Существующие современные методы очистки и обработки поверхностей материалов: абразивоструйный, дробеструйный, ультразвуковой, струей воды высокого давления, кислотного травления не совмещает в себе три главных требования: экологию, высокую производительность и качество.

Как правило, в жертву приносится экологическое равновесие между производственной деятельностью и окружающей средой. Серьезная проблема - утилизация отходов, возникающих при очистке.

Обработка поверхности происходит под действием струи воздуха с распыленной в ней пульпой из тонкого абразива.

Технологическая среда образуется смешиванием струи низконапорной пульпы с высоконапорной воздушной струей и разгоном смеси до высоких скоростей.

Особенность этой технологии по сравнению с другими методами обработки заключается в том, что при равной производительности, более высоком качестве очистки и небольшой стоимости существенно снижаются нагрузки на природоохранные мероприятия. Кроме того, с точки зрения показателей качества обрабатываемых поверхностей, гидроабразивная очистка имеет ряд преимуществ перед остальными способами: имеется возможность удалять загрязнения без разрушения исходной поверхности, вымывая их из микропор и микротрещин, производить очистку тонких листов (до 0,3 мм) без коробления, получать шероховатость до Rа 1,25 мкм. и ниже, отсутствие шаржирования.

Разработано несколько конструкций установок, реализующих данную технологию.

В настоящее время наибольшее применение находят аппараты с принудительной подачей пульпы в камеру смешения.

Такие установки стабильно работают в широком диапазоне изменения давления воздуха и расхода пульпы, обеспечивая достаточно высокую производительность и качество обработки.

В процессе освоения технологии гидроабразивной обработки проводились многочисленные исследования по выбору материала технологической среды.

Критерием поиска служило оптимальное соответствие производительности и качества процесса при соблюдении санитарно-гигиенических норм.

Оптимальный результат был получен при использовании гранатового концентрата - абразива минерального происхождения, материала нетоксичного, не содержащего кремния (ISO 11126-10 2000E), с фракцией частиц менее 0,1 мм, с удельным весом 4,1 т/м3, твёрдость по Моосу 7,5 - 8,0, форма зерен кубическая, с острыми режущими кромками, с концентрацией в пульпе около 20-30%.

Также было установлено, что возможно применение электрокорунда, глинозема, алюмосиликатов, окислов металлов, насыщенного раствора кальцинированной соды.

Фракционный состав и тип абразива можно менять в зависимости от требований к шероховатости поверхности и свойств обрабатываемого материала.

Особенность гидроабразивной обработки состоит в сочетании процесса съема материала, процесса смазки и охлаждения обрабатываемой поверхности.

Рабочая жидкость несколько снижает скорость абразивных частиц, однако она выполняет следующие важные функции:

· обеспечивает транспортировку абразивных частиц от расходной емкости до обрабатываемой поверхности;

· непрерывно очищает обрабатываемую поверхность, удаляя отработавшие абразивные частицы и частички снятого материала;

· исключает образование пыли;

· является носителем поверхностноактивных веществ, создающих абсорбирующие слои полярных молекул и уменьшающих межатомные связи в поверхностном слое обрабатываемого материала, снижая таким образом твердость и сопротивляемость материала разрушению;

· регулирует тепловой режим в зоне обработки;

· предотвращает прилипание частиц снятого материала к обрабатываемой поверхности, а также проявляет антикоррозийные свойства.

Данный метод позволяет выполнять операции очистки поверхности металлов и неметаллов от органических и неорганических загрязнений, удалять покрытия, в том числе и послойно, придавать поверхности новые адгезионные свойства, совмещать обработку с пассивацией поверхности, производить декоративную отделку изделий.

По сравнению с известными способами обработки поверхности (пескоструйная, дробеструйная, водоструйная, механическая) метод гидроабразивной очистки, в большинстве случаев, обеспечивает более высокое качество и большую экологическую безопасность.