Вода камень точит. Если она капает медленно, то процесс этот может занимать тысячелетия, но если поток воды значительно усилить, то, автоматически, проис одит ускорение. Если же подавать воду под огромным давлением, то вода будет про одить сквозь материалы, как раскаленный нож - сквозь масло. Разработано две принципиальны те нологии использования воды для раскроя материалов. Водная резка и водно-абразивная или гидроабразивная резка. Эти две те нологии очень близки с той лишь разницей, что при водной резке подается только вода, а при гидроабразивной резке к воде подмешивается абразив. Для того, чтобы вода могла резать, она должна подаваться со свер высоким давлением. Таковым считается давление примерно 4700 кг на квадратный сантиметр (4000 атмосфер) или более. Вода вы одит через сопло диаметром 0,5 мм со скоростью 1200 метров в секунду. Затем струя воды гасится при помощи ванны с водой, без которой она прорезала бы все на своем пути. Сама по себе вода легко разрезает мягкие материалы, такие как резина, пластмасса, поролон и так далее. Но когда речь идет о раскрое тверды материалов - сталь, титан, керамика, - в поток воды подмешивается абразив (как правило, гранатовый песок диаметром 0,4 мм). Как создается высокое давление при водной или гидроабразивной резке? Создать такое высокое давление и поддерживать его на таком уровне на протяжении всего времени работы довольно сложно. Поэтому успе зависит в значительной степени от насоса, который можно считать сердцем всей системы. Можно использовать два типа насосов - прямой (Direct drive) и так называемые intensifier based (насосы с усилителем). Насосы прямого нагнетания давления работают по тому же принципу, что и насосы, создающие низкое давление, которые используются для чистки повер ностей (пример, реклама аппаратов Кер ер?), только давление создается значительно более высокое. Однако intensifier based насосы создают давление на 10 - 25% большее и используются в большинстве систем гидрорезки и гидроабразивной резки. Принцип "усиливающего" насоса заключается в том, что создается давление на поршень, который выталкивает воду из большой камеры через маленькое отверстие. За счет этого достаточно оказывать сравнительно небольшое усилие на поршень. Однако сколь мощной ни была бы струя, сама по себе вода не может разрезать любой материал, либо у нее на этот процесс уйдет слишком много времени. Режущая способность абразивной струи в сотни, если не в тысячи раз выше, чем просто воды. Внутри каждой системы гидроабразивной резки содержится система водной резки. Струя воды, вылетающая со скоростью 1200 метров в секунду, разгоняет абразив. От размера песчинок зависит скорость резки и гладкость среза. Смешивающие трубы (mixing tube) бывают разны размеров, и срок "жизни" также различается. И длина составляет примерно 7,6 см, внешний диаметр - 6 мм. Внутренний диаметр составляет от 0,5 мм до 1,5 мм. Самый распространенный диаметр - 1 мм. В зависимости от используемого материала срок годности труб составляет от 4-6 часов до 100-150 часов непрерывной работы. Таким образом, рас одные материалы, необ одимые для водно-абразивной резки - это вода, абразив, сопло и труба для смешивания. Основные преимущества гидроабразивной резки заключаются в том, что такой метод позволяет разрезать любой материал, избегая нежелательного термического и ме анического воздействия, вредны испарений. Этот метод экологически чист, пожаробезопасен, дешевле большинства други методов.Благодаря своим достоинствам методы водной и гидроабразивной резки становятся самыми популярными в мире. Применение гидроабразивной резки Те нология водно-абразивной резки распространяется в большинстве стран самыми высокими темпами благодаря богатым возможностям и легкости управления. Производители осознают, что станки для водно-абразивной резки способны разрезать практически любой материал. Машинные це и все размеров осознают большую эффективность и продуктивность использования ВАР. Главное достоинство гидроабразивной резки заключается в том, что этот метод позволяет разрезать любой материал толщиной до 25 см, избегая нежелательного термического и ме анического воздействия, вредны испарений, а изделия получаются аккуратными. Этот метод экологически чист, пожаробезопасен. Те нология гидроабразивной резки позволяет делать очень узкий разрез, что позволяет лучше использовать материал, так как разрезанные части можно точнее подогнать. Программное обеспечение для управления такими станками, как правило, довольно легко понять и зачастую требуется лишь несколько часов, чтобы научиться работать. Водная резка ороша для разрезания мягки материалов и, как правило, используется (в США) для разрезания рулонов... салфеток и подгузников. Вам может показаться странным, но во время этого процесса на повер ности салфеток остается меньше воды, чем в результате прикосновения рукой или ды ания на нее. Появление и внедрение гидроабразивной резки В СССР в 1947 году один российский инженер получил авторское свидетельство на новый способ резки тверды материалов - струей воды. Идея заключалась в том, чтобы создать такую силу воздействия воды на материал, чтобы она превос одила силу соединения между молекулами самого материала. Для этого требовалось давление в несколько тысяч атмосфер. Американцы же утверждают, что именно они изобрели принцип водной резки. Правда, это не так, ибо американский "папа" этой те нологии начал исследования только в 50- года прошлого столетия. Норман Франц, лесной инженер, искал новые методы разделки толсты деревьев на доски. Ему удалось добиться струй, вы одящи под очень высоким давлением, способны резать дерево и другие материалы, но эти струи были краткосрочными. Францу было трудно поддерживать высокое давление. По иронии судьбы сегодня водная резка мало используется для резки дерева. В 1979 году сотрудник американской корпорации Flow по имени Мо амед со странной фамилией Гашиш придумал добавлять в водный поток абразивный материал, что позволило резать практически любой материал. В 1980 году гидроабразивная струя использовалась впервые для резки стали, стекла и бетона. В 1983 году была продана первая гидроабразивная система для резки автомобильного стекла. Первыми те нологию гидроабразивной резки широко применили авиационная и космическая промышленность, которые стали пользоваться ею для резки очень прочны материалов, таки как нержавеющая сталь, титан и композитны материалов, вроде углеволокна, используемы в авиации. С те пор гидроабразивная струя используется для резки камня, керамики, в создании авиационны двигателей, в строительстве и в други областя . Типы наконечников для водной и абразивной резки Режущая струя вы одит с очень высокой скоростью из наконечника. Для резки водой и с использованием абразива применяются разные наконечники. Как правило, они делаются из сапфира, рубина или алмаза. От того, какой наконечник используется, зависит его долговечность и дороговизна. Сапфирный наконечник может прослужить от 50 до 100 часов. Используется в большинстве случаев. В то же время при подмешивании абразива срок службы сапфирного наконечника сокращается вдвое. Рубиновый наконечник также служит 50-100 часов и применяется только при использовании абразива. Он непригоден для водной резки. Срок службы алмазного наконечника составляет 800 - 2000 часов, его можно использовать как для водной, так и абразивной резки. Недостаток же такого наконечника заключается в его дороговизне - он может быть в 10-20 раз дороже други . Стоимость сапфирны наконечников колеблется в предела от 15 до 30 долларов.