Гидроабразивная резка материалов

В основе технологии гидроабразивной резки лежит принцип эрозионного воздействия смеси высокоскоростной водяной струи и твёрдых абразивных частиц на обрабатываемый материал. Физическая суть механизма гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц материала скоростным потоком твердофазных частиц. Устойчивость истечения и эффективность воздействия двухфазной струи (вода и абразив) обеспечиваются оптимальным выбором целого ряда параметров резки, включая давление и расход воды, а также расход и размер частиц абразивного материала. В установке гидроабразивной резки вода под давлением порядка 4000 атмосфер, создаваемым насосом высокого давления, подается в сопло с профилированным каналом, в котором формируется высокоскоростная водная струя. Затем водная струя попадает в смесительную камеру режущей головки, где она захватывает поступающие туда абразивные частицы, в результате чего образуется водоабразивная смесь. Далее полученная смесь разгоняется в смесительной трубке (диаметром около 1 мм) до сверхзвуковой скорости (порядка 900-1200 м/с). Эта высокоскоростная водоабразивная струя и используется в качестве универсального режущего инструмента. После резки материала остаточная энергия струи гасится специальной водяной ловушкой.

 

 

Рис. 1. Изогнутая фронтальная поверхность резания, образуемая под воздействием струи

Режущая головка устанавливается на устройстве позиционирования координатного стола и может перемещаться при помощи электроприводов по трем координатам с рабочими ходами, обусловленными габаритами координатного стола.

Установка гидроабразивной резки CLASSICA CL 3000/60

Обозн.	Компоненты.
CL	Рабочий стол из стали c полимерным покрытием размером 3000 x 1600 мм
XP-60	Насос высокого давления (4130 атм-45 кВт.–60 л.с.)
	Самонастраив.режущая головка “SELF-JET” (1 шт)
	ЧПУ
	Программное обеспечение WATERCAD-CAM + автоматическая разметка

Рабочая зона: 3000*1600*180 мм
Габариты станка: 4300*2300*1500 мм
Высота рабочего стола: 900 мм
Механическая точность (на 1м реза) +/- 0,2мм
Точность при повторении: +/- 0,15 мм
Скорость резки: По оси Х/Y от 0-20000 мм/мин

Преимущества технологии гидроабразивной резки: Универсальность. Возможность использования одной и той же установки для резки широкого спектра материалов, без смены или переналадки режущего инструмента. Диапазон толщин разрезаемых материалов от 0,1 до 300 мм.

Низкая температура в зоне реза 60-90ºС. Образующееся в процессе резания тепло практически сразу уносится водой. В результате не происходит заметного повышения температуры заготовки, что обеспечивает по сути «холодный» рез всех материалов. Это позволяет при использовании гидроабразивной технологии: исключить оплавление и пригорание материала в прилегающей зоне;

• исключить выгорание легирующих элементов в легированных сталях и сплавах;
• исключить появление разрывов в структуре материала и ухудшение первоначальных свойств материала;
• исключить температурную деформацию заготовки;
• исключить необходимость дополнительной механической обработки поверхности реза заготовки, вследствие чего повысить производительность и уменьшить себестоимость изготовления деталей.