Преимущества и недостатки технологии гидроабразивной резки

  1. Основные преимущества гидроабразивной резки

  • Универсальность

Возможность использования одной и той же установки для резки широкого спектра материалов, без смены или переналадки режущего инструмента.

Диапазон толщин разрезаемых материалов от 0,1 до 300 мм.

  • Низкая температура в зоне реза 60-90ºС

Температура воды, конечно, поднимается из-за давления, но в момент резки она составляет не более 90ºС. При этом, если и генерируется тепло в результате трения абразива, оно мгновенно сбивается водой.  В результате не происходит заметного повышения температуры заготовки, что обеспечивает по сути «холодный» рез всех материалов. Это позволяет при использовании гидроабразивной технологии:

- исключить оплавление и пригорание материала в прилегающей зоне;

- исключить выгорание легирующих элементов в легированных сталях и сплавах;

- исключить появление разрывов в структуре материала и ухудшение первоначальных свойств материала;

- исключить температурную деформацию заготовки;

- исключить необходимость дополнительной механической обработки поверхности реза заготовки, вследствие чего повысить производительность и уменьшить себестоимость изготовления деталей.

Кроме того, отсутствие термического изменения свойств материала позволяет обрабатывать материалы пакетами – в отличие от использования других технологий, не происходит приваривания, прилипания одного слоя к другому.

  • Способность воспроизводить контуры любой сложности с высокой точностью реза

При гидроабразивной обработке можно воспроизводить контуры любой формы и сложности, с любым радиусом закругления. Кроме того, возможно делать скосы. Струя жидкости по своим техническим возможностям приближается к идеальному точечному инструменту, что позволяет обрабатывать довольно мелкие детали, ширина реза составляет от 1 до 1,5 мм.

Только гидроабразивная резка позволяет вырезать из любого материала, включая стекло, изделия любой формы с высокой степенью точности.

  • Хорошее качество поверхности реза

Условно шероховатость получаемой на установках гидроабразивной резки поверхности реза можно разделить на  три категории качества поверхности реза, которые примерно можно соотнести со следующими величинами шероховатости: отличное – Ra 5 - Rz 20;  хорошее – Rz 60-120; удовлетворительное – Rz 260-320.

При необходимости возможно получения финишной поверхности с шероховатостью Ra 1,5-2,5  мкм при соответствующем подборе технологических параметров установки и скорости реза, что позволяет применять технологию гидроабразивной резки не только в заготовительном производстве, но и для чистовой резки деталей.

Самый мелкий песок, который можно использовать – 240 меш. Однако размер абразива – это не единственный параметр, влияющий на качество поверхности. Также огромное значение имеет скорость резка. Чем ниже скорость, тем выше качество.

  • Экономичность процесса

Технология гидроабразивной резки наряду с достаточно высокой скоростью резки широкого диапазона толщин различных материалов позволяет дополнительно повысить производительность за счет:

- сокращения количества либо полного исключения сопутствующих технологических операций (предварительное сверление отверстий, смена или переналадка режущего инструмента, последующая механическая обработка детали);

 - экономии времени на механическое закрепление заготовки на координатном столе;

- уменьшения времени холостого хода режущей головки, вследствие возможности резки тонколистовых материалов в многослойном пакете.

Кроме всего вышеперечисленного, использование гидроабразивной технологии позволяет значительно уменьшить потери материала при резке, как за счет малой ширины реза, так и за счет сокращения припусков на дополнительную мехобработку.

  • Экологическая чистота и полное отсутствие вредных газовыделений

Для осуществления процесса гидроабразивной резки не требуется никаких газов, а низкая температура реза не вызывает выделения вредных газов из материалов, подвергающихся резке.

Используемый в качестве абразивного материала гранатовый песок безвреден для здоровья операторов, поскольку не вызывает профессиональных заболеваний, и отходы его могут быть использованы как в строительных растворах, так и для  других целей.

  • Безопасность

Поскольку при гидроабразивной резке нет накапливаемого тепла и отсутствуют какие-либо газы, технология является взрыво- и пожаробезопасной. Это позволяет осуществлять рез даже взрывчатых веществ, например, при утилизации боеприпасов, а также нефте- и газосодержащие емкости и трубопроводы и так далее.

Отсутствует радиационное излучение.

Отсутствует опасность вылета шлаковых или мелкодисперсионных частиц.

Переносимая по воздуху пыль фактически устранена.

  • Технологичность процесса

- Инструмент резки не нуждается в заточке;

-Ударная нагрузка на изделия минимальна, отсутствует  обратная реакция на режущий инструмент, так как между изделием и инструментом нет непосредственного контакта;

- Низкое тангенциальное усилие на деталь позволяет  в ряде случаев обойтись без зажима этой детали;

- Существует возможность выполнения различных операций (например, сверления и резки) одним и тем же инструментом;

- Возможность резки на одном столе одновременно несколькими режущими головками от одного насоса высокого давления.

 

Суть метода гидроабразивной резки заключается в том, что песчинки, разогнанные до огромной скорости струей воды, отрывают фрагменты обрабатываемого материала. Затем разрушающая сила такого луча гасится водой, находящейся в ванной, расположенной на пути движения струи. Благодаря энергии, которой обладает такая струя, появляется возможность резать материалы большой толщины. Но, как у каждой технологии, как и у этой, есть не только преимущества, но и недостатки.

  1. Недостатки гидроабразивной резки

  • Недостаточно высокая скорость реза тонколистной стали;
  • Конусность – при прохождении через толщу материала струя ослабевает, в результате чего на выходе ширина отверстия меньше, чем на входе. Этот недостаток традиционно решается снижением скорости резки;
  • Заметно ограничен ресурс режущей головки, точнее смесительной трубки – сопел. В зависимости от давления и количества абразива срок службы сопла не превышает сотен часов непрерывной резки. К счастью, сопла выпускаются массово, и стоимость их не превышает нескольких тысяч рублей за единицу.

Как мы видим, при наличии некоторых не принципиальных ограничений технология гидроабразивной резки является единственной возможной в целом ряде производственных задач, таких как резка толстостенного металла, резка керамогранита, стекла или чувствительных к температуре мягких металлов и пластика, а также мягких листовых материалов вроде поролона, дерева и прочих. 

Не нашли нужной информации?

Задайте нам вопрос. Наши специалисты свяжутся с вами

Обычно время ожидания ответа - не более 1 часа