выделяет газовых примесей, металлической пыли и стружки. Это обеспечивается водным охлаждением заготовки от теплового воздействия и удаления продуктов резки мощной струей.
Экономическая выгода ГАР
- Снижение затрат на материалы
Данный способ резки металлов очень выгоден с экономической точки зрения. В процессе работы образуется пропил 0,5-1 мм, который существенно меньше, чем при использовании аналогичных технологий. На практике это позволяет сэкономить как материал, так и стоимость резки за счет высокоточного раскроя заготовок. Расстояние между вырезаемыми деталями меньше, что часто случается при нелинейной раскройке.
- Отсутствие термической обработки
Температура в рабочей зоне реза — не выше 90 градусов. Также водный поток с абразивами не разрушает металлическое изделие, поэтому кромка получается гладкой, не оплавляется, сохраняет свой цвет и не обгорает. На выходе получаются изделия с минимизированными припусками на обработку и с постоянными свойствами по всей площади.
- Возможность резки стопкой
Если нужно обработать тонкие листы, то можно сложить стопкой несколько заготовок и обработать весь материал за один раз. Целесообразно использовать металлолисты толщиной не более 1 мм. Например, жаропрочную сталь можно резать от 5 и более листов. Достигается большая экономия, по сравнению с эффективной для таких толщин резкой лазером. Стоимость в данном случае снижается в несколько раз.