Гидроабразивная резка металла — разновидность водоструйной резки — это технология обработки металла, основанная на использовании хорошо известных природных процессах водной эрозии.

В его основу положена способность жидкостной струи, направляемой под существенным давлением на обрабатываемый объект, оказывать режущее воздействие на самые разные высокопрочные материалы

Различают два способа водоструйной резки:

• гидрорезка
• гидроаброзивная резка.

Суть процесса водоструйной резки заключается в следующем: под сверхвысоким давлением (1000–6000 ПА), создаваемым мощным насосом, вода, вырываясь через малое отверстие дюзы (диаметр сопла 0,08–0,5 мм) образует струю, выбивающую и тут же удаляющую мельчайшие частицы с поверхности подвергаемого обработке материала.

Если в процессе прохождения водной струи через режущую головку организовать подвод абразивных частиц, то режущая возможность струи увеличивается настолько, что позволяет с приличной скоростью разрезать сверхпрочные материалы с высокой точностью пореза и глубиной до 300 мм и больше.

Оборудование (станки) для гидроабразивной резки металла

Манипуляции производятся на специальном рабочем столе (координатный стол с приводами для перемещения режущей головки). К нему в комплекте оборудования поставляются:

• насос высокого давления,
• ежущая головка (дополнительно могут быть: система из нескольких режущих головок, устройство для предотвращения столкновений режущей головкой с заготовкой
• разводка высокого давления
• истема подачи абразива (дополнительно, возможно: ловушка струи воды, гасящей ее энергию и служащей также для сбора отработанного абразива)

Современный рынок для гидроабразивной обработки предлагает оборудование с ЧПУ, позволяющее осуществлять резку металла с высокой точностью, художественную резку и обработку кромки под углом. Некоторые вариации снабжаются механической системой предварительного просверливания, которая помогает ускорить работу.

Основные расходные элементы гидроабразивного оборудования:

• Сопла, изготовление которых дорогостоящий и сложный процесс. Основными материалами для их производства являются искусственные алмазы, сапфиры, рубины, корунд. Использование этих материалов позволяет рассчитывать на 250–500 часов работы этих деталей.
• Смесительные трубки производят их сверхпрочных сплавов, позволяющих эксплуатировать эти элементы до 200 часов.

Поскольку водоабразивная струя не создает дополнительного нагрева обрабатываемых участков и срезов, а основной принцип заключен в механическом воздействии, то данная технология иногда оказывается единственно возможной для обработки некоторых материалов.

В частности, в порезке взрывоопасных объектов, материалов, теряющих свойства при перегреве.

Достоинства данной технологии

• Температура, создаваемая в месте реза не превышает 90 градусов С;
• Ювелирное воздействие сверхтонкой струи позволяет экономно расходовать материал при раскрое;
• Хорошие показатели эффективности и производительности резки отдельных материалов;
• Аккуратные срезы, в большинстве случаев не требующие дополнительной обработки;
• Возможность обработки взрывоопасных и пожароопасных материалов;
• ЧПУ позволяет раскраивать нужные детали с первой попытки;
• Гидроабразивная резка позволяет работать под углом к поверхности материала;
• Позволяет подвергать обработки почти любой материал.

К основным недостаткам технологии можно отнести

• Высокую сложность и стоимость изготовления расходных элементов оборудования;
• Большие, по сравнению с альтернативными способами резки, энергозатраты;
• Расхождения в теоретических, заявленных в эксплуатационных документах, и фактических характеристиках;
• Низкая окупаемость оборудования, обусловленная небольшими производственными нуждами.

Основные минусы гидроабразивной технологии резки заключены в применяемом оборудовании, а не в принципе, положенном в основу его работы. Это позволяет надеяться на усовершенствование оборудования в будущем, что позволит расширить диапазон применения.

Особенности гидроабразивной резки металла заключаются в том, что в отличие от плазменной и лазерной резки, физические и химические особенности металла в разрезе не меняются.

Это холодная резка. Используют ее на металле до 200 мм. Применяют ее для резки легких и цветных металлов, титановых сплавов, алюминиевых сплавов, нержавеющей стали.