1.7. Резание струей воды

В настоящее время очень широкое распространение получила лазерная резка. Однако, КПД современных лазеров оставляет желать лучшего, кроме того, при резании металлов и сплавов большой толщины рез получается конусообразным и максимальная толщина листа не более 13 – 15 мм. При резании пластмасс, тканей и других органических материалов, в процессе горения могут выделяться вредные газообразные продукты, к тому же с неприятным запахом.

На этом фоне резание струей воды является холодным, а потому экологически чистым процессом. Суть технологии в том, что струя воды, диаметром менее 0,01 мм подается под высоким давлением (20 – 400 МПа) на разрезаемую заготовку. Для повышения производительности процесса в воду добавляют мелкий абразив, например, оксид алюминия. Данная технология особенно эффективна при резании очень хрупких и твердых материалов и упругих пористых (см. табл. 1.2.)

Таблица 1.2

Материал	Толщина (мм)	Подача (м/мин)
Пластмасса, усиленная стекловолокном	3,5 15,0	2,4 0,2
Пластмасса, усиленная карбоновым волокном	2,5 6,0	2,3 0,1
Полиамид	6,5	1,2
Полиэтилен	3,0	0,3
Поликарбонат	8,0	0,2
Резина	1,5 25,0	30,0 7,5

Из таблицы видно, что производительность этой технологии чрезвычайно высока.

Единственным существенным недостатком такого резания является сложность обеспечения техники безопасности процесса. Дело в том, что абсолютно плотных конструкционных материалов, из которых изготавливают полости давления, не бывает, т.е. имеют место микропоры, микротрещины, микрощели и т.д., через которые просачиваются невидимые струи воды под огромным давлением. Они могут причинить серьезные травмы. Поэтому резание струей воды должно выполняться в автоматическом режиме в изолированном помещении. А это требует значительных затрат, которые окупаются только в условиях крупносерийного и массового производства.

1.8. Склеивание

Эта технология основана на соединении прилипанием одинаковых или разных материалов через промежуточный слой клеящего вещества. Прилипание происходит на основе химических и физических обменных процессов между поверхностными слоями деталей и клеящего вещества.

Основные положительные свойства склеивания:

- простота и высокая производительность процесса;

- достаточно высокая прочность и стойкость в широком диапазоне температур (- 30 / + 200⁰С);

- экологическая безопасность технологии;

- в основном хорошая химическая стойкость.

Важнейшим условием качественного склеивания является хорошая очистка и обезжиривание поверхностей. Имеют место три основных способа отверждения клея:

- путем испарения растворителя;

- за счет химической реакции между компонентами;

- за счет сжатия склеиваемых поверхностей в динамическом режиме.

При использовании первых двух способов время отверждения сильно зависит от температуры и может длиться от 1 часа до 2 дней. Третий способ обеспечивает практически мгновенное отверждение.

Эта технология предполагает специфические конструкторские решения (см. рис. 1.11).

Как видно из рисунка, данная технология предпочтительна при соединении конструкций по большим площадям. Кроме того, нежелательно эксплуатационное воздействие на отрыв. К сожалению, большинство клеящих веществ «стареют», что ограничивают ресурс клееных изделий.

В настоящее время создано такое многообразие клеящих веществ, что практически все современные конструкционные материалы можно склеивать в любом сочетании: металлы с металлами, неметаллы с неметаллами, металлы с неметаллами.

В технологии приборостроения, кроме традиционных функций соединения, клеящие вещества с успехом могут играть роль изоляторов и фиксирующих материалов.

Рис. 1.11 Рекомендуемые конструкции клееных соединений