Зависимость шероховатости от скорости гидроабразивной резки

Гидроабразивная резка (ГАР) – один из наиболее популярных методов обработки материалов. Особенностью технологии является использование потока воды и абразивов на высокой скорости, которые направляются через сопло на поверхность материала. Такой способ сочетает физическую и механическую обработку. В зависимости от силы водной струи и вида используемого абразива меняется характер линии реза. С учетом используемых параметров определяются шероховатости после гидроабразивной резки. Разберемся, какие параметры влияют на качество ГАР и можно ли повлиять на количество борозд на линии реза. Влияние скорости Преимущества гидроабразивной резки включают возможность разреза практически всех материалов, отсутствие термической деформации и экологическую безопасность. Благодаря этим возможностям ГАР более экономична по сравнению с традиционными методами обработки. Механизм и скорость реза во время такой процедуры зависят как от типа абразива, так и от других параметров. Шероховатость поверхности, которая возникает после обработки материала, – это основной показатель качества поверхности и выполненного реза. Это совокупность царапин и борозд, появившихся в результате воздействия абразивных частиц. Царапины частично накладываются друг на друга, в результате чего образуются неровные края. Этот показатель зависит от управляемых и неконтролируемых параметров процесса, поэтому его сложнее отследить, чем другие физические характеристики. Множество проведенных исследований помогли доказать, что шероховатость поверхности увеличивается при увеличении скорости обработки. Это было подтверждено в процессе обработки алюминия толщиной 15 и 30 мм. Эксперименты проводились при постоянной величине расхода абразива – 320 г/мин. Также удалось заметить, что: шероховатость незначительно изменяется на всей глубине резки на низких скоростях обработки: например, при значениях 139 м/мин. и ниже; показатель неровностей растет при увеличении глубины резки, особенно на более высоких скоростях. Расход абразива Шероховатость из-за гидроабразивной резки при постоянной скорости процесса уменьшается с увеличением расхода абразива. Однако это влияние во многом зависит от глубины резки, то есть толщины обрабатываемого материала. Оптимальным массовым расходом абразива в процессе разреза алюминия 15 мм и 30 мм являются показатели 250 г/мин. и 320 г/мин. соответственно. Толщина обрабатываемого материала Увеличение толщины материала вызывает увеличение шероховатости поверхности, особенно в нижней части резки. Скорость перемещения не оказывает значительного влияния на количество борозд на резе. При увеличении глубины резки и скорости перемещения сопла шероховатость поверхности увеличивается. Время обработки материала сильно зависит от его толщины. Поэтому увеличение толщины обрабатываемого полотна провоцирует снижение скорости работы станка ГАР. Подведем итоги Считается, что образование бороздок в области реза вызвано волнистым распределением кинетической энергии абразивных частиц. Также стоит отметить, что на величину кинетической энергии и ее распределение по поверхности реза влияют и внешние факторы. Из-за этого шероховатость может быть неравномерной. Привести к увеличению количества борозд могут следующие факторы: колебания скорости, давления струи или расхода абразива; вибрационное воздействие на заготовку или сопло во время резки; В целом можно говорить о том, что значение шероховатости во многом зависит от скорости обработки. В том числе, этот параметр оказывает большое влияние на шероховатость поверхности в нижней части реза. В начале разреза край характеризуется гладкой поверхностью, тогда как в нижней части образуется вторая текстура – с высокой шероховатостью. Для уменьшения выраженности бороздок рекомендуется использовать среднюю скорость обработки, которая позволяет получить приемлемый уровень шероховатостей и сохранить высокую производительность ГАР. Рекомендуемое оборудование Артикул: Станки гидроабразивной резки серии TK Tube Подробнее Получить коммерческое предложение Артикул: Станки гидроабразивной резки серии TK Classic Подробнее Получить коммерческое предложение Артикул: Станки гидроабразивной резки серии TK Tump Подробнее Получить коммерческое предложение Артикул: Станки гидроабразивной резки серии Classica Подробнее Получить коммерческое предложение