Режущая головка со встроенным алмазным соплом

Один из наиболее ответственных элементов станка для гидроабразивной обработки твердых материалов — режущая головка. В процессе резки струей воды под давлением воздействие абразива испытывает не только материал, но и фокусирующая часть головки. Для увеличения ресурса узла, сопла изготавливают из материалов повышенной твердости, преимущественно из сапфира и алмаза.

Ресурс сапфирового (рубинового) распылителя — 40 – 50 часов непрерывной резки. У алмазной насадки запас прочности значительно выше — до 2000 часов. Широкое распространение алмазных головок сдерживает высокая цена, на порядок, а то и выше превышающая стоимость сапфировых. Для резки тонких листов сравнительно мягких материалов их использовать нерационально.

В случае, когда обрабатывается материал большой толщины и твердости, алмазные сопла более предпочтительны. В процессе работы их не нужно менять, что повышает скорость изготовления продукции и качество деталей. Машины для резки, оборудованные двумя режущими головками тоже предпочтительнее оснащать алмазными соплами. Сапфировые склонны к неравномерному износу, при выходе из строя одной, приходится менять обе. Это затратно по времени и средствам.

Принцип работы алмазной режущей головки

Головка  режущей гидроабразивной установки оснащается специальной фокусирующей трубкой (соплом) через которое тонкая струя воды с высокой скоростью выбрасывается наружу и ударяется о поверхность обрабатываемого материала. Скорость струи достигает 1000 м/с, а давление — 3 – 6 тысяч бар. При этом материал разрушается по тонкой линии, очерчивающей контур будущей детали. Резать гидроабразивным способом можно:

• металлы;
• керамику;
• стекло;
• дерево;
• полимеры и композиты.

Смесь воды и абразива, или чистая вода для мягких материалов, фокусируются в сопле с заданной геометрией отверстия.

При выборе сопла необходимо обращать внимание не только на материал изготовления, но и на диаметр рабочего отверстия. У стандартного сопла он находится в пределах 0,003 – 0,022 дюйма. Но на точность и скорость резки влияют и другие факторы — мощность насоса, размеры и вид абразива, рабочее давление. Вся система должна быть точно сбалансирована и отрегулирована. Простой заменой сопла добиться повышения качества и производительности сложно. Необходим комплексный подход к настройке оборудования.