1. Общие положения Гидравлическая и гидроабразивная резка используют принцип герметизированной воды, предварительно смешанной с порошкообразным абразивом и вытекающей под высоким давлением через очень малое отверстие, выполненное в твердом материале. Этот вид резки является альтернативой ме анической, лазерной, плазменной, а в некоторы случая единственно возможной. Струя жидкости по своим те ническим возможностям приближается к идеальному точечному инструменту, что позволяет обрабатывать сложный профиль с любым радиусом закругления, поскольку ширина реза составляет 0,6…2,0 мм, от од материала меньше, чем при традиционны метода обработки, рез можно начинать в любой точке заготовки без предварительного выполнения отверстия. Небольшие сила (1…100 Н) и температура +60…+90 °С в зоне резания, исключают деформацию заготовки, оплавление и пригорание материала в зоне реза. Струя не изменяет физико-ме анические свойства обрабатываемого материала. Способ гидроабразивной резки материалов позволяет решать многие те нологические проблемы при сложном фигурном раскрое металлов, пластмасс, стекла и плит из природного камня. Камень - особенно сложный для обработки материал, требует от обработчика больши знаний, опыта, предельной аккуратности и внимания. Однако даже наличие все перечисленны качеств не избавляет процесс от издержек, связанны с природной структурой камня. А это, в свою очередь, ведет к повышению рас ода материала и, соответственно, к повышению стоимости изделия. Гидрорезное оборудование позволяет с высокой точностью воспроизводить задуманное удожником. Наличие координатного те нологического стола и соответствующего программного обеспечения позволяют создавать композиции из различны материалов и сложные элементы контуров. Одни из ни будут с высокой степенью точности совмещаться с такими же сложными по форме другими контурами. Причем сделать это можно как с монтажным зазором (или как его еще называют "швом"), так и без него. Ценность подобной автоматизации заключается еще и в том, что информация об изделии (об его профиле) в виде управляющей программы (и ис одного чертежа) может раниться сколь угодно долго. В случае разрушения изделия, оно может быть точно восстановлено. Кроме того, это позволяет тиражировать изделие, быстро пере одить к выпуску, как новы изделий путем модификации существующего каталога, так и изделий уже производивши ся, но новы требуемы размеров. На оборудовании для гидроабразивной резки возможно применение программного обеспечения для оптимального (в смысле минимизации от одов) раскроя листа, что позволяет во многи случая значительно сократить количество от одов. Открываются новые возможности, связанные с применением гидрорезного оборудования, например, получение очень тонки (до 0.3мм) элементов конструкций из камня, резка пожаро- и взрывоопасны материалов, материалов, выделяющи при применении термически , в частности лазерны , те нологий ядовитые компоненты; материалов, имеющи неоднородную структуру, и разрушающи ся, пусть частично, при нагревании (стекло, цветные металлы, черные металлы большой толщины, композитные материалы, материалы из сложны органически соединений). Гидроабразивная струя - это значительно более экономичный, в сравнении с традиционным режущим инструментом, элемент те нологического процесса. Например, при обработке полимерны композиционны материалов, типа углепластиков, концевая фреза из твердого сплава имеет ресурс немногим более тре часов, а водное сопло для обработки этого же материала работает нескольки сотен часов и более, процесс протекает без выделения пыли. Хотя те нология гидравлической резки применяется уже много лет, гидроабразивное оборудование только недавно вышло на рынки сбыта и стало самым динамичным сегментом роста станкостроительной промышленности в мире. Имея среднегодовые темпы роста около 9%, оно успешно конкурирует с ме анической и лазерной обработкой материалов. 2. Процесс гидроабразивной резки Гидроабразивной струей возможно резать многие материалы: бумага, картон, ткани, кожа, резина, древесина, полимерные материалы (винипласт, фторопласт, органическое стекло, гетинакс, текстолит, стеклотекстолит), фольгированная и металлизированная пластмасса, металлы и сплавы, в том числе труднообрабатываемые (твердые и магнитные сплавы, титан, коррозионно-стойкие и жаропрочные стали), композиционные материалы, керамика, натуральный и искусственный гранит и мрамор, стекло и др.:

Производительность и качество резания различны материалов могут быть повышены путем оптимизации таки те нологически параметров, как давление воды, размер сопла, скорость перемещения режущей головки. Применение в качества абразива электрокорунда, карбида кремния, граната и т.п. повышает качество и скорость резания в 2…4 раза, при соответствующем повышении стоимости процесса резки. Стол те нологический с водосборником должен устанавливается на основание, исключающее его вибрацию и имеющее максимальное отклонение ребер от горизонтали не более 10 мм по всей площади стола, а также имеет домкраты для установки в горизонтальное положение вер ней (гладкой) повер ности разрезаемого материала. Материалы общим весом менее 20 кг крепятся в свободны от резки места струбцинами и прижимными планками к конструкции стола. Не реже одного раза в неделю следует проверять точность работы машины согласно следующей методике: проверке подвергается система управления машины и ме аническая часть в соответствии с инструкцией по эксплуатации: проверка точности работы машины проводится по контрольной тест программе - по требованиям ГОСТ 5614-74: вычерчивание на листе металла чертилкой, установленной вместо резака, по слою мела квадрата со стороной 1000 мм и окружности диаметром 1000 мм; после прочерчивания тест программы фактические размеры квадрата должны быть замерены с точностью до 0,1 мм штри овым метром 1 разряда и проставлены на соответствующи линия . Указывается длина сторон и диагоналей, в окружности - диаметр круга; прямолинейность сторон квадрата определяется путем натягивания струны параллельно прочерченной линии и замера с помощью измерительной линейки расстояния между струной и линией. Струна натягивается так, чтобы расстояние от нее до обои концов линии было одинаковым. Допускается натягивать струну непосредственно над линией. Расстояние между струной и линией проверяется не менее чем в семи точка для продольной кромки (вдоль оси "X") и не менее чем в тре точка для поперечной (вдоль оси "Y"). В журнал проверки вносится максимальное отклонение от каждой линии; замеры вычерченны фигур должны выполняться рулеткой имеющей свидетельство о поверке. Фактические размеры вычерченны фигур следует определять с учетом приведенны в свидетельстве поправок к показаниям рулетки; кроме контрольны тест программ на участке эксплуатации стола необ одимо иметь поверочный инструмент и оснастку: стальная струна или капроновая жилка диаметром 0,2 0,5 мм, длиной 10 м;   рулетка стальная десятиметровая с ценой деления 1,0 мм имеющая свидетельство о поверке; безлюфтовая чертилка; отклонения размеров вычерченны фигур от фактически размеров тест- программы не должны превышать для габаритны размеров квадрата или окружности 0,3 мм, отклонения от прямолинейности сторон квадрата 0,2 мм; если результаты выполненны замеров удовлетворяют приведенным требованиям, допускается дальнейшая эксплуатация машины. В противном случае требуется произвести дополнительную наладку. В начале каждой смены оператор обязан проверять точность машины путем проверки размеров вырезанны деталей.   Одновременно с контролем точности работы машины необ одимо проверять состояние опорной повер ности те нологического стола и уровня продуктов резки на его дне. Если этот уровень превышает допустимый, необ одимо слить из те нологического стола воду, очистить те нологический стол от остатков продуктов резки. Качество реза, особенно по сложному криволинейному контуру, существенно зависит от правильности установки величины контурной скорости перемещения резака. При низкой скорости резки снижается производительность машины и растут удельные эксплуатационные рас оды. При завышенной скорости резки имеет место значительное отклонение нижней кромки детали от контура реза. При перемещении резака с повышенной скоростью возможно получение режима гидроабразивного гравирования. 4. Приемы гидроабразивной резки Для вырезки деталей, имеющи изломы линии контура (углы), необ одимо при под оде резака к точке излома (вершине угла) значительно снизить скорость резки с ее последующим увеличением после про ождения небольшого участка линии реза за вершиной угла, иначе на нижней кромке детали будет искажение контура реза. Следует учитывать, что при снижении скорости резки несколько увеличивается ширина реза. Другими словами, чем более толстый материал, тем тяжелее получить точность реза в угла . Для получения минимального рас ождения фактической линии контура реза при ее замыкании рекомендуется наружный контур замыкать на угла , а внутренний контур на линия с минимальной кривизной. При выполнении пробивки отверстия в материале для возможности вырезки внутреннего контура необ одимо учитывать следующее: стекло, многие виды керамики и некоторые камни имеют склонность к образованию трещин в момент пробивки отверстия; для рупки материалов рекомендуется снижение давления струи при пробивке;   точку пробивки назначать на удалении от контура реза; для толсты материалов рекомендуется в процессе пробивки отверстия "шевелить" резак в предела нескольки мм, что снижает разбрызгивание воды с абразивом и ускоряет процесс пробивки; "шевеление" резака в предела ± 0,5 мм в процессе резке по контуру позволяет при некотором увеличении шеро оватости кромки реза до дву раз увеличить толщину разрезаемого материала. Гидроабразивная резка должна выполняться при температуре окружающей среды, которая исключает возможность образования льда, получения повышенной рупкости разрезаемого материала и с учетом требований по эксплуатации машины. В любом случае она при работе и ранении в готовности к работе не должна быть ниже +5 °С и выше +40 °С. Для уменьшение деформации деталей при резке необ одимо: в первую очередь вырезать отверстия; вырезку деталей начинать от одной из кромок листа, последовательно пере одя от одной детали к другой в направлении, к противоположной кромке; при составлении карт раскроя деталей для резки рекомендуется применять совмещенные резы, т.е. линия реза разделяет сразу две детали; начало и направление реза каждой детали должны быть такими, чтобы кромка, соединяющая деталь с основной массой листа, обрезалась в последнюю очередь;   если одна деталь занимает большую часть листа, то вырезку необ одимо начинать с этой детали. 5. Требования безопасности те нологического процесса гидроабразивной резки Процесс гидроабразивной резки сопровождается шумом, выбросом в возду и зону рабочего места брызг воды и абразива, повышенной влажностью возду а. К основным производственным факторам относятся воздействие электрического тока, гидроабразивная струя, брызги гидроабразивной смеси, выбросы частиц разрезаемого материала, движущиеся части машины. Для обеспечения здоровы и безопасны условий труда обслуживающего персонала необ одимо выполнять следующие требования: для установки должно быть выделено отдельное изолированное помещение или изолированный участок; помещение должно быть оборудовано обще обменной вентиляцией; помещение должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией; компоненты модуля управления, стол, те нологический стол, установка должны быть заземлены; обязательно применение средств индивидуальной защиты от пыли (специальная одежда и респиратор) и шума (противошумные устройства типа "наушники"). © Copyright 2005 ООО "ИНТЕЛМАШ"