Гидроабразивная резка металла
Гидроабразивная резка металла — процедура, в которой для разрезания применяется водная струя в сочетании с абразивным материалом. Подобный естественный процесс в природе называется водной эрозией.
Особенности гидроабразивной резки
Технологию гидроабразивной резки можно описать так: на изделие воздействуют при помощи тончайшей струи воды, льющейся со сверхзвуковой скоростью. Чтобы сила разрезания была выше, в воду добавляют твёрдые абразивные частицы. Скорость воды, сжатой под давлением 4 000 атмосфер и пропущенной через отверстие не больше одного миллиметра, будет превышать скорость звука в 3‒4 раза. Такой струёй можно легко разрезать твёрдые предметы. А при включении в неё абразива способность к резке увеличивается в несколько сотен раз.
Твёрдые вкрапления служат переносчиками энергии. Стукаясь о частички изделия, они отрывают их, убирая из полости реза. На скорость резки влияют многие факторы: кинетическая энергия абразивных частиц, их твёрдость, угол удара, масса, механические свойства материала, который надо обработать. Вода по большей части выполняет транспортную функцию. В качестве абразивных частиц используются различные материалы, обладающие твёрдостью по шкале Мооса 6,5 и выше. Выбирают их в зависимости от прочности обрабатываемых изделий. При этом стоит заметить, что чем выше твёрдость абразивных частиц, тем больше изнашиваются узлы режущей головки.
Преимущества и недостатки гидроабразивной резки
Основное преимущество абразивной резки состоит в том, что она позволяет подвергать обработке практически все виды материалов. Процедура отлично заменяет механическую, лазерную, плазменную и даже ультразвуковую резку.
В числе других плюсов:
- отсутствие температурного воздействия на металл в ходе обработки. Это важно, так как из-за высоких температур при обычной резке могут выжигаться легирующие добавки сталей;
- отсутствие оплавления и пригорания материала на кромках обработанных деталей и в прилегающей зоне;
- пожаро- и взрывобезопасность;
- небольшие потери сырья;
- эффективная резка листов толщиной более 0,8 см;
- экологическая безопасность, отсутствие вредных выделений;
К недостаткам гидроабразивной резки относят:
- невысокую скорость разрезания тонкой стали;
- дорогостоящее оборудование и эксплуатацию;
сильный шум из-за летящей на сверхзвуковой скорости струи.
