Резка водой металла: описание технологии и рекомендации ::

Особенности устройства основных узлов

Уникальность установки заключается во многих отличиях, начиная с рабочего стола. Вместо привычной плоскости здесь представлена ванна с неглубокими бортами. Она оснащена ребрами для захвата и фиксации заготовки, они быстро снимаются и накладываются. Также емкость быстро набирается жидкостью, а затем сливается.

Постоянное нахождение металла в водной среде позволяет избавить производство от шума и пыли. Емкость, которая содержит абразивные частицы, легко вынимается, имеет функцию пополнения даже в ходе работы, а также оснащена датчиками, контролирующими количество смеси.

Бетон клином расшибают

Несколько отличным от гидроабразивной резки бетона является технология, при которой используется гидроклин для разрушения бетона. Причем отличия двух технологий весьма существенны. Примерно, как отличается топор мясника от скальпеля хирурга. И гидроклин для бетона выступает именно в роли топора.

В чем суть. При необходимости разрушения больших объемов монолитного бетона с минимальными вибрационными нагрузками и минимизацией возможности разлета вторичных фрагментов от демонтируемой конструкции, в массиве бетона с помощью алмазных коронок происходит забуривание шпуров диаметром примерно 160-180 мм.

В подготовленные отверстия вставляются рабочие цилиндры гидроклина, и подается давление, в результате чего происходит раскалывание массива на коржи – отдельные элементы, которые либо грузятся в транспорт, либо разделываются на месте с помощью ручного малогабаритного инструмента.

Возможности водной резки металла

Многие способы применяются только для прямой распиловки, в то время как гидрорезка позволяет:

• делать фигурный разрез;
• не обрабатывать края;
• обрабатывать листы (металлозаготовки) толщиной до 120 – 200 мм, в зависимости от типа стали;
• подключить к автоматическому пульту управления трудный проект и фактически не участвовать в процессе, только контролировать;
• разрезать окружности, трубы.

Сейчас активно пользуются технологией в различных сферах:

• автомобилестроение и машиностроение в целом;
• изготовление заготовок, деталей из материалов, которые не поддаются штамповке;
• резка водой железа, утеплителей, стекловолокна, изоляторов, мрамора и прочих материалов;
• художественная обработка.

Как правильно выбрать диск

При выборе оснастки для работы с керамической плиткой нужно учитывать сложность работы и толщину материала. Рекомендуется использовать стальные круги с лазерной напайкой алмазного напыления, а также с геометрическим замыканием. Эти виды выдерживают повышенную нагрузку и имеют длительный срок службы.

Для получения ровного края при разрезе керамической плитки следует выбирать диски толщиной не более 2 мм, и с шириной режущей кромки больше, чем толщина материала.

Виды дисков с алмазным напылением выдерживают повышенную нагрузку

Как работает

Работа технологии основана на слабой устойчивости массы бетона на разрыв. Бетон хорошо переносит высокие статические нагрузки, однако острые, локальные, динамические, интенсивно приложенные на отдельном участке, часто для него критичны, и ведут к деформации и разрушению массива на различной величины фрагменты.

По сути своей, гидроклин — это гидроцилиндр, быстроходный шток которого перемещает на коротком плече рабочий механизм в виде клина установленной формы, выполненный из высокопрочной легированной стали.

В целом такая система состоит из:

• Гидроцилиндра с рабочим органом.
• Маслостанции высокого давления.
• Рабочих магистралей, выполненных в виде рукавов высокого давления.
• Системы коммуникаторов, выполненных либо в виде быстросъемов, либо по классической системе штуцер-гайка.
• Системы контроля и безопасности.

Необходимо отметить, что описанная технология отличается высокой мобильностью, транспортабельностью и простотой обслуживания. В целом, при условии правильной эксплуатации гидроклиновые деструкторы надежны и долговечны.

Важно! Еще одним отличием от технологии гидроабразивной резки и применением гидроклина выступает то обстоятельство, что носителем энергии выступает не вода с примесью твердых частиц – абразива, а специальное гидравлическое масло. Причем, оно не является исключительно носителем, рабочим элементом выступает стальной клин, которому масло лишь передает полученную энергию.

Гидроклин, вещь для разрушения бетона очень удобная, а в ряде случаев, где важны мобильность, вес и габариты — порой, незаменимая. Однако как быть, когда массив железобетона нашпигован арматурой, словно арбуз семечками. В таком случае на помощь придут гидроножницы.

Как разрезать плитку с помощью болгарки в домашних условиях

При укладке керамической плитки обойтись без разрезов не удастся. Причем они могут быть прямыми и кривыми, в виде окружности. Для каждого вида работ необходим определенный вид инструмента. В домашних условиях можно воспользоваться болгаркой или углошлифовальной машиной.

Процесс резки плитки болгаркой требует определенных навыков

Как резать плитку болгаркой без пыли и сколов

Главный недостаток при использовании УШМ для распила плитки в том, что образуется много пыли. Это значительно усложняет работу. Поэтому опытные строители рекомендуют изначально распилить болгаркой слой глазури. В этом случае пыль практически не выделяется. А только затем разломить по срезу керамическую плитку.

Также при использовании болгарки часто появляются сколы. Поэтому, чтобы отпилить качественно керамическую плитку, рекомендуется снизать обороты во время вхождения в материал и выхода из него. А также начинать распиливание немного правее следа маркировки. В этом случае сколы можно будет обрезать впоследствии шлифовальным кругом.

Как резать плитку при помощи болгарки — избегаем сколов, техника безопасности

Одним из универсальных инструментов для реза металла, бетона, кирпича, кафеля и керамогранита считается гриндер, проще сказать болгарка, а в магазине инструмент часто называется углошлифовальная машинка (УШМ). С ее помощью можно производить не только обрезные работы, но и шлифовочно-зачистные манипуляции.

Но прежде чем узнать, как резать плитку болгаркой рекомендуется ознакомиться с ее параметрами, а также изучить технику безопасной эксплуатации.

Богатый выбор моделей и демократичный ценовой диапазон делает болгарку доступной не только для специалистов, но и простых мастеров-умельцев. Для бытовых и мелких работ чаще всего используют небольшую углошлифовальную машину с малыми оборотами и диском на 100–125 мм. Некоторые модели имеют регулятор оборота мощности, что будет нелишним для резки плитки болгаркой.

Конструкция и её сердце

Классическая установка, в которой применена технология — резка бетона гидроабразивная, состоит из:

• Насоса высокого давления состоящего из прецизионных плунжерных пар, которые сжимают воду до высоких показателей и придают ей устойчивый динамический импульс. Необходимо отметить, что плунжерный насос бывает двух типов: прямого действия и редуцированный. В отличие от насоса прямого действия редуцированный имеет магистральный канал, меньшего сечения, чем рабочая камера, что дает увеличение показателей давления и скорости протока на 25% более высоких по сравнению с прямоточниками.

• Миксерная магистраль, состоящая из высокопрочных трубок диаметром до 10 мм и длинной до 100 мм, в которых происходит смешивание абразива с водой и разгон его до рабочих скоростей. При этом соотношение внешнего диаметра к внутреннему может колебаться в определенных пределах, в зависимости от модуля крупности зерна применяемого абразива. Миксерная труба является расходным материалом, и срок ее службы составляет от нескольких часов до двухсот.
• Подводящей арматуры и магистральной системой коммуникаторов.
• Емкости для абразива.
• Элементов группы безопасности.
• Рабочего сопла различного диаметра, напрямую зависящего от вида выполняемых работ.

Крашер и кранчер: братья, но не близнецы

Гидроножницы — это один из многочисленных инструментов, которыми комплектуются экскаваторы, как правило, гусеничные. Рабочий механизм выполнен в виде пары щек из высоколегированной инструментальной стали, которые перемещаются по заданному алгоритму с помощью штоков гидроцилиндров, запитанных от штатной гидросистемы высокого давления.

Гидроножницы у серьезных производителей смонтированы на ротаторной головке, что позволяет вращать рабочий орган вокруг своей оси.

Гидроножницы являются быстросъемным механизмом и современные модели сконструированы и выполнены таким образом, что устанавливаются и снимаются одним человеком – оператором экскаватора, причем, непосредственно своими руками он соединяет лишь коннекторы гидросистемы.

Инструкция для работы оператора составлена таким образом, что повторяет рабочие алгоритмы движения стрелы и ковша экскаватора при основных и самых распространенных работах и поэтому легко осваивается экскаваторщиками даже низкой квалификации, которые составляют основную массу на отечественном рынке труда.

Стоимость таких систем высока, в первую очередь потому, что эффективные механизмы изготавливаются исключительно американскими, европейскими и японскими производителями. Китайские и отечественные разработки крайне неэффективны и недолговечны, и, по сути своей, являются низкокачественными копиями заслуженных брендов.

Для грубого разрушения железобетонных конструкций используется крашер — его рабочий орган имеет более массивные и крупные зубья и более объемные полости захвата.

Для измельчения демонтированных фрагментов бетона используется кранчер. После обработки кусков бетона его челюстями полученную массу можно использовать в качестве бетонного щебня при организации подушек, обустройства временных дорог, отсыпки площадок и прочих мероприятий.

Подробнее ознакомиться с основами гидроабразивной резки бетона, примерами демонтажа бетонных конструкций с применением гидроклина и гидроножниц,  можно просмотрев видео в этой статье.

Недостатки технологии

К недостаткам данной технологии относят:

• конструктивные трудности, проявляющиеся при создании высокого давления жидкости;
• незначительную стойкость водяного и абразивного сопел – быстрое стирание (ресурс отечественных сопел составляет 50 час., иностранных – 500-1000 час.);
• сложность изготовления сопла;
• образования косины до 1,5 по высоте заготовки.

• а – при высокой скорости резания;
• б – при очень низкой скорости резки — верхние кромки реза имеют незначительное закругление

При износе абразивного сопла или увеличении скорости резки ширина щели увеличивается – профиль щели имеет слабо выраженную V-образную форму. При очень маленькой скорости резки профиль щели имеет А-образную форму – турбулентность вызывает эрозию материала. Случай считается положительным, если нужны закругленные верхние кромки.

• а – при расстоянии между соплом и заготовкой 2-4 мм;
• б – при расстоянии между соплом и заготовкой больше 4 мм

Об особенностях гар

Высокие режущие свойства удается получить благодаря наличию высокопрочного абразива. При этом стабильный поток обеспечивается только в том случае, если частицы гранатового песка не превышают 30 % от сечения струи. Вода же по большей части выполняет исключительно транспортную функцию.

Когда выполняется резка водой металла, то крайне важно подобрать оптимальную твердость абразива. Показатель зависит от обрабатываемого материала. Чем он более твердый, тем жестче применяют песок. Рекомендуют не использовать абразив твердостью менее 6,5 по шкале Мооса.

Область применения

Распространенность метода объясняется большими возможностями аппарата. Его можно использовать фактически для любых природных и синтетических материалов. Не распространяется это только на алмаз и каленое стекло. Особенность (а вместе с тем и востребованность) – можно проводить обработку таких вещества, которые нельзя нагревать – они теряют, меняют свои физико-химические свойств или подвержены легкому воспламенению.

• нержавейку;
• инструментальную сталь;
• алюминий;
• титан;
• латунь.

Также разрезают указанным методом гранит, мрамор и прочие натуральные и искусственные камни. Применение станка возможно только в условиях цеха, налаженного производства. Видео покажет, где его применяют:

Оборудование для гидрорезки

Называют «непыльным». Действительно, стружки фактически нет, вернее, они сразу вымывается водой, получается очень ровный и чистый срез, который, в большинстве случаев, даже не требует шлифовки. Технологический процесс построен на природном явлении водоемов – эрозии, то есть способности размывать берега, при этом обтачивая камни, корни деревьев. Суть остается прежней, но чтобы многократно ускорить воздействие, в жидкость добавляют абразив.

Такая смесь выпускается струей очень высокого напора. Давление доходит до 6 тысяч атмосфер, при этом развивается скорость, которая в три раза превышает распространение звуковой волны в воздухе, – 800-1000 метров в секунду. Две основные задачи оборудования:

• отрыв и вымывание частиц материала заготовки;
• моментальное охлаждение и очищение.

Преимущества гидроабразивной установки

Сейчас это один из наиболее эффективных и востребованных методов, благодаря своим достоинствам:

• вода быстро нормализует температуру, это самый «холодный» способ металлообработки, что позволяет работать даже с веществами, чьи физические и химические свойства меняются от жара;
• малые потери материала – стружки фактически нет, срез ровный и узкий;
• хорошо для тонких листов, но можно и с более плотными – до 3 см;
• нет необходимости финальной шлифовки, края очень ровные;
• самая большая точность – 0,5 мм;
• можно вырезать любые трудные детали;
• есть возможность резать «пакетом», то есть в несколько слоев сразу, если заготовки достаточно тонкие;
• очень высокая чистота работы – нет пыли, шума, газов;
• пожарная безопасность полная;
• отсутствие острого режущего инструмента, то есть его не нужно менять, точить.

Преимущества и недостатки гидроабразивной резки

В современной промышленности активно используется новый вид резки металла с помощью воды. Такая резка называется водно-абразивной или гидроабразивной. Впервые этот метод был использован в авиастроительной промышленности.

У данной технологии отсутствуют недостатки, которые присущи разрезанию металла механическим воздействием или высокой температурой. Впервые такая технология была применена в 70-х годах прошлого века. В промышленности ее активно стали использовать в конце XX века.

Разрезание металла посредством воздействия воды и абразива имеет ряд преимуществ.

1. Обрабатываемое изделие не нагревается и не деформируется.
2. Высококачественный рез, поэтому нет необходимости в последующей обработке изделия.
3. Потери металла – минимальны.
4. Обрабатывать детали можно любого размера и в любом режиме – ручном или автоматическом (без участия человека).

Применяя водно-абразивную резку, можно получить детали различной формы – нужно только задать определенные параметры с помощью числового программного управления. Этот фактор позволяет активно применять данный метод для получения различных предметов, предназначенных для украшения интерьера, зданий и т. п.

Есть у водно-абразивной резки и недостатки. Во-первых, для металлов, подверженных коррозии, могут быть негативные последствия. И, во-вторых, этот вид резки требует больших финансовых затрат. Весь механизм нужно постоянно осматривать. Оборудование часто выходит из строя и требуют ремонта или замены.

Преимущества и недостатки метода

Преимущества гидроабразивной обработки:

• отсутствие нагрева;
• универсальность, позволяющая работать с самыми разными материалами;
• отсутствие необходимости дополнительной шлифовки кромок;
• высокая точность;
• скорость;
• экономичность;
• отсутствие механической нагрузки;
• безопасность;
• экологичность.

Недостатки гидроабразивного метода:

• эффект конусности, возникающий вследствие инерционности струи воды;
• невысокая рентабельность при раскрое тонких заготовок.

Благодаря тому, что преимуществ у этого метода гораздо больше, области его применения неуклонно расширяются.

Преимущества технологии

С каждым годом многие люди интересуются вопросом резки металла водой своими руками. Это не странно, ведь технология позволяет выполнять огромное количество сложных задач по обработке металлических заготовок, что делает её актуальной для разных сфер деятельности. Применяемое для резки оборудование по-особому востребовано для толстостенных изделий. Только с его помощью можно достичь высочайшего качества линий с рабочей зоны 200-мм стального листа. Поверхность листа получается идеально ровной, а на линии среза отсутствуют заусеницы или окалины.

Среди ключевых преимуществ такой технологии — идеальная точность среза при щадящем температурном режиме. Однако это далеко не все плюсы, ведь их гораздо больше. Даже высокая стоимость базовой установки не считается недостатков, ведь она компенсируется экономией на крепежных узлах и рабочих элементах, которые не нужны даже для обработки тонкостенных изделий.

В числе плюсов: отсутствие пыли, дымовой завесы и любых других неблагоприятных факторов. К тому же вам не нужно проводить замену изношенных режущей частей и следить за остротой резака, т. к. его, в нашем обычном представлении, нет. Вместо этого в станках применяется струя воды, которая дополняется абразивными частичками.

Гидроабразивная обработка среза выполняется в один этап, при этом скорость работы проходит без задержек и не снижается, даже при выполнении сложных операций с толстостенными изделиями.

За счёт универсальных показателей на одном станке можно одновременно обрабатывать самые различные материалы, в том числе и:

• резину;
• стекло;
• пластик;
• многослойное сырье.

Применение гидроабразивной резки и ее особенности

Мощные современные установки в состоянии прорезать массив бетона толщиной порядка 1000 мм, при этом такой метод имеет целый ряд преимуществ, которых не имеют традиционные способы:

1. Отсутствие вредной пыли, которая массово выделяется при механической резке, и борьба с которой при традиционных способах воздействия на бетон требует применения дополнительных мероприятий по пылеподавлению, например, орошения.
2. Гораздо более низкий уровень шума.
3. Отсутствие вибраций и явных динамических колебаний, что очень важно при проведении деликатных работ в помещениях с особыми условиями.
4. Возможность проведения криволинейного реза, реза под обратным острым углом, радиусного реза с малым шагом, что в большинстве способов традиционной резки трудноосуществимо или сопряжено с дополнительными операциями, затратными и по расходу инструмента и по трудозатратам оператора.
5. Носителем энергии является вода, и в большинстве случаев — фракционированный обогащенный кварцевый песок, что менее затратно по сравнению с применение кругов, коронок, фрез из твердого сплава, композита и рабочих поверхностей с алмазным напылением.
6. Вода и абразив являются экологичными материалами, не требующими применения особых мер по их утилизации по факту отработки операции.
7. Оператор установки работает в более комфортных условиях по сравнению с традиционными технологиями.
8. Установки гидроабразивной резки могут выполняться и в мобильном и в стационарном варианте, легко оцифровываются в трехмерной системе координат и могут использоваться как станки для изготовления сложных объемных изделий из бетона различного назначения.
9. Может применяться под водой, при работе, связанных с устранением аварийных ситуаций на инженерных коммуникациях.
10. Дают чистый, хорошо сопрягаемый рез.

Принцип действия и конструкция станков водно-абразивной резки

Оборудование для резки водой под давлением функционирует по следующему принципу:

• проходя через сопло, вода образует струю, имеющую диаметр около 0,3 мм, которая затем поступает в камеру смешивания;
• в смесительную камеру одновременно поступает абразив, где соединяется с водой;
• полученная смесь поступает в другое сопло, имеющее диаметр от 0,6 до 1,2 мм;
• из второго сопла струя может вырываться со скоростью до 1000 м/с;
• струя смеси ударяется об обрабатываемый объект и разрезает его.

На станине жестко закреплена ванна (наполненная водой), с расположенными на дне опорами для размещения и фиксации заготовки (сетка, штыри, ребра). Режущая головка способна перемещаться в 3 плоскостях, может смещаться с изменением угла наклона и вращаться вокруг оси.

В результате работы гидроабразивного станка образуются производственные отходы (абразив, частицы материала), которые оседают на дно ванны. Отсюда они удаляются в специальный накопительный бак, где вода фильтруется. Песок очищается от шлама и используется повторно.

Принцип действия установки для гидроабразивной резки

Во время процесса резки важно придерживаться определенных параметров и соблюдать правила пользования станком. Здесь важно, какое давление воды используется, какой расход, скорость струи, количество подаваемого абразивного материала.

На схеме цифрами показаны:

• 1 – подача воды;
• 2 – сопло;
• 3 – абразивный материал;
• 4 – смесительное устройство;
• 5 – кожух;
• 6 – струя воды и абразива;
• 7 – обрабатываемый материал.

Процесс гидроабразивной резки металла включает в себя 4 этапа:

1. Заготовка помещается в ванну с водой и закрепляется. На неавтоматизированном устройстве это нужно делать своими руками, на станке с ЧПУ – с помощью программы.
2. В ванну помещается инструментальная головка, в которую подаются вода и абразив. При этом устанавливаются необходимые рабочие параметры (давление воды, расход и т. д.).
3. Инструментальная головка направляется на обрабатываемый материал.
4. Струя воды и абразива разрезает заготовку.
5. Абразивный материал после резки фильтруется и сушится.

Перечисленные этапы при работе устройства постоянно повторяются. Металл разрезается из-за удара частиц абразива. Вода, при этом выступает в качестве носителя режущих частиц (то есть, абразива). В качестве абразива используются:

• кварцевый песок;
• карбид кремния;
• гранатовый абразив;
• электрокорунд;
• оливин.

Активно данный вид резки применяется для обработки заготовок из легированной стали. Это обусловлено тем, что струя воды и абразива не нарушает состав такой стали. Кроме металлов, можно обрабатывать стекло, камень (природный и искусственный), бетон и железобетон. Но, для каждого материала есть свои пределы по толщине:

1. Цветные металлы, сплавы и нержавеющая сталь – максимум 150 мм.
2. Композитные материалы, углепластики – максимум 200 мм.
3. Природный и искусственный камень – максимум 300 мм.

Принцип работы гидроабразивной резки металла

Во время раскроя металлопроката происходят следующие процессы:

• Двигатель приводит в движение насос, который создает водяную струю – она подается в смеситель из резервуара.
• С другой стороны, одновременно с этим происходит подача абразива нужного количество и диаметра частиц.
• Два элемента смешиваются до относительно однородной жидкости.
• Смесь с высоким напором направляется на сопло, которое управляет наклоном и скоростью процесса.
• Материал соприкасается с поверхностью заготовки, разрезая ее.

При этом происходит охлаждение металла.

Прямая резка или прямой срез

Этот стандартный способ реза керамической плитки. Он предполагает разделение материала по прямым линиям.

1. Изначально необходимо разметить линию разреза. Для этого следует использовать линейку и маркер.
2. Расположить на прямой поверхности заготовку и убрать все лишнее.
3. Зафиксировать плитку тисками.
4. Сделать первый надрез на глубину 1-5 мм, в зависимости от толщины материала. При вхождении в плитку сбавить обороты, а затем повысить.
5. Болгарку нужно вести от себя, с одинаковой скоростью, ровно.
6. При выходе из материала следует также сбавлять обороты, чтобы избежать сколов.
7. Надломать заготовку по линии разреза.
8. Зачистить края оснасткой.

Важно! При разрезе необходимо максимально придерживаться выбранной траектории.

Прямые разрезы лучше делать не полностью с последующим надломом заготовки

Прямой рез на кафеле гриндером

На лицевой части кафеля маркером обозначается линия отреза, затем включается болгарка, а когда она наберет обороты, можно приступить к резке. Начинать нужно от ближайшего края и по риске аккуратно до другой стороны плитки. Когда глазурь равномерно прорезана, делаем второй заход. Нарезать, пока кафель не отделится друг от друга.

Важно! Керамическая плитка — хрупкий материал, поэтому сильно давить не стоит, а первый рез делается, чтобы убрать глазурь. Если начать сразу прорезать от края, то под конец кафель может лопнуть. Поэтому рекомендуется резать равномерно от края до края в несколько заходов.

Разновидность отрезных дисков

На сегодняшний день существует множество различных отрезных дисков, которые предусмотрены для определенного материала. Резка плитки болгаркой должна производится каменным или стальным диском (сухорезом) с алмазной крошкой на рабочих краях. Сухорезы делятся на несколько видов:

• Каменные круги намного дешевле металлических дисков, но они быстрее приходят в негодность и оставляют широкий рез на кафеле. Во время работы с ними необходимо постоянно наблюдать за целостностью рабочий кромки, в противном случае диск может колоть материал, а потом и вовсе разлететься и нанести серьезные травмы пользователю. Поэтому резать керамическую плитку такой насадкой нужно осторожно.
• Металлические сухорезы позволяют работать без водяного охлаждения, но не дольше двух минут, после чего необходимо охлаждать холостым оборотом болгарки. Рациональнее приобретать диск со сплошным алмазным напылением на рабочей кромке.

Если при резке керамики появился светящийся шлейф из искр, то необходимо поправить защитный металлический кожух, бывает, он перекашивается и задевает о диск. Если проблема не устранена, то, значит, происходит зализывание стали и нужно почистить о бетон или штукатурку. Иначе от перегрева сухорез придет в негодность.

Расходные материалы

Основное сырье – это вода (чистая, прошедшая многоступенчатую фильтрацию, чтобы там не находилось примесей, которые могут вступить в реакцию с заготовкой) и абразивные частицы. Расход достаточно большой, при этом чем толще металл, тем больше расходников используется в секунду.

Самое недорогой абразив – мелкий песок. Песчинки размером около 650 микрон эффективно справляются даже с тугоплавкими, высокопрочными сплавами. При этом имеют доступную стоимость. Также регулярно требуется проводить замену запчастей – трубок и шлангов, уплотнителей. Реже – мотора, резервуаров, сопел.

Резка окружностей (круглых отверстий)

Перед тем как резать плитку болгаркой необходимо сделать дрелью центральное отверстие. Для этого необходимо использовать твердосплавное сверло, диаметр которого в пределах 3-4 мм.

Ход выполнения работ:

1. Поставить маркером на плитке центральную точку окружности.
2. Циркулем очертить контур.
3. Дрелью просверлить отверстие в центральной точке.
4. Болгаркой сделать вертикальные засечки от центра к внешнему краю окружности крест-накрест.
5. Отрезать лишний материал, зачистить края абразивом.

Рисунок 1 – схема головки водородно-кислородного резака для подводной резки

Резак для водородно-кислородной подводной резки показан на рисунке 2. Водородно-кислородным резаком режут стали толщиной до 70 мм на глубине до 30 м. Резак состоит из мундштука 1, головки 2, колпака 7, вентилей 4 и 6 и рукоятки 5. Режущий кислород подается через вентиль 4 в – центральный канал мундштука 1.

Водородно-кислородная смесь поступает в головку 2 по трубке 3, а сжатый воздух – в колпак 7 через вентиль 6. Водород и кислород поступают в резак по шлангам из баллонов. Воздух, подается по отдельному шлангу из компрессора или баллонов.

Водородно-кислородное пламя не имеет ярко выраженного ядра (отсутствуют частицы углерода в пламени), что усложняет его регулировку. Поэтому более удобным является применение в качестве горючего бензина. При резке металлов под водой бензин не испаряется, а распыляется кислородом. В зону подогревающего пламени подается распыленный бензин, который успевает испариться и сгореть в кислороде.

Рисунок 3 – резак для бензин-кислородной подводной резки

Сущность электрокислородной подводной резки заключается в том, что место реза подогревается дугой прямого действия, горящей между изделием и трубчатым стальным электродом, через который подается режущий кислород. Кислород к электроду подводят через электрододержатель, для пуска кислорода держатель снабжен вентилем.

Для электрокислородной резки используют металлические, угольные или графитовые электроды, наибольшее применение нашли стальные электроды. Для изготовления электродов применяют стальные цельнотянутые трубки наружным диаметром 5-7 мм, внутренним – 2-3 мм, длиной – 450 мм со специальным водонепроницаемым покрытием.

Для питания используют установки постоянного тока. При резке применяется прямая полярность, сила тока не превышает 400 А. Электрокислородную резку можно выполнять на значительных глубинах до 100 м. Расход кислорода составляет 6-10 м3/ч.

а – стального трубчатого электрода; 1 – стальная толстостенная трубка, 2 – обмазка, 3 – канал для кислорода; б – угольного электрода; 1 – угольный электрод или графитовый стержень, 2 – металлическая оболочка, 3 – трубка для кислорода, 4 – покрытие; в – карборундового электрода; 1 – карборундовый стержень, 2 – металлическая оболочка, 3 – канал для кислорода, 4 – покрытие

Рисунок 4 – поперечный разрез

Для резки применяют также угольные или графитовые электроды. В осевой канал электрода вставляется медная или кварцевая трубочка. Для увеличения электропроводности электрода: и повышения механической прочности стержни покрывают снаружи металлической оболочкой, на поверхность которой наносят водонепроницаемый слой покрытия. Угольный электрод длиной 250 мм горит 10-12 мин.

К недостаткам угольных электродов относится значительный наружный диаметр 15-18 мм, что не позволяет вводить электрод в полость реза. Для электрокислородной подводной резки нашли применение трубчатые карборундовые электроды со стальной оболочкой и водонепроницаемым покрытием. Срок службы карборундового электрода длиной 250 мм, диаметром 12-15 мм – 15-20 мин.

Ручные аппараты для гидроабразивной резки

Кроме автоматизированных систем, в продаже предлагаются и такие модели, которые требуют воздействия оператора. В таком случае угол и другие характеристики резки задаются вручную.

Не секрет, что значительную часть работ приходится выполнять своими руками, поэтому показатели комфорта и удобства использования оставляют желать лучшего. Однако у таких приборов есть и неоспоримые достоинства, заключающие в следующих факторах:

1. Ручной гидроабразивный станок не требует особой квалификации специалиста. Работать с таким оборудованием может неопытный человек, не имеющий профессионального образования и навыков.
2. Стоимость установок без ЧПУ существенно ниже.
3. Приборы обладают всеми техническими характеристиками, позволяющими получить изделия с простыми формами.
4. У ручных станков небольшой набор функций и простота управления. Регулировать их можно вручную.
5. Высокая точность и качество резки, возможность обрабатывать заготовку под определенным наклоном, а также получение простых фигур или сложных изделий — всё это присутствует при обработке практически любых материалов. В их числе: медь, стекло и сталь.

Советы по эксплуатации станков гар

Применение гидроабразивного метода требует соблюдения нескольких правил эксплуатации и обслуживания:

• перед началом работ и включением оборудования необходимо осуществить его визуальный осмотр;
• работы производить только при плюсовых температурах;
• производить закупки запасных частей и абразивных материалов (гранатового песка) исключительно у проверенных и надежных производителей;
• внимательно контролировать рабочее давление;
• сохранять резервные копии всего ПО (программного обеспечения);
• при установке и замене сопла необходимо соблюдать особую аккуратность;
• запуская струю, убедиться в отсутствии посторонних предметов в рабочей зоне.

Сухорезы подразделяются еще на два вида: сплошные и сегментированные

Сплошной диск сухореза позволяет отрезать плитку ровно и практически без сколов. Из-за отсутствия детонации у круга можно свободно зачищать края кафеля даже под углом в 45°.

Сегментированный диск получил свое название из-за прорезей, расположенных от центра к режущему краю, равномерно по отрезному кругу, разделяя при этом диск на равные части (сегменты). Такой насадкой отлично прорезать керамогранит и плитки из натурального камня, он также подойдет для резки керамической плитки.

https://www.youtube.com/watch?v=dkulgafGB8w

Благодаря прорезям диск охлаждается, тем самым оберегается от быстрого износа. Но из-за повышенной детонации на материале остаются сколы.

Сущность технологии

Заготовка из металлического листа кладется на рабочую поверхность. Она раскраивается по нужному формату. Места кроя подвергаются воздействию воды с добавлением абразивных частиц. Эти вещества взаимодействуют c поверхностью, разрушая ее. При этом необходимо поддерживать определенное давление, напор, который обеспечивает нужную скорость подачи жидкости и твердых частичек.

Техника безопасности при работе углошлифовальной машиной

Во время работы болгаркой с кафельным материалом нужно соблюдать меры предосторожности.

Основные правила техники безопасности:

• обязательное наличие защитного кожуха у инструмента;
• длина шнура не менее 2 м;
• держать болгарку строго вертикально;
• использовать средства защиты;
• держать инструмент двумя руками и пилить от себя;
• не оказывать давление на диск;
• нельзя проводить рез инструментом, погруженным в воду.

Важно! Резать плитку УШМ можно только в помещении с хорошей вентиляцией, так как образующаяся пыль взрывоопасна.

Техника безопасности при эксплуатации болгарки

Этот инструмент имеет свою категорию опасности по этой причине нужно неукоснительно следовать правилам техники безопасности:

1. Чтобы избежать прямого попадания осколков или искр, инструмент должен иметь защитный кожух.
2. Для комфортной работы и во избежание повреждений электропровода, длина шнура должна быть не менее 2 метров.
3. Во время реза не рекомендуется держать болгарку вертикально, в противном случае она может вырваться из рук, нанести травму и поломать материал.
4. Резать кафельную плитку, применяя средства защиты: респиратор, очки, перчатки, головной убор, спецодежду и достаточно прочную обувь.
5. Держать инструмент двумя руками и резать материал по вращению круга «от себя».
6. Не давить сильно на диск.
7. Использовать для каждого материала соответствующий отрезной круг – для металла абразивный, а кафеля – алмазный сухорез.
8. Чтобы не ударило электрическим током, запрещается производить рез материала, погруженного в воду.
9. Пилить болгаркой рекомендуется в проветриваемом помещении, потому что пыль является взрывоопасным веществом.

Технология гидроабразивной резки материалов

Столь широко распространённые процессы плазменно-дугового разделения материалов имеют свои ограничения. Например, электрическая дуга весьма нестабильна: при работе с металлами повышенной электропроводности (меди, латуни) операция во многих случаях характеризуется оплавлением боковых краёв.

Наличие газов – побочных продуктов плазменной резки – вынуждает проводить дополнительные мероприятия по экологической защите участка такой резки. Плазменный раскрой материалов – диэлектриков (стекла, камня и т.д.) вообще невозможен. В подобных ситуациях нет альтернативы процессам гидрорезки. Наибольшую популярность среди такой группы методов получила гидроабразивная резка.

Гидроабразивная резка металла

Устройство станка, который режет водой

Классический аппарат имеет множество узлов:

• корпус – обычно состоит из металла, как наиболее износостойкого и долговечного материала, благодаря нему, он достаточно массивный;
• емкость для воды – крупная, обычно не меньше двух кубических литров, но может быть больше;
• мощный насос – он выполняет важную функцию, нагнетает высокое давление и направляет жидкость из резервуара в место объединения двух компонентов;
• прочные шланги – соединяют все узлы;
• отсек для хранения и подачи абразивных частиц;
• смеситель;
• инструмент – он регулирует мощность струи, ее ширину, направление;
• плоскость, на которой расположена заготовка и будет происходить работа;
• блок управления.

Большинство станков оснащены ЧПУ, инженер только руководит процессом с помощью пульта, но не занимается резкой вручную. Это удобно – нет негативного воздействия на обслуживающего машину человека и при этом достигается отличная точность. Еще одно достоинство ЧПУ – возможность использования программ для автоматизированного проектирования, на которых можно создавать проект в формате, совместимым с блоком управления.

Этапы большого и сложного пути

О том, что капля воды успешно камень точит, было известно давно. Суть вопроса заключалась во времени окончания процесса, который мог запросто растянуться на тысячелетия. Дело было за малым —  ускорить процесс, а с этим как-то долгое время не получалось.

Первые попытки теоретического обоснования процессов гидравлической резки были предприняты немецкими военными инженерами третьего рейха еще в преддверии Второй Мировой войны. Идея заключалась в разрывании молекулярных связей стали очень доступным материалом и при этом хорошо передающим энергию – обыкновенной водой.

Практическая реализация уперлась в невозможность при тогдашнем уровне технологий создания прецизионного насоса, реально выдающего на выходе необходимые параметры рабочей струи.

• Это на минуточку 4000 атмосфер давления и 1200 метров в секунду скорости потока. И сегодня выглядит внушительно, не правда ли? В общем, дело благополучно заглохло, и было поднято из архивной пыли советскими трофейными командами, активно охотившимися за технологическими секретами нацистской Германии в конце войны. После некоторой доработки, советские ученые в 1947 году объявляют об открытии инновационного способа резки материалов с помощью воды. Однако, учитывая отсутствие практических наработок, реализация проекта в действующей установке так же не состоялась.
• Слово предоставлялось американцам. И они его сказали. Первый действующий образец был использован для раскроя бревен большого диаметра. Установка работала, но была нестабильна.
• Дальше дело пошло несколько веселее, и режущая способность воды стала использоваться для раскроя композитов и жаропрочных материалов при броске в космос.
• Следующий шагом стало создание технологии гидроабразивной резки, когда к воде добавляли небольшое количество абразива, что ускоряло скорость протекания процесса в десятки раз. Через год с момента создания действующей универсальной установки, уже в 1980-ом технология вышла на рынок и стала широко использоваться для резки металла, бетона и стекла.

Специализированная установка, созданная для гидроабразивной резки бетона, была успешно опробована в 1974 году, когда было необходимо создать технологическое отверстие в несущей железобетонной конструкции здания вычислительного центра, специфика которого не допускала проведение работ с высокими вибрационными нагрузками.

Подведём итоги

В настоящее время самый популярный метод обработки – резка металла водой. Давление в этом случае очень высокое, о чем не нужно забывать. Несоблюдение техники безопасности может привести к печальным последствиям. Обратите внимание еще и на то, что самостоятельно изготовить подобное оборудование не представляется возможным. Обусловлено это тем, что детали должны быть очень высокого качества.

Ручной станок для домашнего использования наиболее оптимален. Он стоит не таких больших денег, как промышленный, но в это же время имеет гибкую настройку и позволяет владельцу сделать весьма качественный срез. Вполне возможно, что в скором времени резка металла под водой усовершенствуется и даже тут появится возможность применения такого принципа, как ГАР.

Заключение

В заключение представленного материала хочется резюмировать следующее.

Современные технологии резки и обработки бетона, в частности, такая как резка бетона гидроабразивная, дают отличные результаты как по скорости проведения, так и по качеству выполняемых работ. Однако применение таких систем видится исключительно в коммерческом образе.

Это связано, прежде всего, со стоимостью стартового комплекта оборудования, использованию расходных материалов, первоначальному обучению и приобретению устойчивых практических навыков, что в сугубо бытовой среде весьма и весьма затратно и, в конечном итоге, крайне нерентабельно.

При возникновении объективной необходимости применения таких технологий в системе малых объемов индивидуального строительства и ремонта, выходом может служить привлечение сторонних специализированных организаций.

Организация бизнеса, основанного на предоставлении такого рода услуг, видится с хорошими перспективами при обязательном наличии устойчивого спроса в конкретном регионе. Похожая ситуация вырисовывается и с системами демонтажа бетона на основе гидроклина.

Гидроножницы вообще стоят особняком, поскольку являются не самостоятельным инструментом, а неотъемлемой частью системы навеска-экскаватор, цена которой составляет не одну сотню тысяч конвертируемой валюты. Приобретение, эксплуатация и обслуживание такого оборудования по силам лишь серьезным организациям с устойчивыми позитивными финансовыми показателями.

На этом все, что в теории нужно знать о том, что представляет собой резка бетона гидроабразивная. Материал хоть и малоприменим в практике, однако очень интересен.