Гидроабразивная резка – это процесс раскроя материалов с помощью воздействия подающихся под большим давлением самостоятельных или смешанных с абразивами струй воды. Преимуществами применения такого метода являются высокий уровень точности и качество самого реза (без шероховатостей и закалки кромок).
Технологические моменты
Резка водой осуществляется на специализированном оборудовании – станках ГАР, управляемых программами ЧПУ. Вода подается к станкам отдельно от абразива и смешивается с ним в вакуумной камере после прохождения мерного отверстия. Смесь проходит через резец, который направляет тонкую, но мощную сфокусированную струю на нужный участок материала. Сила этого потока при взаимодействии с поверхностями, выполняет разрушающее действие. Под большим давлением она способна прорезать материалы толщиной до 30 см.
Напор струи обеспечивается насосом, создающим давление в 4,2 тысячи атмосфер. Ее скорость при входе на станок составляет до 1200 м/с. Благодаря тонкости выходящей струи (0.8-1.2 мм) достигается точность реза 0,05 мм/м. Частицы обрабатываемого материала в результате эрозийного воздействия отрываются от поверхности и удаляются вместе с потоком воды в резервуар, установленный ниже уровня рабочей зоны.
Особенности процессов
Главная особенность водной резки в том, что разделение листов или пластов с различным составом и плотностью происходит без повышения температуры. Холодный способ не накаляет края срезов, они не подплавливаются и остаются максимально ровными.
Процессы резки водой выполняются на оборудовании, которое должно соответствовать определенным параметрам давления — от 2000 бар и выше (максимальный показатель достигает 6900 бар). Современные станки предусматривают применение двух видов ГАР:
- только узконаправленная водная струя (для раскроя материалов с небольшой плотностью: картон, текстиль, резина, пенопласт, тонкие полимеры, прочие);
- вода, смешанная с абразивом (для раскроя твердых материалов: металлические сплавы, плотный пластик, камень, стекло, керамогранит, другие).
Абразивы выполняются из угольной золы, ставролита, граната, измельченного стекла, но чаще всего используется обычный песок. Важную роль играет размер абразивных частиц – от 0,1 до 0,6 мм. Чем меньше фракция, тем точнее, ровнее и аккуратнее получается рез. Вода перед подачей на станок проходит через фильтры, где очищается от нежелательных примесей. Неочищенная струя с частицами посторонних твердых веществ может ухудшить качество реза или привести к поломке оборудования.
Область применения
Водно-абразивный метод резки актуален и востребован во многих отраслях промышленности, особенно в автомобильной и аэрокосмической. Его применение позволяет легко изготовлять детали нужных размеров и конфигурации, справляться с раскроем сложных структур (композиты, титан). В архитектуре ГАР используют для создания сложных узоров или декора на плитке и камне. Также технология оптимально подходит для обработки деликатных деталей, применяемых в электронике.
Гидроабразивная резка – современный, универсальный способ раскроя практически любых материалов. Его основные плюсы – в точности и аккуратности. В отличие от других методов (плазменная, кислородная, лазерная резка) ГАР не создает термической зоны, благодаря чему кромки обрабатываемых поверхностей получаются ровными и не требуют дополнительной последующей обработки. Процесс проходит в экологически безопасных условиях, без вредных паровых или газовых испарений.
