آشنایی با تکنولوژی برش واترجت

واترجت یکی از جدیدترین دستگاه های صنعتی است که برای بریدن مواد سخت مثل فلزات، سنگ، پلاستیک، چوب، چرم و ... کاربرد دارد. با پیشرفت تکنولوژی و نیاز به دستگاه‌ها و تجهیزات متنوع و تک منظوره، دیگر سیستم‌های تولیدی قدیمی مانند تراش معمولی به خوبی نیاز بازار را برطرف نمی‌کنند و به همین جهت در مسیر پیشرفت سیستم‌های تولیدی، رایانه ها نقش بسیار مهمی را در روند هدایت و کنترل عملیات مختلف دستی یا ماشینی داشته‌اند و باعث کاهش خطاهای انسانی و دقت عمل شده‌اند. دستگاه برش واتر جت (water jet cutting) یا همان جت آب یکی از این دستگاه‌های پیشرفته می‌باشد که توانسته نیاز مشتریان را به خوبی پاسخ دهد.

برش واترجت چیست؟

واترجت موتورهای آبی با قابلیت برش هستند که با فشار زیاد آب یا مخلوطی از آب و ماده ساینده طیف گسترده‌ای از مواد را برش می‌دهند. دستگاه واتر جت دارای قابلیت تنظیم فشار بوده و می‌تواند هر جسم سختی مانند آلومینیوم، تیتانیوم، شیشه، چوب، پی وی سی، سنگ، سرامیک و ... را که در محل ناز قرار می‌گیرد، برش دهد. برش واتر جت در صنایع مختلف به خصوص صنایع هوایی و نظامی کاربد دارد، همچنین عمده کاربرد برش واترجت در ماشین سازی است.

مواد مصرفی در برش واترجت

در واترجت، ابزار برش، آب خالص یا آب به همراه مواد ساینده می‌باشد. فرآیند برش با آب خالص معمولا برای مواد کم استحکام مانند کاغذ، شیشه، فایبر گلاس و مقوا و فرآیند برش به همراه مواد ساینده، برای مواد مستحکم مانند فلزات و آلیاژها کاربرد دارد.
برش جت آب دارای قابلیت انعطاف بالا و توانایی تغییر درصنایع تولیدی است و امکان انجام بیش‌تر برش‌ها را برای کاربران فراهم می‌کند.
به گفته یکی از صاحبان کارخانه ساخت این دستگاه، این تکنولوژی با قابلیت انعطاف‌پذیری بالا در انجام برش‌ها و ارائه بهترین تکنولوژی در اقتصاد و تجارت و صنعت، نتایج دلخواه و مورد نظر را با قابلیت اطمینان بسیار باللا فراهم می‌کند.
فعالیت‌های انجام شده در چهار دهه گذشته معطوف به ایجاد تکنولوژی فشار بسیار زیاد مورد نیاز این قبیل دستگاه‌های پیشرفته بوده، چرا که برای برش فلزات باید آب مصرفی با فشار بسیار زیاد تنظیم شود تا یک جریان برش بسیار قوی را برای برش فراهم کند. این پروسه‌ها فقط برای دو مورد زیر قابل اجرا هستند:

• آب مصرفی 
• جت مواد ساینده 

سازوکار واتر جت از یک باریکه آب با سرعت بالا که یک ماده ساینده به منظور برش مواد سخت به آن تزریق شده، می‌باشد. مخلوط آب و مواد ساینده یک بریدگی باریک را روی قطعه کار بوجود می‌آورد.
آب عنصر کلیدی در این فرآیند محسوب می‌شود که با سرعت 900 متر بر ثانیه حرکت می‌کند و به هنگام برخورد این جریان به سطح قطعه کار، ماده بر اثر نیروی آب به سرعت برداشته می‌شود.

ساینده‌ها 

در برش واترجت جنس ساینده ها معمولا سیلیکون کارباید، سیلیس یا لعل می‌باشد که بسته به جنسی که باید ماشینکاری شود درنظر گرفته می‌شود. مواد ساینده پس از مصرف قابل بازیافت نمی‌باشند و اندازه ذرات ساینده معمولا بین 150 تا 1000 است. نسبت حجمی آب و ذرات ساینده یک نقطه بحرانی دارد که اگر مقدار نسبت حجمی کمتر یا مساوی آن باشد بیش‌ترین راندمان را خواهد داشت ولی با بیشتر شدن نسبت ذرات ساینده در آب راندمان پایین می‌آید.

سرعت واترجت

سرعت کار و همچنین صحت انجام واترجت به به ساختار ماده، ضخیم بودن، کیفیت مطلوب برش، واشرهای مورد استفاده در دستگاه بستگی داشته که با قابلیت حرکتی که دارد امکان حرکت بین 1/0 تا 3000 اینچ در هر دقیقه را فراهم می‌آورد.
تکنیک‌های اتوماتیک سخت افزارهایی را پیشنهاد می‌کند که سرعت برش را برای طیف وسیعی از فلزات محاسبه کند. سرعت برش با چند فاکتور قابل محاسبه است، از جمله کیفیت ساختمانی لبه تحت برشکاری که در این میان مقدار مواد سایشی مورد استفاده، فشار برش، اندازه روزنه نازل و کانون مجرای برش، قدرت پمپ‌های فشار می‌تواند نتیجه مطلوب و مورد نظر را فراهم آورد.

میزان برش اجسام ضخیم و قطور با واترجت

 میزان برش به سطح یا سختی مواد مورد برشکاری وابسته بوده که در رنجی میان 0.25 تا 30 اینچ در تغییر است.
مواد سخت معمولاً در رنج بین 0.25 تا 2.5 اینچ برش می‌خورند.
واتر جت همچنین جهت پلیسه‌گیری و برداشتن ناصافی‌های سطح نیز قابل استفاده است.