Почему давление имеет значение при гидроабразивной резке

20 ^го век приближался к своему концу, появилась очень новая концепция для использования в производстве металлов. Вплоть до 1980-х годов вода обычно считалась полезным веществом в промышленных условиях, в основном из-за ее очищающих или охлаждающих свойств. Никто на самом деле не думал о воде как о чем-то, что могло бы соперничать с мощностью хорошей пилы или сварочной горелки с точки зрения проникновения и резки материалов.

А между тем в 80-х именно так и произошло. Эта прозрачная безвредная жидкость, которая использовалась для самых разных целей как в личных, так и в профессиональных целях, претерпела радикальные изменения. При использовании правильной технологии поток воды превратился из средства, используемого для приятного душа, в невероятную кинетическую силу, способную делать чистые и точные разрезы в металле.

Теперь, на 21 ^м века использование гидроабразивных струй, особенно гидроабразивных, является хорошо изученной, широко используемой промышленной технологией. И секрет успеха этой новой техники заключается в физике и использовании давления.

Подъем воды

Когда гидроабразивная резка впервые появилась в 1980-х годах, это были более грубые и менее мощные инструменты, которые выполняли свою работу, но они также составляли конкуренцию другим новым технологиям того времени, таким как плазменные резаки. Однако такие технологии, как сварочные аппараты и плазменные резаки, хотя и эффективны, для работы требуют комплексной инфраструктуры. В зависимости от типа используемого инструмента для использования этих частей оборудования требовался арсенал газов и электрического оборудования, а побочными эффектами использования были остаточные явления, такие как сильный жар, ослепляющий свет и пары, которые представляли опасность для здоровья при вдыхании. /Р>

С другой стороны, гидроабразивная струя не представляла ни одной из этих угроз. Как и в случае с пламенем, единственная опасность, которую струя воды представляла для окружающих, заключалась в прямом контакте с самой водой во время резки. Для некоторых промышленных работ, требующих движения только по двум осям, гидроабразивная резка оказалась эффективным решением для задач резки и сборки. Но изначально он был ограничен одним фактором, связанным с физикой; давление.

Давление=Скорость

Гидроабразивная работа работает благодаря чрезвычайно продвинутой насосной системе. Когда технология впервые появилась, давление, необходимое для эффективной резки, увеличивалось постепенно. За 20 лет использования порог давления удалось достичь примерно 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Однако за последнее десятилетие более совершенные исследования и технологии дали более быстрые и масштабные результаты, и новейшие гидроабразивные установки теперь могут достигать давления 90 000 фунтов на квадратный дюйм.

Причина, по которой давление так важно для работы водомета, заключается в том, что эта сила затем может быть преобразована в скорость, с которой движется вода. Чем выше давление, тем выше скорость и тем уже и точнее может быть резка и управление водяной струей. Добавьте абразивный компонент, что и делают гидроабразивные струи, и режущая способность этой технологии возрастет еще больше.

Большая скорость означает большую эффективность

Абразивным компонентом, используемым в гидроабразивных струях, чаще всего является гранат. При добавлении к высокоскоростному потоку воды он увеличивает мощность и эффективность, но в определенных пределах. Будучи физическим потоком, вода может содержать только определенное количество частиц граната, и скорость, с которой движется вода, влияет на количество требуемого абразива.

Это означает, что если гидроабразивная струя достигает оптимального давления, это приводит к достаточно высокой скорости, чтобы для выполнения работы требовалось меньше абразивов. Это означает повышение эффективности, повышение рентабельности и снижение потерь ресурсов. При 90 000 фунтов на квадратный дюйм этого уровня давления достаточно для подавляющего большинства задач, требуемых в промышленных условиях.

Теперь реальная задача состоит в том, чтобы оптимизировать эту технологию, чтобы сделать ее еще более подходящей для конкретных промышленных нужд. Сила теперь есть, и поиск способов ее увеличения может оказаться излишним. Но поиск более разумных и индивидуальных способов применения этой мощности для различных целей может дать еще более эффективные и впечатляющие результаты.