(812) 740-79-87,
(812) 329-93-01,
(812) 715-24-24 
г.Санкт-Петербург,
ул. Смолячкова, д. 4
   Гидроабразивная резка(общепринятые обозначения- ГАР - гидроабразивная резка, WJC - Water Jet Cutting - резка водяной (или водно-абразивной) струей, AWJC - Abrasive Water Jet Cutting - абразивная водоструйная резка) — вид обработки материалов резанием, где в качестве режущего инструмента вместо резца используется струя воды или смеси воды и абразивного материала (в нашем случае гранатовый песок ), испускаемого с высокой скоростью и под высоким давлением. В природе подобный процесс, протекающий естественным образом и называется водной эрозией.
  

Гидроабразивная резка
  Благодаря технологии гидроабразивной резки возможно получить точный фигурный раскрой любых листовых материалов.
    Физическая суть механизма гидроабразивной резки состоит в отрыве и уносе из полости реза частиц разрезаемого материала скоростным потоком твердофазных частиц. Устойчивость истечения и эффективность воздействия двухфазной струи обеспечиваются оптимальным выбором целого ряда параметров резки,включая давление и расход подаваемой воды, а также расход и размер частиц абразивного материала.    
     Практически данный принцип реализуется следующим образом:
В установке гидроабразивной резки вода под давлением порядка 4130 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.
  Режущая головка устанавливается на устройстве позиционирования координатного стола и может перемещаться при помощи электроприводов по трем координатам с рабочими ходами, обусловленными габаритами координатного стола.
       Гидроабразивная обработка является не только альтернативой механической, лазерной, ультразвуковой и плазменной резке, но и в некоторых случаях  единственно возможной(резка многослойных, сотовых и композиционных материалов, керамики).
      Гидроабразивная резка особенно эффективна при резке многих труднообрабатываемых материалов: титановых сплавов, различных видов высокопрочных керамик и сталей, а также композитных материалов. При их гидроабразивной резке не создается разрывов в структуре материала, который, таким образом, сохраняет свои первоначальные свойства.
       Гидроабразивная струя не изменяет физико-механические свойства материала и исключает деформацию, оплавление и пригорание материала.
           
      

Преимущества технологии гидроабразивной резки:
     
Универсальность
       Водно-абразивная струя с легкостью режет мягкие и твердые материалы, даже такие, как сплавы титана, сталь, керамику, композиты. При этом не наблюдается разрывов в структуре и изменения физико-механических характеристик.
       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 150 мм.
       Низкая температура в зоне реза 60-90 С
       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.
      
Высокая точность резки/Резка по контуру любой сложности
       При гидроабразивной обработке можно воспроизводить контуры любой сложности. Струя жидкости по своим техническим возможностям приближается к идеальному точечному инструменту, что позволяет обрабатывать профиль любой сложности с заданным радиусом закругления, поскольку ширина реза составляет от 1 до 1,5 мм.
      Хорошее качество поверхности реза
       Скорость резки (скорость перемещения  режущей головки вдоль поверхности обрабатываемого изделия) существенно влияет на качество реза. При высокой скорости происходит отклонение (занос) водно-абразивной струи от прямолинейности, а также заметно проявляется ослабевание струи по мере разрезания материала. Как следствие, увеличиваются конусность реза и его шероховатость.
       Условно шероховатость получаемой на установках гидроабразивной резки поверхности реза можно разделить на три категории качества поверхности реза, которые примерно можно соотнести со следующими величинам шероховатости: отличное – Ra 5 - Rz 20; хорошее – Rz 60-120; удовлетворительное – Rz 260-320.
       При необходимости возможно получения финишной поверхности с шероховатостью Ra 1,5-2,5 мкм при соответствующем подборе технологических параметров установки и скорости реза, что позволяет применять технологию гидроабразивной резки не только в заготовительном производстве, но и для чистовой резки деталей.



















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.
Высокая технологичность процесса.
       Роль режущего инструмента выполняет струя воды, и это снижает ударную нагрузку на заготовку, нивелирует отдачу. Также сам «инструмент» не нуждается в регулярной заточке. Деталь может находиться на расстоянии до 200 м от насоса, и это не снижает тангенциальное усилие, производимое на нее гидроабразивной струей. В некоторых случаях от одного насоса могут работать две и более режущих головки.
      
Экономичность процесса
       Технология гидроабразивной резки наряду с достаточно высокой скоростью резки широкого диапазона толщин различных материалов позволяет дополнительно повысить производительность за счет:
  • сокращения количества либо полного исключения сопутствующих технологических операций (предварительное сверление отверстий, смена или переналадка режущего инструмента, последующая механическая обработка детали);
  • экономии времени на механическое закрепление заготовки на координатном столе;
  • уменьшения времени холостого хода режущей головки, вследствие возможности резки тонколистовых материалов в многослойном пакете.
       Кроме всего вышеперечисленного, использование гидроабразивной технологии позволяет значительно уменьшить потери материала при резке, как за счет малой ширины реза, так и за счет сокращения припусков на дополнительную мехобработку.

Экологическая чистота и полное отсутствие вредных газовыделений
       Для осуществления процесса гидроабразивной резки не требуется никаких газов, а низкая температура реза не вызывает выделения вредных газов из материалов, подвергающихся резке.
       Используемый в качестве абразивного материала гранатовый песок безвреден для здоровья операторов, поскольку не вызывает профессиональных заболеваний, и отходы его могут быть использованы в как в строительных растворах, так и для других целей.
      
Полная пожаро- и взрывобезопасность
       Поскольку при гидроабразивной резке нет накапливаемого тепла и отсутствуют какие-либо газы, технология является взрыво- и пожаробезопасной. Это позволяет осуществлять рез даже взрывчатых веществ, например, при утилизации боеприпасов.
Форма реза в зависимости от условий резки
Занос струи при резке при скорости выше оптимальной
Вид поверхности реза в зависимости от скорости водно-абразивной резки
SBM-Universal



СБМ-Универсал

© 2013. All rights reserved.
Последнее обновление: 05.06.2014
Производство Dogmara
ЗАО "СБМ-Универсал"
Адрес:  194044, Россия,
Санкт-Петербург,
ул. Смолячкова, 4
Тел./Факс:  (812) 329 93 01
                     (812) 740 79 87
E-mail:  zakaz@sbm-universal.ru
               sbmuniversal.5@mail.ru
МНОГОЛЕТНИЙ ОПЫТ
ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ