واترجت

واترجت

 

واترجت یا جت آب یک اصطلاح عمومی برای بیان تجهیزاتی است که از یک جریان فشار بالای آب برای اهداف برشکاری و تمیزکاری بهره گرفته‌است. جت ساینده زیر شاخه‌ای از جت آب است که از مواد ساینده برای تسریع امر برش استفاده می‌کند. جت آب خالص یا جت آب-تن‌ها اصطلاحاتی هستند که برای بیان جت آبی است که در آن از مواد ساینده استفاده نشده‌است.
در سال ۱۹۵۰ میلادی مهندس جنگلبانی، نورمن فرانز(Norman Franz) برای برش الوار نوعی ابتدایی از دستگاه‌های برش جت آب را به کار بست. به هر حال دانش فنی آن تا سال ۱۹۷۰ زمانی که محمد حشیش(Mohamed Hashish)شگردی برای اضافه کردن مواد ساینده به جت‌های برنده آب خلق کرد، پیشرفت برجسته‌ای نداشت. امروزه جت‌های آب در خیلی از جنبه‌های برشکاری بی‌نظیر هستند و همچنین راه تولید بسیاری از محصولات را تغییر داده‌اند. انواع مختلفی از جت‌های آب امروزه موجودند که شامل، جت‌های آب ساده (بدون مواد افزوده)، جت‌های آب به همراه مواد ساینده، جت‌های آب ضربه‌ای، جت‌های کاویتاسیونی آب و جتهای هیبرید می‌باشند.

در الفاظ دیگر: جت ساینده و جت آب خالص هر دو نوعی از جت‌های آب هستند و جت آب نیز خود نوعی از ماشین ابزارها محسوب می‌شود.

بسیار رایج است که واژه جت آب را برای جت ساینده به کار می‌برند که در بعضی موارد باعث سردرگمی می‌شود. در این متن ما برای اشاره به مطالبی که شامل جت آب خالص و جت آب ساینده‌است از یک واژه «جت آب» استفاده می‌کنیم، اما برای اشاره به موارد اختصاصی، از هر یک به صورت جداگانه نام می‌بریم.
[20:32, 12/26/2019] Mr. hafeziyan: آب خروجی از شیرهای معمولی را در نظر بگیرید که تحت فشار ۶۰۰۰ پوند بر اینچ (PSI) یا ۴۰۰۰ بار، قرار بگیرد و از طریق یک سوراخ بسیار کوچک بیرون رانده شود. آب را با سنگ ساینده مخلوط کرده، حال شما یک جریان باریک آب در حال گذر سرعت بالا را دارید که اغلب مواد را با سرعت زیاد می‌ساید.

برخی از جت‌های آب «جت آب خالص» اند که دارای ذرات سنباده در جریان آب نیستند. این‌ها برای برش مواد نرمی همانند غذا، لاستیک و فوم استفاده می‌شوند
[20:32, 12/26/2019] Mr. hafeziyan: جت‌های آب سریع، انعطاف‌پذیر و دارای دقت معقول هستند و در سال‌های اخیر برای استفاده، ساده و آسان گشته‌اند. آن‌ها از دانش فنی آب فشار بالا که از یک سوراخ کوچک (معمولاً «روزنه» یا «جواهری» نام دارد) عبور داده شده‌است برای تمرکز مقدار زیادی انرژی در یک منطقه کوچک استفاده می‌کنند. محدودیت روزنه بسیار کوچک سبب به وجود آمدن یک فشار بالا و یک باریکه سرعت-بالا می‌شود، بیشتر شبیه زمانی است که شما انگشت خود را بر انتهای شلنگ آبیاری قرار دهید.

جت‌های آب خالص از باریکه آب که از روزنه خارج می‌گردد استفاده می‌کنند تا مواد نرمی را همانند پارچه‌ها، تخته‌های شکلات، و چوب‌های نازک و نرم، اما برای برش مواد سخت کارگر نیستند.

طراحی عمومی برای یک نازل جت آب-خالص

آب ورودی برای یک جت آب-خالص، تحت فشار ۲۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰ پوند بر اینج مربع PSI یا (۱۳۰۰ تا ۶۲۰۰ بار) می‌باشد؛ که به سمت یک سوراخ کوچک در «جواهری» سر فشرده می‌شود، که عموماً دارای قطری بین ۰٫۰۰۷″ و ۰٫۰۲۰″ (۰٫۱۸ تا ۰٫۴ میلی‌متر) می‌باشد. این یک سرعت بسیار بالا را به وجود می‌آورد، که یک باریکه بسیار نازکی از آب (به همین علت برخی از افراد از «جت آب» به عنوان «لیزر آب» یاد می‌کنند) در حرکت، با سرعتی نزدیک صوت می‌باشد (حدود ۶۰۰ mph یا ۹۶۰ km/hr).

یک جت ساینده هم همانند یک جت آب-خالص شروع به کار می‌نماید. زمانی که جریان باریک آب «جواهری» (Jewel) را ترک می‌کند مواد ساینده به جریان اضافه شده و مخلوط می‌گردند. آب سرعت-بالا که از «جواهری» خارج می‌گردد یک خلأ به جود آورده که سبب کشیدن مواد ساینده از لوله ورودی این مواد گشته، که در نهایت با آب در مجرای مخلوط شدن(Mixing Tube)، مخلوط می‌گردد. باریکه آب ذرات مواد ساینده را شتاب می‌دهد تا سرعت کافی برای برش مواد سخت‌تر داشته باشند.

قدرت برش جت ساینده دو برابر است. نیروی آب و مواد ساینده، سبب ساییدن مواد شده، حتی اگر جت ساکن باشد (که همان چگونه برش خوردن مواد در آغاز عملیات است). قدرت برش هنگامی که جریان جت ساینده از عرض ماده عبور کند بسیار افزایش پیدا می‌کند و سرعت جابه جایی ایده‌آل به عوامل مختلفی وابسته‌است از جمله ماده، قواره قطعه، فشار آب و نوع مواد ساینده. کنترل کردن سرعت نازل جت ساینده برای یک ماشین کاری باصرفه و کارآمد بسیار تعیین‌کننده می‌باشد.
اگر شما به یک ماشین احتیاج داشته باشید و آن را نخرید، سرانجام می‌فهمید که بهای آن را پرداخت کرده‌اید اما آن را ندارید”-هنری فورد.

یک دلیل برای رشد محبوبیت جت‌های آب در نزد مردم از اواسط دهه ۹۰ میلادی، موجود است. در حقیقت چند دلیل می‌باشد که در ادامه بررسی شده‌اند، اما بیشتر از همه، به، همه‌کاره بودن یا تطبیق‌پذیری آن بر می‌گردد. یک جت آب یک ماشین ابزار تطبیق پذیر و منعطف است. شما قادر به برش گونه‌های مختلفی از مواد به‌طور کارآمد و مقرون به صرفه هستید و می‌توانید گونه‌های مختلفی از قطعات را خلق کنید.

یکی از برترین فواید و مزایای استفاده ازبرش باجت آب یا Waterjet cutting این است که ذاتاً دارای خاصیت برشکاری سرد می‌باشدوایجاد گرما نمی‌کند. با همین ویژگی انواع مواد را به راحتی برش می‌دهد ولی در سایر روش‌های برشکاری احتمال سوختن ذوب شدن یا ترک برداشتن مواد وجود دارد. درضمن بعضی از فرایندهای گرمازا سبب تاب برداشتن و سخت شدن روی قطعه کار گشته یا اینکه مایه افشاندن گازهای خطرناک از قطعه کار می‌شود. برشکاری سرد می‌تواند بر جاهای که دچار سختی نشده‌اند نشانی گذاشته و می‌تواند در هر سمت و سویی کار سوراخکاری یا برشکاری را انجام دهد. با این روش می‌توان بدون ایجاد سوراخ‌های نخستین کار سوراخکاری را در هر گونه ماده و قالب ویژه آغاز و نیاز به انجام کار دیگری نیست. هم واترجت و هم لیزر قادرند فلزات و دیگر مواد را برش دهند؛ ولیکن دستگاه‌های واترجت ارزان‌تر از دستگاه‌های لیزر می‌باشندا، ین فرایند برای برشکاری و شیار زنی غیر فلزات متخلخل مانند: چوب، چرم، اسفنج و… مناسب است. از آن همچنین برای برشکاری کامپوزیت‌ها، برداشتن روکش سیم‌ها و پلیسه‌گیری استفاده می‌شود.

جت آب یک ابزار برشی است که هرگز کند نمی‌شود یا نمی‌شکند. این فرایند گرد و غبار تولید نمی‌کند، پس از این رو خطرات موجود در ماشین کاری کامپوزیت‌های الیافی و آزبست‌ها به حد اقل می‌رسند
به خاطر اینکه جت‌های آب با استفاده از آب و مواد ساینده برش می‌دهند، می‌توانند با گونه‌های مختلفی از مواد کار کنند. این مواد شامل

مس، برنج، آلومینیوم فولاد پیش سخت شده فولاد نرم مواد نا متعارف همانند titanium, Inconel و Hastalloy فولاد زنگ نزن ۳۰۴ مواد ترد همانند شیشه، سرامیک، کوارتز و سنگ مواد لمینیت مواد قابل اشتعال یکی ازاندک موادی که نمی‌توان توسط جت آب برش داده شوند شیشه آبدیده‌است. برای اینکه شیشه آبدیده تحت تنش است و به محض اینکه شروع به برش کنید به تکه‌های ریزی شکسته خواهد شد-همان‌طور که طراحی شده‌است
 

0%