Основные недостатки водоструйной обработки

С точки зрения экономической целесообразности применение водоструйной технологии наиболее оправданно при резке хрупких (стекло, камень) заготовок толщиной 40... 100 мм, фанеры, древесины, композиционных материалов во всем диапазоне допустимых толщин и при больших объемах раскроя: нержавеющей стали при толщине листа свыше 6... 10 мм, меди — свыше 2...3 мм, алюминиевых сплавов — свыше 5...6 мм. При контурном раскрое тонкого листа практически всегда более эффективны лазерные системы, поскольку себестоимость лазерной резки заготовок малой толщины значительно ниже, чем себестоимость гидроабразивной резки.

В конечном счете области применения лазерной и водоструйной технологий резки в машиностроении будут разделены их технологическими и экономическими показателями. Бесспорно одно: при сегодняшнем уровне развития машиностроения объемы применения водоструйной резки за рубежом постоянно увеличиваются. Существуют различные варианты компоновок водоструйного оборудования, в том числе в виде роботизированных комплексов, установок с поворотным столом и др., однако наиболее распространены компоновки с подвижным или неподвижным порталом.

Примером компоновки с неподвижным порталом служит установка (рис. 13.4, а) со столом размером 2 х 3 м. В центре прямоугольной рамы 1 закреплены портал 2 и поперечина 5, несущая каретку 14 с ловушкой 13 струи. По порталу перемещается каретка 3 со струйной режущей головкой. Синхронное перемещение кареток 3 и 14 от серводвигателя 7 (ось X) реализовано с помощью ШВП 6 и связанных между собой зубчатой ременной передачей. На передней стенке рамы предусмотрены направляющие для каретки 72, перемещаемой ШВП 11 с приводом от серводвигателя 15 (ось Y). К каретке 12 с помощью пневмоцилиндров 10 крепится заготовка 9, опирающаяся на рольганг; водоабразивная струя проходит между центральными роликами.

Во втором случае (рис. 13.4, б) по подвижному порталу 2 (ось Y) перемещается каретка 3 (ось X) с рабочей головкой 4. Вертикальное перемещение головки (ось Z) осуществляется вручную или с помощью программируемого (возможно следящего) электромеханического привода. Подобное решение отличается простотой конструкции и компактностью. К недостаткам можно отнести трудности гашения остаточной энергии струи на выходе из заготовки, а также проблемы базирования заготовки. Установки с подвижным порталом целесообразно использовать для обработки массивных изделий, перемещение которых в процессе резания нежелательно.