В процессе абразивно-струйной обработки используются высокие давление воды отдельно или с абразивной добавкой для обеспечения силы струйной резки от 30 000 до 60 000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Этот чрезвычайно концентрированный луч энергии воды излучается заготовкой станка, предназначенной для помощи в индивидуальной резке многочисленных материалов. Вода сама по себе режет более мягкие материалы, такие как пенопласт, резина и пластик; в процессе холодной резки выделяется мало тепла, что позволяет резать легковоспламеняющиеся материалы без зоны термического влияния. Добавление абразивов позволяет вырезать точные узоры из более прочных материалов, таких как металлы, стекло и плитка.
Абразивно-струйное обрабатывающее оборудование, которое иногда называют водоструйной резкой или центром гидроабразивной резки, режет практически любой материал, который может быть размещены в виде листов. Благодаря высокоточной резке получаются замысловатые формы и узоры с аккуратными краями. Эти машины режут камень, мрамор и стекло, хотя закаленное стекло, как автомобильное лобовое стекло, нельзя разрезать, не разбив. Алмаз — еще один материал, который нельзя разрезать с помощью этого процесса. Эти машины используются в производстве и механической обработке, резке металлов, таких как алюминий для изготовления; в таких ремеслах, как резка декоративного стекла; и в строительстве, придавая форму изделиям, таким как нестандартная плитка и инкрустированные мраморные медальоны.
Нагнетание обычной водопроводной воды под высоким давлением через очень узкий канал создает режущий поток, который удаляет целевой материал за счет эрозии. Эти мощные заготовки обычно используются в профессиональных мастерских и механических мастерских, часто используются в процессе чистовой обработки из-за низкой скорости их удаления. В оборудовании используются насосы; они потребляют не только воду, но и потребляют до 250 ампер только для начала абразивно-струйной обработки и потребляют до 50 ампер во время процесса.
Машина работает за счет сжатия газа через смесительную камеру, возможно, с гранатовым абразивом, который представляет собой твердый минерал и безопасный природный абразивный материал. Газ проходит через сужающееся-расходящееся сопло, камеру смешения и выходит из стационарного или ручного сужающегося сопла. Стойкие к истиранию сопла изготовлены из прочных материалов, таких как синтетический сапфир или карбид вольфрама. Сапфировые сопла имеют срок службы около 300 часов, в то время как сопла из карбида вольфрама имеют короткий срок службы от 12 до 30 часов.
Струя воды с высокой скоростью выходит из сопла, создавая вакуум, который всасывает абразив через смесительную трубку. Этот поток ускоряет частицы до скоростей резания через выходное отверстие диаметром от 0,007 дюйма до 0,02 дюйма (0,18–0,4 мм) на скоростях около 600 миль в час (966 км в час), приближающихся к скорости звука. Факторы, которые могут повлиять на абразивно-струйную обработку, включают свойства материала и желаемую форму. Кроме того, для достижения желаемого резания необходимо контролировать давление воды и тип абразива, на что также влияет скорость резания.
Процессы абразивно-струйной обработки, иногда называемые водяными лазерами, разделяют концепцию индивидуального, управляемого компьютером формообразования с извлечением с другими типами струйно-струйных машин. Они могут включать электроэрозионную обработку проволоки (EDM) и пламя, лазер и плазменные резаки. Инновации продолжаются в развитии криогенной абразивно-струйной обработки с неостаточными кристаллами CO2, чтобы минимизировать отходы и уменьшить экологические затраты. Растущая доступность гидроабразивной обработки в местных мастерских делает этот процесс доступным для любителей. Полные установки насосов, позиционирующих поверхностей, резервуаров и систем подачи означают, что эти иногда громоздкие машины в основном используются в профессиональных мастерских.
