Гидроабразивная обработка и резка

Гидроабразивная резка в настоящее время является одним из наиболее распространенных процессов в современном производстве и изготовлении. Обладая многочисленными преимуществами и отсутствием недостатков, этот метод резки используется в самых разных областях:от добычи полезных ископаемых до металлообработки, искусства и мебели.

Из-за множества различных применений существуют очень разные методы гидроабразивной резки, которые больше подходят для конкретных целей. Гидроабразивная обработка — один из наиболее широко используемых методов гидроабразивной резки.

В этой статье вы узнаете все об гидроабразивной резке, о том, почему она используется и о ее различных видах. Не дожидаясь дальнейшего, давайте сразу перейдем к основной теме:

Что такое гидроабразивная резка?

Чтобы понять суть гидроабразивной резки, давайте сначала разберемся с основами самой гидроабразивной резки.

Гидроабразивная резка — это процесс холодной резки, при котором для создания надреза на заготовке используется очень узкий струй воды. Как правило, водяного луча достаточно для создания разреза, и этот метод называется чистой гидроабразивной резкой.

Однако, когда материал имеет большую толщину или плотность, вам потребуется дополнительная сила помимо силы воды. Эта дополнительная сила достигается за счет добавления в воду абразивов.

Когда поток воды, содержащий абразивы, падает на заготовку под высоким давлением, возникает сильное трение, что приводит к чистым и точным резам. Высокое давление создается надежным насосом высокого давления, прикрепленным к станку гидроабразивной резки.

В гидроабразивной резке обычно используются такие абразивы, как карбид кремния, оксид алюминия, песок и гранат. Гранатовый абразив является наиболее распространенным абразивом из-за его физических свойств.

Какова цель использования абразивного материала в струе воды?

Гидроабразивная резка может легко резать мягкие материалы, такие как пенопласт, бумага, резина и тонкий пластик. Однако при работе с твердыми материалами, такими как металл, камень и твердый пластик, резка чистой водой не работает или процесс становится слишком невыполнимым и трудоемким.

Цель использования абразивных материалов в струе воды состоит в том, чтобы сделать гидроабразивную резку пригодной для этих более твердых или более толстых материалов. С добавлением абразивов все преимущества гидроабразивной резки можно использовать для обработки нержавеющей стали, алюминия, меди и даже камня.

Различные виды гидроабразивной обработки

Гидроабразивная обработка достигается двумя разными способами, что приводит к двум различным типам гидроабразивной обработки. Эти два метода различаются главным образом способом добавления абразива в процессе резки.

Резка водоструйной струей с абразивной водой (AWIJ):

При струйной резке абразивной водой абразив добавляется в воду насоса высокого давления после сопла и непосредственно перед режущей головкой.

Абразив вместе с воздухом смешивается с водой в смесительной камере и распыляется в виде струи абразива. После этого вода распыляется через режущую головку. Это трехэтапный процесс резки:гидроабразивная, абразивная и воздушная резка.

Абразивно-водяная струя (AWSJ) Резка:

В струе водной суспензии абразива заранее создается суспензия (жидкая смесь) воды и абразива, которая на более позднем этапе подвергается давлению. Затем эта суспензия под давлением пропускается через фокусирующее сопло (режущая головка) для режущего действия.

Основным отличием этого метода является отсутствие воздуха, как в предыдущем методе. Из-за отсутствия воздуха струя абразивной гидроабразивной струи не расширяется во время резки, что приводит к меньшей ширине пропила и более высокой точности.

Именно по этой причине струйная резка абразивной водной суспензией также может использоваться для создания более быстрых резов или для эффективной резки более толстых материалов. AWSJ также широко используется для подводной резки, например при установке морских установок или обезвреживании бомб.

Поток воды, выходящий из режущей головки, представляет собой двухфазный поток, состоящий из воды и абразива.

В чем разница между абразивной и чистой гидроабразивной резкой?

До этого момента вы, вероятно, имели четкое и базовое представление о том, что такое гидроабразивная резка и чем она отличается от обычного метода гидроабразивной резки.

В более широком аспекте преимущества гидроабразивной резки по сравнению с традиционными методами резки и резкой чистой водой больше, чем кажется.

Представьте, что вы режете лист бумаги очень тупыми ножницами. Он может выполнить свою работу, но может испортить края разреза или помять саму бумагу. Теперь, если вы проделаете ту же работу острым инструментом, вы получите чистый и аккуратный срез.

Так работает гидроабразивная резка и гидроабразивная резка. Даже если чистая гидроабразивная резка способна разрезать твердые материалы в дополнение к мягким материалам, это займет много времени, и края разреза будут значительно повреждены. Гидроабразивная резка делает работу быстро, точно и аккуратно.

Абразивная резка и резка чистой водой

Вот обзор различных аспектов, в которых гидроабразивная резка отличается от чистой гидроабразивной резки.

Поддерживаемые материалы заготовки:

Чистая гидроабразивная резка. Чистая гидроабразивная резка может использоваться для резки мягких материалов, таких как продукты питания, бумага, пенопласт, резина, войлок и мягкий пластик.

Абразивная гидроабразивная резка. Абразивную резку можно использовать для резки металлов, твердого пластика, керамики, камня, стекла, дерева, земли и любого другого материала, о котором вы только можете подумать.

Скорость

Чистая гидроабразивная резка, очевидно, медленнее, чем абразивная гидроабразивная резка. Это связано с тем, что абразивная гидроабразивная резка имеет более мелкие частицы, которые создают значительно большее трение, что приводит к более быстрой резке.

Мощность

Машины для гидроабразивной резки чистой и абразивной струей имеют одинаковые требования к мощности. Однако, поскольку гидроабразивный станок может выполнять работу быстро, в целом он будет потреблять меньше энергии.

Разрез:

Проще говоря, пропил — это количество материала, удаляемого во время резки (во многом похоже на опилки при деревообработке). Чистая гидроабразивная резка требует большего времени для резки материала. Вода расширяется при выходе из режущей головки, поэтому большее время приводит к большему расширению и более высокому пропилу.

Толщина:

Когда поток воды проходит через материал заготовки, он теряет импульс через толщину материала. Добавление абразивов в воду увеличивает силу удара воды о поверхность. Следовательно, гидроабразивный станок способен прорезать материал большей толщины.

Точность и допуски на резку:

Абразивные гидроабразивные станки хорошо известны благодаря своей высокой точности и аккуратности. Как упоминалось ранее, разница между абразивными и чистыми гидроабразивными резаками аналогична острым и тупым ножницам.

Когда следует использовать станки для гидроабразивной резки, а не станки для чистой гидроабразивной резки?

Гидроабразивные станки всегда будут резать лучше, чем станки для чистой гидроабразивной резки. Это может заставить вас задаться вопросом, почему вы или кто-либо еще должны рассматривать чистую гидроабразивную резку для любого проекта.

Ответ на этот вопрос прост – стоимость абразивов. Стоимость абразивов является основной частью затрат при гидроабразивной резке. Поэтому для проектов, которые могут обойтись без абразивов, предпочтительнее использовать только гидроабразивную резку.

Большинство проектов, в которых обычно используется чистая гидроабразивная резка, относятся к бумажной промышленности, резке пенопласта и резке резины. Помимо этой ситуации, требования, в которых гигиена является фактором (например, резка продуктов питания), также требуют чистой гидроабразивной резки.

С другой стороны, любой проект, связанный с изготовлением, резкой камня, деревообработкой или даже резкой твердой резины, требует гидроабразивной резки.

Заключение

Гидроабразивная резка – один из даров, которые преподнесли нам современные технологии. Несмотря на то, что наука, стоящая за ними, используется уже более века, новейшие машины по-прежнему кажутся чудом, когда видишь, на что они способны.

Возьмем, к примеру, линейку абразивных гидроабразивных резаков, предоставляемых PWRpack. От производственных цехов до аэрокосмических проектов — эти машины используются повсюду. Они способны прорезать толстые листы самых твердых материалов, таких как металл, как одну страницу бумаги.

Если вы подумываете о покупке нового станка для резки для своего следующего проекта или мастерской, вам обязательно стоит рассмотреть гидроабразивные резаки.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какой тип материалов нельзя обрабатывать с помощью абразивно-струйной обработки?

Гидроабразивная обработка позволяет резать практически любой материал. кроме бриллиантов и закаленного стекла. Теоретически вы можете резать любой материал с помощью гидроабразивной резки, если абразив тверже, чем материал, который вы режете.