Электроэрозионная или гидроабразивная обработка металла: какую выбрать?

Для высокоточной обработки металлов используют электроэрозионную или гидроабразивную технологии. Они позволяют изготавливать сложные детали из металлов повышенной твердости, которые нельзя обрабатывать традиционным механическим способом.

Особенности электроэрозионной и гидроабразивной технологии

В основе электроэрозионной технологии, разработанной в 1953 году российскими учеными, лежит явление переноса вещества, осуществляемого за счет искрового разряда от катода к аноду. Катодом или анодом может быть как заготовка, требующая обработки, так и инструмент. Характеристики импульсов настраивают так, чтобы происходила принудительная эрозия обрабатываемого материала. Инструментом, как правило, служит проволока.

Гидроабразивный станок работает по совершенно другому принципу, придуманному в 1980 году. Здесь роль инструмента играет струя воды, подаваемой под высоким давлением и смешанной с абразивом — гранатовым песком. Сила струи настолько велика, что она с легкостью прорезает инструментальную сталь.

Плюсы и минусы обработки металла на электроэрозионном и гидроабразивном станке

Достоинства электроэрозионной технологии:

Возможность обработки твердых металлов. Подходит для инструментального производства.
Достаточно хорошее качество получаемой поверхности. За четыре прохода можно добиться шероховатости Ra 0,28 мкм, однако стоит учитывать удорожание готовой детали.
Получение деталей сложной формы. Гарантировано соблюдение высокой точности заданных размеров элемента.
Качественная обработка тонколистовых заготовок. Механическая деформация отсутствует.
Незначительный износ основного инструмента, что позволяет сокращать расходы на его замену.

Недостатки электроэрозионной технологии:

Низкая производительность. Максимальная скорость реза достигает не более 1 см в секунду.
Ограниченное применение. Технология предназначена исключительно для обработки электропроводящих материалов, что может создать сложности при расширении ассортимента.
Повышенное энергопотребление. В зависимости от модели станка энергопотребление составляет 60–170 кВт.
Опасность для оператора и окружающей среды. При работе с высоким напряжением существует риск ударов током. В процессе эрозии могут образовываться взрывчатые газы или пары, либо токсичные вещества, вызывающие аллергические реакции и отравления.
Вероятность возникновения помех в электросетях и работе другого электрооборудования.

Достоинства гидроабразивной технологии:

Широкая область применения. На гидроабразивном станке можно резать не только металлы, но и композиты, пластики, древесину, стекло, керамику. Переустановка режима занимает минимум времени.
Отсутствие механических и термических деформаций. Струя воздействует на материал с силой 1–100Н. Температура в зоне реза не превышает 90 градусов. Края не оплавляются и не пригорают. Резать можно даже пожарои взрывоопасные материалы.
100% безопасность. Нет вредных испарений, отходы резания уносятся водой в ванну под рабочим столом. Процесс взрывои пожаробезопасен.
Точная резка сложных контуров, в том числе, при изготовлении объемных деталей.
Высокое качество кромок. Их поверхность не нуждается в дополнительной обработке. Шероховатость может быть приближена к 0,5–1,5 мкм.
Высокая скорость. Для нержавеющей стали толщиной 5 мм — 120 см/мин, для алюминия 5 мм — 280 см/мин.

Недостатки гидроабразивной технологии:

Эксплуатационные расходы. В бюджет необходимо заложить затраты на покупку абразива, регулярную замену сопел, уплотнителей, смесительных трубок.
Повышенный шум при работе станка. Водоабразивная струя подается с высокой скоростью, поэтому оператор должен носить противошумные наушники.

Объективно гидроабразивный метод не только более современный, но и более производительный, универсальный и безопасный. Выбирайте станок, оптимально подходящий для вашего производства с учетом возможного расширения услуг.