Прецизионная гидроабразивная резка

Студ. Павлов Р.А., проф. Клименков С.С.

Темой доклада является обзор технологии прецизионной гидроабразивной резки. Данная тема является актуальной, так как развитие промышленного производства характеризуется стремительно прогрессирующей миниатюризацией. Детали становятся все меньше и легче. В связи с этим постоянно повышаются требования к точности производства. Такие методы обработки, как проволочно-вырезная эрозия, микрофрезерование, травление или штамповка в большинстве случаев уже не могут удовлетворять технологическим требованиям.

Поэтому все большее распространение приобретает использование новых методов обработки, одним из которых является прецизионная гидроабразивная резка.

Сущность гидроабразивной резки заключается в разделении материала струей воды, подаваемой в зону резания под давлением 400 МПа. Для интенсификации процесса в воду добавляется частицы абразивного материала. Диаметр микроструи составляет 0,2 мм; допуск при обработке составляет ±0,01 мм; шероховатость поверхности кромки 0,8 мкм. Точность позиционирования каретки с режущим соплом достигает 0,0025 мм.

Этим способом обрабатываются стекло, металл, керамика, камень (натуральный и искусственный), композиционные материалы, полимеры.

Основными достоинствами являются следующие.

Отсутствие теплового воздействия на разрезаемый материал, т.к. тепло выделяемое при резание, сразу отводится водой.

Универсальность. Данным способом можно резать разнообразные материалы, не разрушая структуру.

Безопасность. При использовании гидроабразивной резки отсутствуют нагрев и искрообразование, что исключает пожаро- и взрывоопасные ситуации.

Экологическая безопасность. При этом методе обработки не образуется пыль и вредные газы.

Дешевизна расходных материалов. Расходными материалами являются вода, и сопла формирующие струю стойкость которых достигает 200 часов.

Главное достоинство заключается в том, что это единственная технология, позволяющая получать высокоточные изделия из керамики в широком диапазоне размеров.

Недостатки.

Трудности при создании сверхвысокого давления воды.

Невысокая стойкость сопла и сложность его изготовления.

Невысокая скорость резания тонколистовой стали.

Высокая стоимость.

Перспективами развития данной технологии являются: уменьшение диаметра режущей струи и устранение уклонов при обработке деталей большой толщины.

Опубликовано в сборнике материалов XLV Научно-технической конференции преподавателей, сотрудников, аспирантов, магистрантов и студентов УО «ВГТУ», 2012 г.

УДК 621.96