Что такое гидроабразивная резка

Работа станков

Что такое гидроабразивная резка? Это один из способов обработки материалов, разделение или разрушение вещества сильной струей воды, в которую добавлены твердые элементы — абразивы.

В отличие от традиционных термических методов воздействия на заготовки, например, обработки материалов лазером или плазмой, технология не подразумевает повышения температуры обрабатываемого объекта. Отсюда название метода «холодный». Это ключевое отличие определяет его уникальность, востребованность в разных отраслях промышленности.

Понимание сути гидроабразивной резки открывает перед производителями возможности работы с набором разных материалов, показатели которой невозможно достичь с использованием других технологий. Этим объясняется технологическая востребованность гидроабразивной резки, которая постоянно совершенствуется.

Как работает станок гидроабразивной резки

Как работает гидроабразивная резка на производстве?

1. Основной элемент системы — насосная станция. Этот агрегат качает рабочее тело (воду), подавая его под высоким давлением.

   Величина достигает 6000 бар. Такое давление достигается использованием различных типов насосных станций: мультипликаторных (основанных на принципе гидравлического усиления) и насосов прямого действия (с несколькими поршнями, работающими от коленчатого вала).

   Выбор типа насоса определяется требуемой производительностью, сложностью задач.

2. Рабочее тело, движимое давлением, передается в смесительную камеру, где происходит смешивание с абразивным материалом. В таком качестве чаще всего используют гранулы Альмандина (гранатовый песок) определенной фракции (например, 80 mesh), обладающий высокой твердостью, нужным размером частиц.

   Выбор абразива влияет на эффективность воздействия струи на заготовку.

3. Вода тщательно перемешивается с твердыми частицами и выходит из режущей головки на большой скорости, образуя режущую струю.

   Поток фокусируется с помощью специального сопла, а затем направляется на обрабатываемую поверхность объекта, расположенного на высокоточном координатном столе.

   Миллионы микроскопических частиц абразива, движущиеся с огромной скоростью, кинетически воздействуют на материал, постепенно разрушая его, формируя требуемый контур.

   Степень разрушения зависит от давления воды, скорости подачи абразива, размера сопла, других параметров.

   Все чаще предприятия предпочитают использовать станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Компьютеры обеспечивает прецизионное перемещение режущей струи, повышая точность реза, сложность траектории.

Где применяется гидроабразивная резка

Универсальность технологии обуславливает ее применение для самых разных операций. Водно-абразивный метод пригоден для обработки тонких листов металла, керамики, толстых плит камня, других материалов.

• Машиностроение: изготовление деталей нестандартной геометрии из металлов (сталь, алюминий, титан). Технология позволяет создавать детали с высокой точностью, что особенно важно в высокотехнологичном машиностроении.
• Аэрокосмическая промышленность: обработка композитов, высокопрочных сплавов. Точность, отсутствие термического воздействия делают метод подходящим инструментом для производства компонентов летательных аппаратов.
• Строительство: резка камня, стекла, керамики. Возможность работать с разными стройматериалами без нарушения общей структуры позволяет создавать архитектурные элементы сложной формы и высокого качества.
• Пищевая промышленность: обработка пищевых продуктов, формирование заготовок. Технология безопасна для работы с продуктами, чувствительными к нагреву.
• Производство электроники: изготовление печатных плат, других высокоточных деталей. Прецизионная точность, допустимость работы с хрупкими материалами делают метод востребованным в электронике.
• Медицинская промышленность: производство имплантатов, инструментов. Высокое качество обработки, отсутствие термического воздействия гарантируют биосовместимость, безопасность готовых изделий.

Помимо перечисленных, водно-абразивная обработка используется в автомобилестроении, энергетике, ювелирном деле, других отраслях, где требуется высокоточное, качественное разделение материалов.

Преимущества гидроабразивной резки металла

Точность, прецизионность

Разрушение структуры материала тонкой сильной струей с допуском до 0,025 мм обеспечивает высочайшую точность обработки, что критически важно для многих современных производственных процессов.

Настолько небольшая погрешность позволяет использовать технологию для производства деталей нестандартных форм, компонентов для отраслей со строгими требованиями к параметрам.

Отсутствие зоны термического влияния (ЗТВ)

ЗТВ могут приводить к изменению свойств детали, деформации, другим нежелательным последствиям. «Холодное» воздействие исключает появление точек или областей нагрева.

Структура материала не меняется, заготовка не деформируется бесконтрольно. Это обеспечивает превосходное качество кромки, обрабатываемый объект не теряет и не меняет свойств.

Высокое качество готовых деталей

Благодаря отсутствию ЗТВ, высокой точности, детали, полученные водно-абразивным методом, отличаются превосходным качеством поверхности, гладкими кромками, не требуют дополнительной обработки.

Универсальность инструмента

Одно сопло подходит для работы с металлами, камнем, стеклом. Инструмент не нужно менять при обработке заготовок разной толщины: меняются только настройки станка. Такая особенность значительно ускоряет производственный процесс и снижает его стоимость.

Экономическая эффективность

Гидроабразивная резка, несмотря на высокую начальную стоимость оборудования, часто оказывается выгодной. Экономия особенно заметна при изготовлении деталей сложной формы или небольших партий продукции. Это связано с высокой производительностью, а также отсутствием операций по дополнительной обработке заготовок.

Совместимость с широким спектром материалов

Сила режущей струи способна разрушать практически любые материалы. Технология подходит для работы с металлами и сплавами разных марок, композитными материалами, камнем, керамикой, стеклом (кроме закаленного).

Экологическая чистота

Способ не подразумевает использование опасных или вредных компонентов. Во время работы не выделяются побочные продукты, количество отходов минимально.

Недостатки гидроабразивной установки

• Конусность реза: небольшое сужение реза по глубине материала. Этот недостаток компенсируется точным управлением параметрами процесса.
• Скорость резки тонколистового металла: скорость разделения тонких листов металла может быть несколько ниже, чем при использовании лазерных установок.
• Стоимость оборудования и расходных материалов: высокая начальная стоимость оборудования и необходимость регулярной замены абразивных частиц.
• Потребление воды: значительный расход воды в процессе работы.

Преимущества технологии, как правило, значительно перевешивают ее недостатки, делая ее наиболее подходящим методом для многих производственных задач.

Стоимость станков гидроабразивной резки от OSK-Group

Компания «OSK-Group» производит станки гидроабразивной резки, соответствующих разным производственным потребностям.

На цену оборудования влияют технические характеристики, мощность установок, комплектация.

Уточнить цену станков, получить другую профильную информацию, заказать оборудование можно по телефону: 8 800 301-01-59, электронной почте info@osk-group.ru или через форму заказа обратной связи.