Вода тоже может резать

Одно из интереснейших свойств воды – это ее способность буквально точить камень. Стоит вспомнить гладкие камни на побережье озер и морей. Так называемая галька имеет круглую или продолговатую форму, обычно мелкая по размеру. Вода прибывает, сталкивая камни между собой, из-за чего они становятся гладкими. Этот природный процесс очень долгий, так как морское течение медленное. Вода может точить камни столетиями. А что если во много раз убыстрить этот процесс? В промышленном масштабе об этом задумались впервые в 30-е гг. 20-го века.

Гидроабразивная резка

В 20-м веке в СССР водную струю использовали шахтеры для вымывания каменного угля. В это же время задумались о том, что воду можно было бы использовать для резки металла для промышленной авиации. И с этого момента начались активные разработки технологии резки, и продолжались они около 50-ти лет. За это время технологи в США разработали метод резки струей воды, в которую добавляли абразивные частички – например, песок. В ходе экспериментов было доказано, что режущая способность воды значительно увеличивается с добавлением песчинок. В конце 20-го века запустили промышленное производство гидроабразивных станков. И технология, соответственно, получила название гидроабразивная резка.

Резка листового металла струей воды

В ходе технологического процесса вода вперемешку с песком с огромной скоростью и под большим давлением подается через узкое сопло, таким образом продавливая материал. В природе выбросы воды под высоким давлением называются гейзерами. Лист должен быть достаточной толщины, чтобы струя могла его разрезать. Для толстых листов мощности станка может не хватать. Все-таки это не лазер и не сверло.

Как устроен станок гидроабразивной резки?

Абсолютно любой металлообрабатывающий станок в целом сконструирован по одной и той же схеме: это обязательно координатный стол, на который крепится вся конструкция, система подачи инструмента, инструмент и компьютерная поддержка. Станки отличаются между собой только назначением, и оттого характером инструмента. В частности, для гидроабразивного станка важно наличие насоса и системы подачи песка. Причем насос становится во главе, так как отвечает за накачку давления, под действием которого вода будет проходить через сопло. Чем мощнее насос, тем выше нагнетаемое давление. Особо мощные станки нецелесообразны, так как для подавляющего числа нужд металлургической промышленности достаточно и 6000 бар.

Станок гидроабразивной резки с ЧПУ

Гидроабразивный тип металлообработки является интересным и перспективным направлением в силу соотношения качества резки и дешевизны оборудования. Такая резка обладает рядом преимуществ перед лазерной и механической. Основные аспекты это:

• перспектива резки материала любой природы и толщины;
• экологичность;
• дешевизна;
• работа при невысоких температурах.

При невысоких температурах металл не плавится, его структура не портится, вследствие чего не нужно тратить дополнительных ресурсы для удаления наплывов с поверхности.

Но это не значит, что обслуживание гидроабразивного станка будет совсем дешевым. Регулярная закупка песка станет постоянной статьей расходов. Также нужно будет регулярно прочищать каналы системы подачи абразива. Еще из минусов стоит отметить, что данным способом лучше не резать металлы, подверженные коррозии, так как вода только ускорит процесс разрушения.