Технология гидродинамической обработки

Универсальным методом обработки керамических материалов является гидродинамическая обработка, которая основана на размывании материала высокоскоростной струей жидкости. Этот метод используется в основном для разрезания изделий, получения прорезей и отверстий. Разновидностью этого вида обработки является струйно-абразивная обработка, при которой струя жидкости содержит абразив-кварцевый песок для резки стекловидных и мягких керамических материалов, а карбид кремния и оксид алюминия — в случае резки твердых материалов.

В методе Paser™, разработанном в США, давление воды составляет 200 МПа, потребление воды 4,4 л/мин, в качестве абразива используют гранат. Система Jnstajet^7V/ с фокусирующим соплом (рис. 6.6) смешивает воду высокого давления и абразивы в одну струю. Ширина разреза зависит в основном от выбора струи резания и составляет 1,2 — 2,5 мм. Производительность резки некоторых материалов приведена в табл. 6.18.

Таблица 6.18.

Производительность резки некоторых материалов, но методу Paser™

М. Хашишем была предпринята попытка использовать абразивно-водяную струю также для точения керамики, стекла, керметов (в том числе заготовок сложной формы). Сопло (рис. 6.6) перемещалось автоматически с погрешностью повторной установки ± 0,178 мм. Частота вращения заготовки 30 000 об/мин. Максимальное давление воды составляло 400 МПа, что обеспечило скорость абразивных частиц 300−500 м/с; расход абразива приблизительно 1 кг/мин. При обработке создается высокая интенсивность съема материала (до 5000 мм^[1]/мин). Вид обрабатываемого материала менее чувствительно сказывается на результаты обработки по сравнению с другими методами. При обработке образуется волнистость 100 — 200 мкм Важным моментом является то, что обработка абразивной струей не сопровождается какими-то изменениями микроструктуры и не влияет на поведение материала под нагрузкой.

Рис. 6.6. Система Instajet™ с фокусирующим соплом для резки и прошивки материалов

• [1] имеется в виду шероховатость.
• [2] имеется в виду шероховатость.