Гидроабразивная резка металла
Среди современных инновационных способов резки металла в отдельную категорию следует выделить гидроабразивный. Несмотря на то, что идеи данного метода уходят корнями в начало двадцатого века, практическая апробация его началась лишь в конце XX века. В основе рассматриваемого метода лежит принцип воздействия водяной струи высокого давления, подаваемой на поверхность обрабатываемого изделия с высокой скоростью. В специальной смесительной камере в эту струю вводится мелкодисперсный абразивный порошок. Физический смысл гидроабразивной резки заключается в том, что при контакте подаваемой смеси и металла, в месте, где осуществляется рез, происходит отрыв и вынос частиц обрабатываемого материала. Эффективность и стабильность работы оборудования, реализующего технологический процесс, зависит от целого ряда факторов, среди которых размер фракции абразивного порошка, давление воды и др.
В качестве абразивного материала чаще всего применяется кварцевый песок. Избыточное давление, которое необходимо создать на выходе из сопла, составляет порядка 5000 атмосфер.
Способ гидроабразивной резки металлов обладает следующими преимуществами:
- Нет температурного воздействия на обрабатываемый материал в области реза, следовательно, не происходит изменение физико-механических свойств;
- Минимизация издержек, связанных с потерей материала в отходы;
- Большой диапазон толщин обрабатываемых заготовок (от 0,1 до 300 мм);
- Высокие скорости обработки листовых материалов толщиной от 8 мм;
- При обработке легированных сталей не происходит выгорание легирующих элементов;
- Края раскроенного материала не оплавлены;
- Повышение производительности при обработке тонких листов. Реализуется благодаря возможности пакетной резки (резка в несколько слоев металла);
- Отсутствует загрязнение атмосферы, т.к. нет испарения частиц металла;
- Технологический процесс полностью пожаро- и взрывобезопасен;
- Высокое качество кромки детали.
Эта технология обладает также и некоторыми недостатками:
- Малая скорость порезки тонколистовых материалов;
- Большая стоимость расходных материалов (кварцевый порошок);
- Повышенный износ сопел установки;
- Невозможность использования данного способа для раскроя заготовок из материалов, склонных к коррозии;
- Довольно дорогое оборудование, необходимое для реализации данного процесса резки.