info@lims-lab.com
тел: +7 (812) 242-51-05

Гидроабразивная резка

Гидроабразивная резка — вид обработки материалов резанием, где в качестве режущего инструмента вместо резца используется струя воды или смеси воды и абразивного материала, испускаемая с высокой скоростью и под высоким давлением.
Технология гидроабразивной резки материалов (ГАР) существует уже более 40 лет. Процесс резания происходит в результате эрозионного воздействия на материал струи воды с твердыми абразивными частицами, подающейся под сверхвысоким давлением. На сегодняшний день технология ГАР по праву относится к числу наиболее динамично развивающихся способов раскроя материалов и составляет серьезную конкуренцию таким традиционным технологиям, как лазерная и плазменная резка, а также механообработка. Гидроабразивная струя по своим физическим характеристикам представляет собой идеальный режущий инструмент, не имеющий износа. Диаметр струи может составлять 0,5 – 1,5 мм (в зависимости от типа используемых дюз и смешивающих трубок), благодаря чему отход обрабатываемого материала минимален, рез можно начинать в любой точке по контуру любой сложности. Отсутствие теплового и механического (деформирующего) воздействия – еще одно достоинство ГАР, благодаря которому исходные физико-механические характеристики обрабатываемого материала остаются без изменений. Процесс гидроабразивной резки экологически чист и абсолютно пожаробезопасен, поскольку исключена вероятность горения / плавления материала и образования вредных испарений. Для некоторых видов материалов – керамика, композиты, многослойные и сотовые конструкции - не существуют технологии обработки, альтернативной ГАР. Впечатляющим является и диапазон обрабатываемых толщин – 0,1 мм – 300 мм и выше, что делает станок гидроабразивной резки подчас жизненно необходимым инструментом в таких сферах, как машиностроение, инструментальное производство, авиационно-космическая промышленность, производство продукции для оборонной и транспортной промышленности, камнеобработка.
Одним из недостатков технологии ГАР является высокая стоимость абразива (расходного материала). С целью решения проблемы повторного использования абразивного сырья, нами (ООО «ЛИМС») по заказу ЗАО «Р-Гарнет» (крупнейшего дилера на рынке абразивного граната в России) на основе предоставленного материала (5 технологических проб гранатовых концентратов, 5 проб отходов ГАР) был проведен комплекс исследований, итогами которых стали следующие работы.

1. «ИЗУЧЕНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО, ХИМИЧЕСКОГО И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРАНАТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ» (2014).
Изучены характеристики предоставленных заказчиком 5 технологических проб гранатовых концентратов.
Результаты работы:
- определен гранулометрический состав концентратов, для каждой пробы установлен «рабочий» класс и степень «загрязнения» более тонкими и более крупными классами;
- установлены химический и минеральный составы концентратов; определены пробы с наибольшим и наименьшим содержанием граната;
- даны характеристики всех минералов, входящих в состав концентрата, установлены их морфогенетические особенности (зональность, трещиноватость, спайность, микровключения), взаимоотношения между различными минеральными видами; определены источники материала проб.



2. «ИЗУЧЕНИЕ ОБОГАТИМОСТИ И ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА ОТХОДОВ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ РЕЗКИ» (2014-2015 гг.)
Цель работы – исследование состава и технологических свойств 8 технологических проб отходов ГАР, использованных в камне-, металло- и стеклообработке, при обработке медных изделий и титанового проката. Кроме того, изучены две объединенные пробы отходов ГАР.
Результаты работы:
- получены вещественные характеристики (гранулометрический, химический и минеральный составы) роб отходов ГАР.
- по итогам комплекса работ (магнитная и электромагнитная сепарация, гравитационное обогащение) получен чистый гранатовый концентрат – абразив, пригодный для повторного использования.
- разработана простая и дешевая схема рециклинга гранатного сырья.

3. «РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ РЕЗКИ МАТЕРИАЛОВ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ РАБОЧИХ ФРАКЦИЙ ВТОРИЧНОГО ГРАНАТА»

Результаты изучения технологических характеристик укрупненной пробы отходов гидроабразивной резки позволили создать технологическую схему переработки, которая обеспечит оптимальные показатели и может быть воплощена в натуральном виде. В результате переработки отходов возможно получение рабочей фракции -0,315+0,14 мм (80 меш).
- составлен технологический баланс опыта на укрупненной навеске в оптимальном режиме;
- составлена технологическая схема, предложено обогатительное оборудование;
- выполнен технико-экономический расчет эффективности получения рециклингового граната;
- проведены натурные испытания рециклингового гранатового сырья по технологии ГАР.