Объяснение абразивно-струйной обработки:водная резка под высоким давлением

В процессе абразивно-струйной обработки используется высокое давление воды отдельно или с абразивной добавкой, чтобы обеспечить силу струйной резки от 30 000 до 60 000 фунтов на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм). Этот чрезвычайно концентрированный луч энергии воды излучается заготовкой станка, предназначенной для облегчения резки множества материалов по индивидуальному заказу. Вода сама по себе разрезает более мягкие материалы, такие как пенопласт, резина и пластик; процесс холодной резки выделяет мало тепла, что позволяет резать легковоспламеняющиеся материалы без зоны термического влияния. Добавление абразивов позволяет вырезать точные узоры из более прочных материалов, таких как металлы, стекло и плитка.

Оборудование для абразивно-струйной обработки, которое иногда называют гидроабразивным резаком или центром гидрорезки, режет практически любой материал, который можно поместить в лист. Высокоточная резка позволяет создавать сложные формы и узоры с аккуратными краями. Эти машины режут камень, мрамор и стекло, хотя закаленное стекло, как и лобовое стекло автомобиля, невозможно разрезать, не разбив его. Алмаз — еще один материал, который нельзя огранить этим способом. Эти машины используются в производстве и механической обработке, резке металлов, таких как алюминий, для изготовления; в таких ремеслах, как декоративная резка стекла; а в строительстве — придание формы таким изделиям, как плитка на заказ и инкрустированные мраморные медальоны.

Пропускание обычной водопроводной воды под высоким давлением через чрезвычайно узкий канал создает режущий поток, который удаляет целевой материал путем эрозии. Эти мощные детали обычно занимают профессиональные мастерские и механические мастерские, часто работая в качестве отделочного процесса из-за медленной скорости снятия. В оборудовании используются насосы; они потребляют не только воду, но и ток до 250 ампер только для того, чтобы начать абразивно-струйную обработку, и потребляют до 50 ампер во время процесса.

Машина работает путем сжатия газа через смесительную камеру, возможно, с использованием гранатового абразива, который представляет собой твердый минерал и безопасный природный абразивный материал. Газ проходит через сужающееся-расширяющееся сопло, смесительную камеру и выходит из стационарного или ручного сужающегося сопла. Устойчивые к истиранию сопла изготовлены из прочных материалов, таких как синтетический сапфир или карбид вольфрама. Сапфировые сопла имеют срок службы около 300 часов, тогда как сопла из карбида вольфрама имеют короткий срок службы от 12 до 30 часов.

Высокоскоростная струя воды выходит из сопла, создавая вакуум, который втягивает абразив через смесительную трубку. Этот поток ускоряет частицы до режущих скоростей через выходное отверстие диаметром от 0,007 до 0,02 дюйма (0,18–0,4 мм) на скорости около 600 миль в час (966 км/ч), приближающейся к скорости звука. Факторы, которые могут повлиять на абразивно-струйную обработку, включают свойства материала и желаемые формы. Кроме того, для достижения желаемого результата резки необходимо контролировать давление воды и тип абразива, на который также влияет скорость резания.

Процессы абразивно-струйной обработки, иногда называемые водными лазерами, разделяют концепцию индивидуальной, управляемой с помощью компьютера, экстракционной обработки, как и другие типы струйно-струйных машин. К ним могут относиться электроэрозионная обработка проволоки (EDM), а также газопламенная, лазерная и плазменная резка. Продолжаются инновации в разработке криогенной абразивно-струйной обработки с неостаточными кристаллами CO2, чтобы минимизировать отходы и снизить экологические затраты. Растущая доступность гидроабразивной обработки в местных мастерских делает заключение контракта на этот процесс доступным вариантом для любителей. Полная настройка насосов, позиционирующих поверхностей, резервуаров и систем подачи означает, что эти порой громоздкие машины в основном занимают профессиональные мастерские.

Компания About Mechanics стремится предоставлять точную и достоверную информацию. Мы тщательно отбираем авторитетные источники и применяем строгий процесс проверки фактов для поддержания самых высоких стандартов. Чтобы узнать больше о нашем стремлении к точности, прочтите наш редакционный процесс.