Гидроабразивная резка. Применение технологии резки

Историческая справка

Первые упоминания об использовании водной струи для решения различных технических задач появились более ста лет назад. Около 1870 года эта технология начала применяться в золотодобыче. В последующие за этим годы она получила стремительное развитие.
При этом применялась эта технология в первое время исключительно в горнодобывающей промышленности. Только к середине XX столетия появились опыты применения этой технологии для очистки рабочих поверхностей от сильных загрязнений. Развитие соответствующих насосов смогло повысить давление струи до такой мощности, что стало возможным резать некоторые неметаллические материалы.
Начало 80-х годов ознаменовалось новым этапом развития в этой области после того, как стало возможным примешивать к водной струе частицы твердых материалов. Таким образом, стало возможным обрабатывать практически все материалы с помощью так называемой гидроабразивной резки.

Технология резки
Вода, нагнетаемая насосом до сверхвысокого давления порядка 1000–6000 атмосфер, подается в режущую головку. Вырываясь через узкое сопло (дюзу) обычно диаметром 0,08–0,5 мм с околозвуковой или сверхзвуковой скоростью (до 900–1200 м/c и выше), струя воды поступает в смесительную камеру, где начинает смешиваться с частицами абразива – гранатовым песком, зернами электрокорунда, карбида кремния или другого высокотвердого материала. Смешанная струя выходит из смесительной (смешивающей) трубки с внутренним диаметром 0,5–1,5 мм и разрезает материал. В некоторых моделях режущих головок абразив подается в смесительную трубку. Для гашения остаточной энергии струи используется слой воды толщиной, как правило, 70–100 сантиметров.
Схема установки гидроабразивной резки. 1 — подвод воды под высоким давлением, 2 — Сопло, 3 — подача абразива, 4 — смеситель, 5 — кожух, 6 — режущая струя, 7 — разрезаемый материал.

Абразив
В качестве абразива в технологии гидроабразивной резки используются остроконечные измельченные минералы, такие, как песок граната или оливин, с величиной зерна от 0,1 до 0,3 мм. В зависимости от применения количество используемого абразива составляет от 100 до 600 г/мин.
Наиболее оптимальное качество абразива для гидроабразивной резки имеет гранатовый песок.
Гранатовый песок обладает высокой твёрдостью 7,5 – 8,0 (Mohs) и идеальной формой зерна
Чтобы гарантировать очень высокое качество резки абразив не должен содержать крупных зёрен (> 1/3 диаметра фокуса), а также пыли (< 0,03 mm). 

Размеры абразива (гранатовый песок):

• mesh 80 несколько грубых разрезов
• mesh 120 для тонких разрезов (стекло, алюминий)

*Mesh размер = количество прутьев сита на один линейный дюйм (25,4 mm)
 
Узнать больше про преимущества гидроабразивной резки и не только вы можете здесь