Как положение и скорость перемещения режущей головки влияют на процесс гидроабразивной резки?
Существует определенное количество факторов влияющих на эффективность гидроабразивной резки. К таким факторам относятся: производительность насоса высокого давления, технические параметры абразивного материала и основных рабочих деталей режущей головки (водяного сопла, рабочей смесительной трубки), и так далее. Однако такие важные технологические показатели как, положение режущей головки относительно поверхности заготовки, а также скорость её перемещения в процессе резания сильно влияют точность и качество обработанного реза. Рассмотрим данные показатели более детально и определим их оптимальные значения.
Для обеспечения эффективности процесса резания нужно, чтобы наконечник рабочей трубки (сопло) находился на расстоянии 1,5-3,0мм от поверхности детали. Если при резке наконечник трубки находиться выше 3мм, то на поверхности детали образуется рез неправильной формы в виде лунки (см. рис.1). При очень большом расстоянии у гидроабразивного потока может и вовсе не хватить мощности для полного разрезания заготовки. Это обусловлено распылением рабочей струи. Даже незначительное увеличение расстояния приводит к видимому снижению скорости резания. Например, если наконечник рабочей трубки находиться примерно на расстоянии 6мм от поверхности детали, то для получения нужных результатов по качеству реза и шероховатости обработки нужно снизить скорость резания на 20% от рекомендуемого справочного значения. Современные гидроабразивные станки оснащены автоматической регулировкой высоты, которая в процессе работы поддерживает нужное расстояние.
Увеличение скорости движения режущей головки приводит к отклонению гидроабразивной струи от нужной прямолинейности (см. рис.2). При этом наблюдается значительное ухудшение качества срезанной кромки. Из-за высокой скорости движения гидроабразивная струя, разрезая заготовку, не успевает оказывать эффективное эрозионное воздействие (стирание) на срезанную кромку заготовки, что приводит к ухудшению шероховатости. Некоторые современные модели станков оснащены специальными контролерами, которые позволяют регулировать качество резки на разных участках детали. Например, при вырезке точных отверстий на детали скорость перемещения режущей головки автоматически снижается, а при резке боковых сторон, не имеющих точных размеров, скорость резания наоборот увеличивается.
В приведенной ниже таблице показаны рекомендуемые скорости резания, с помощью которых можно получить прямой рез без появления эффекта отклонения струи. Стоит отметить, что скорости резания, представленные в таблице, были получены при постоянных параметрах резки: давление насоса 6000 бар, внутренний диаметр алмазного сопла 0,25мм, внутренний диаметр смесительной трубки 0,76мм, расход гранатового песка 300-340 грамм.