История гидроабразивной резки – происхождение гидроабразивной резки

Технология гидроабразивной резки — один из наиболее распространенных методов, который можно применять в самых разных конструкциях:от высококачественных кухонных мраморных поверхностей до промышленных инструментов и процессов.

Если вы посмотрите на оборудование, которое делает возможной гидроабразивную резку, оно выглядит очень сложным и высокотехнологичным. Однако история этого процесса старше, чем вы могли подумать.

Вот более глубокое понимание истоков технологии гидроабразивной резки и ее эволюции с тех пор:

Кто изобрел гидроабразивную резку?

Именно Норману Францу приписывают первый патент на машину для гидроабразивной резки. Он был профессором Университета Британской Колумбии. В его процессе использовалась вода под давлением 10 000 фунтов на квадратный дюйм.

История гидроабразивной резки уходит своими корнями в середину 19 века, и самым ранним ее применением было удаление отложений глины и гравия. Использование струй воды для добычи полезных ископаемых называется гидроэрозионной добычей полезных ископаемых.

Известны случаи, когда гидроабразивная резка применялась еще в 1850-х годах в России и Новой Зеландии для разработки угольных шахт.

Модифицированные формы гидроабразивной резки также использовались при добыче золота, чтобы очистить золотые жилы от земли и каменных примесей. Давление воды для этих применений составляло всего около 800 фунтов на квадратный дюйм. На самом деле, американская золотая лихорадка дала большой толчок использованию гидроабразивной технологии в горнодобывающей промышленности.

Американские и российские инженеры также оптимизировали процесс очистки отливок в 1930-х годах. Однако давление воды для этих применений все еще не было таким высоким, всего около 1500 фунтов на квадратный дюйм.

Когда были изобретены водометы?

Существуют различные типы гидроабразивных резаков. Эти машины были созданы в разное время в истории. Вот хронология изобретения различных гидроабразивных резаков:

Когда была разработана чисто гидроабразивная резка?

История гидроабразивной резки началась в 1850-х годах в горнодобывающей промышленности. Однако практическое применение гидроабразивной резки имело место в 1930-х годах бумажными компаниями для резки толстых стопок бумаги.

Первое зарегистрированное применение гидроабразивной резки относится к 1933 году, когда бумажная компания в Висконсине использовала этот процесс для резки горизонтально движущихся стопок бумаги.

Когда была разработана гидроабразивная обработка?

Технология гидроабразивной резки была разработана в основном египетско-американским инженером по имени Мохамед Хашиш. Эти абразивные гидроабразивные резаки были очень выгодны с коммерческой точки зрения и очень быстро нашли свое применение.

Хотя гидроабразивная резка применялась до Мохамеда Хашиша, применение этой технологии ограничивалось только мокрой струйной очисткой. Благодаря разработкам Мохамеда Хашиша теперь стало возможным расширить эти приложения для точной резки.

Когда была разработана жидкоструйная обработка?

Джон Парсонс импровизировал и разработал методы обработки струей жидкости в 1950-х годах. Эти станки выполняли обработку с использованием давления 6900 бар. Их применяли для резки аэрокосмического оборудования и пластмасс.

Когда был представлен первый коммерческий гидроабразивный резак?

Гидроабразивные резаки стали доступны на коммерческом рынке в 1970-х годах, когда компания Bendix Corporation представила их.

Хронология развития гидроабразивной резки

Вот краткая история развития технологии гидроабразивной резки:

1930-1940

• Системы гидроабразивной резки низкого давления применялись для резки и обработки бумаги в патентной компании. Технология использования гидроабразивной резки бумаги была разработана Лесли Тирреллом и Элмо Смитом.
• В то время как более ранняя технология гидроабразивной резки, использовавшаяся в горнодобывающей промышленности, имела очень широкие струйные потоки, в новых гидроабразивных станках 1930-х годов были разработаны узкие лучи струи гидроабразивной резки.
• Главная проблема в то время заключалась в поиске надежного насоса высокого давления, который мог бы создать достаточное давление воды.

1940-1950

• Давление воды в гидроабразивных резаках было увеличено, и метод резки был применен в автомобильной и авиационной промышленности.

1950-1960

• В 1956 году Карл Джонсон, работавший в компании Durox International в Люксембурге, изобрел новую технологию, позволяющую применять ее для резки мягких пластиковых деталей.
• В 1958 году авиационный инженер разработал гидроабразивные резаки, способные создавать давление до 100 000 фунтов на квадратный дюйм (6900 бар). Эти фрезы применялись для резки аэрокосмических материалов и пластмасс. В этой технологии использовались гиперзвуковые струи жидкости, которые также могли пробивать сплавы, в том числе нержавеющую сталь.
• Хотя вода под высоким давлением эффективно разрезала твердые материалы, она также вызывала проблему расслаивания материалов. Поэтому потребовались дальнейшие изменения в процессе.
• Норман Франц пробует инициалы станка для гидроабразивной резки. В его экспериментах для резки пиломатериалов использовалась абразивная гидроабразивная струя.

1960-1970

• Гидроабразивная резка стала применяться для резки камня, металла и полиэтилена. Давление этих гидроабразивных резаков было ниже (около 4000 бар).
• В 1962 году Филип Райс, инженер компании Union Carbide, экспериментировал с использованием пульсирующих водоструйных резаков, которые работали при давлении около 50 000 фунтов на квадратный дюйм.

1970-1980

• Корпорация Bendix выпустила на рынок коммерческую систему гидроабразивной резки. Главным успехом этих резаков стали отверстия для водоструйной резки из кристаллов корунда, разработанные Bendix. Эти отверстия могли выдерживать очень высокое давление воды.
• Мохамед Хашиш создает долговечную конструкцию сопла для гидроабразивной резки, способную выдержать процесс гидроабразивной резки. Это произвело революцию в отрасли и сделало гидроабразивную резку доступной для самых разных материалов.

1980-1990

• Boride Corp разрабатывает сопла для гидроабразивной резки из керамического карбида вольфрама.
• Ingersoll-Rand стала одним из основных поставщиков гидроабразивных резаков.

1990-2000

• Omax представляет систему управления движением водоструйных резаков, которая может перемещать струю воды.

2000-2010

• Разработка технологии гидроабразивной резки без резьбы, повышающей точность процесса.
• Разработка многоосевой гидроабразивной резки, позволяющей создавать сложные надрезы в заготовке.

2010-настоящее время

• Гидроабразивная резка включает в себя шесть осей, что позволяет этим машинам создавать еще более сложные формы.
• Предоставление тонн различного программного обеспечения, совместимого с гидроабразивными резаками. Это программное обеспечение поставляется с предварительно загруженными профилями для распространенных форм резки.

Технологии гидроабразивной резки будущего

Одной из последних тенденций в области гидроабразивной резки является разработка гидроабразивных резаков меньшего размера. Резаки меньшего размера гарантируют, что производители могут внедрить гидроабразивную резку в существующую мастерскую, не задумываясь о требованиях к пространству.

Разработка гидроабразивных станков меньшего размера также дает мелким производителям возможность предлагать технологию вместо специализированных магазинов.

Скорость гидроабразивной резки также является одним из факторов, который улучшается. Это можно сделать, увеличив давление воды и используя более эффективное программное обеспечение наряду с высокой вычислительной мощностью.

Еще одна область, в которой технология совершенствуется, заключается в расширении возможностей водяного насоса сверхвысокого давления, используемого в процессе. Эти водяные насосы сверхвысокого давления раздвигают границы технологии, позволяя использовать ее даже для самых толстых материалов.

Концевые сноски

Несмотря на то, что гидроабразивная резка существует уже более века, этот процесс все еще постоянно развивается. Каждая отрасль использует гидроабразивную резку напрямую или использует изделия, изготовленные этим методом.

Если смотреть на тенденции будущего, то неудивительно будет обнаружить гидроабразивные резаки на конвейере большинства производителей. Применение этого процесса практически ко всем материалам увеличивает спрос на эти машины.