из статьи
Булавкин
А.А., Семёшин Н.М., Шеметов М.Г.
Технологические
комплексы на базе гидроагрегата УСВД- 3500 для контурной резки камня
В настощее время авторы статьи со своими коллективами ведут разработки
и опытное изготовление образцов принципиально новой гидрорезной техники.
Эти разработки призваны повысить эффективность резания, снизить вес и размеры
гидроагрегатов при сохранении ими эксплуатационных качеств. Ведутся так
же разработки технологического оборудования, позволяющего расширить классы
обрабатываемых деталей и материалов. Разрабатываются различные схемы управления
процессом. Особое место среди разработок занимают машины для работы во
взрыво- и пожароопасных ситуациях. Эти машины выполнются в мобильном варианте
с высокой степенью автономности.
Разработанный ряд машин имеет следующие технико-экономические характеристики:
Мощность
привода гидроагрегата, кВт
|
от18 до 70
|
Рабочее
давление жидкости, Мпа
|
до
350
|
Расход
рабочей жидкости, л/мин
|
до
10
|
Расход
абразивных материалов, кг/мин
|
до
0.5
|
Скорость резания
по контуру max, м/мин |
до 40 |
Точность позиционирования
резака, мм |
0.02 |
Повторемость,
мм
|
0.02
|
толщина разрезаемого материала, мм |
до 350 |
Применение
абразивно-жидкостной струи, с учетом вышеуказанных характеристик гидрорезных
машин, позволяет значительно расширить круг обрабатываемых материалов.
Способ гидроабразивной резки материалов оказалс ключом к решению многих
технологических проблем при сложном фигурном раскрое плит из природного
камня. Это, в значительной степени, освобождает фантазию художников-дизайнеров
и архитекторов.
Камень - сложный для обработки материал, требует от обработчика больших
знаний, опыта, предельной аккуратности и внимания. Однако даже наличие
всех перечисленных качеств не избавляет процесс от издержек, связанных
с природной структурой камня, его строения. А это, в свою очередь, ведет
к повышению расхода материала и, соответственно, к повышению стоимости
изделия. Гидрорезное оборудование позволяет с высокой точностью воспроизводить
задуманное художником. Наличие координатного технологического стола и соответствующего
программного обеспечения позволяют создавать композиции из различных материалов,
и сложные элементы контуров одних из них 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
исходного чертежа) может храниться сколь угодно долго. В случае разрушения
изделия, оно может быть восстановлено. Кроме того, это позволяет тиражировать
изделие. И быстро переходить к выпуску, как новых изделий путем модификации
существующего каталога, так и изделий уже производившихся, но новых требуемых
размеров.
На
оборудовании для абразивно-жидкостной резки возможно применение программного
обеспечения для оптимального (в смысле минимизации отходов) раскроя листа,
что позволяет в некоторых случаях значительно сократить количество отходов.
И,
наконец, отметим несколько новых аспектов, ставших возможными с применением
гидрорезного оборудования:
-
Стало возможным
получение очень тонких (до 0.3мм) элементов конструкций из камня. Свзано
это с тем, что усилия резания при обработке камня абразивно-жидкостными
струями очень малы. Это же обстотельство позволяет значительно упростить
базирование заготовки на технологическом столе.
-
Процесс
резания жидкостными и абразивно-жидкостными струями протекает практически
без нагрева (температура в зоне резания не превышает 70оС),
что имеет большое значения для камня, как материала с низкой теплопроводностью.
-
В-третьих. Абразивно-жидкостная
струя - это универсальный инструмент. Незаменимо применение гидроабразивной
технологии для резки пожаро- и взрывоопасных материалов; материалов, выделяющих
при применении термических, в частности лазерных, технологий ядовитые компоненты;
материалов, имеющих неоднородную структуру, и разрушающихся, пусть частично,
при нагревании. Это и стекло, и цветные металлы, и черные металлы большой
толщины, и композитные материалы, и материалы из сложных органических соединений.
-
В-четвертых. Абразивно-жидкостная
струя - это значительно более экономичный, в сравнении с традиционным режущим
инструментом, элемент технологического процесса. Например, при обработке
полимерных композиционных материалов, типа углепластиков, концевая фреза
из твердого сплава имеет ресурс немногим более трех часов, а водное сопло
для обработки этого же материала работает 1000 часов и более.
-
В-пятых. Процесс
протекает без выделения пыли, так как ширина реза составлет от 0.6 до 1.2
мм, и продукты разрушения выностся из зоны обработки отработавшим потоком
жидкости. Отходы при этом минимальны.
И
- наконец. Высоконапорной абразивно-жидкостной струей можно производить
не только сквозную резку материалов, но и выборку ограниченных определенным
контуром массивов камня. Другими словами - абразивно-жидкостная струя может
быть инструментом скульптора
[Вернуться]