Водоструйная обработка металла
Водоструйная обработка металла, использующаяся не так уж и часто, в сравнении с иными видами, производится при помощи тонкой водной струи (до пол-миллиметра), которая подается под сверхбольшим давлением, преодолеваемом границу прочности металла. Может применяться и чистая вода, и вода с добавлением абразива – в таком случае имеется ввиду, гидроабразивная резка. Основное достоинство водоструйной резки — отсутствие температурного воздействия, что говорит про отсутствие результата срезового оплавления. Но в то же самое время оборудование для водоструйной резки сильно отличается ненадежностью в работе с металлами; наиболее часто применяют для резки камня.
Также стоит отметить, что помимо резки, металлообработка в себя включает такие операции, как сверление, формовка, сварка, цинкование металла, гибка, покраска и так далее. Каждая из таких операций предполагает качественное оснащение спецметаллообрабатывающим оборудованием.
Водоструйная резка
Водоструйная резка – вид резки, при котором материал обрабатывается тонкой сверхскоростной струей воды. При гидроабразивной резке для увеличения разрушительной силы водяной струи в нее добавляются частицы высоко твердого материала – абразива.
Общепринятые обозначения
ГАР – гидроабразивная резка
WJC – Water Jet Cutting – резка водяной (или водно-абразивной) струей
AWJC – Abrasive Water Jet Cutting – абразивная водоструйная резка
Сущность процесса
Если обычную воду сжать под давлением около 4000 атмосфер, а затем пропустить через отверстие диаметром меньше 1 мм, то она потечет со скоростью, превышающей скорость звука в 3–4 раза. Будучи направленной на обрабатываемое изделие, такая струя воды становится режущим инструментом. С добавлением частиц абразива ее режущая способность возрастает в сотни раз, и она способна разрезать почти любой материал.
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 высоко твердого 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.
