فرآیند برش با آب

انواع فرآیندهای برش با آب:

بطور کلی فرآیندهای برش با آب به دو روش صورت می گیرد:

• الف- برش همرا با استفاده از ذرات ساینده((AWJM
• ب-  برش بدون استفاده از ذرات ساینده(WJM)

AWJM(Abrasive water jet machining)

کارشناسان طی تحقیقاتی دریافتند که افزودن مواد خاصی به جریان آب،قابلیت وکارایی سیستم را به نحوچشمگیری افزایش خواهد داد استفاده از ذرات ساینده در جریان آب سیستم برش با جت آب،نکات مثبت ومنفی به همراه داشته است.بریدن مواد خیلی سخت مثل فلزات و شیشه بوسیله آب،کاری مشکل وغیر مشکل می باشدزیرا آب نمی تواند به درون ساختار کریستالی این مواد نفوذ کند لذااز ذرات ساینده استفاده می کنند.

مهندسان برای دستیابی به یک سطح فلزی تمیزکاری شده،ماسه به آب افزودند دانه های ماسه به عمل تمیز کاری وبرداشت اضافات کمک قابل توجهی میکنند اگرچه ذرات ساینده ای که در سیستم بکار میروند تحت آن فسار بالا می توانند موجب خوردگی سریع نازلها گردنداما برش مواد فلزی وسرامیکی با استفاده از دستگاه برش آب به همراه ذرات ساینده بدون هیچگونه اثر تخریبی بر مواد امکان پذیر است.

اتحادیه تحقیقات هیدرودینامیک بریتانیا در سال 1968توانست دستگاهی بسازد که ذرات ساینده را بین پمپ و نازل به آب تزریق کنند اما ازآنجا که ذرات ساینده بعد از برخورد به هدف دوباره به سیکل بر نمی گشتند هزینه این سیستمها اندکی بالا بود همچنین بدلیل سرعت زیاد ذرات ساینده از عمر مفید نازلها نیز کم میگردید.

( pure water jet machining)

استفاده از فرآیند برش بدون ذرات ساینده را WJMگوینددر یک دستگاه برش آب، جت انجام دهنده کار،همواره آب نیست ومی توان از سیالات دیگری نیز استفاده کرد.

اجزای سیستم های برش با ‌آب:

پمپ

قلب سیستمهای برش با‌آب ،پمپ است.پمپ فشار مشخصی بر سیال وارد میکندفشاری که پمپ ایجاد میکند به دوطریق مصرف میشود یکی در حرکت آب از طریق خط جریان ازپمپ تانازل ودیگری درفرستادن آب ازطریق روزنه کوچک.

.موقعی که جت آب به هدف میرسد انرژی جنبشی به فشار ضربه ای وارد تبدیل می شود.دو پارامتر مهم در رابطه با کنترل قدرت خروجی اهمیت فراوانی دارند که عبارتند از مقدار وسرعت آب این پارامترها نیز به نوبه خود توسط دو متغیرکنترل می شود که عبارتند از حجم آب که توسط پمپ تخلیه میگردد وقطر نازل که بوسیله این دو متغیرمی توان سرعت جریان آب وسطح مقطع جریان را تعیین نمود.

تشدید کننده

اساس کارکرد یک تشدید کننده قانون پاسکال می باشد.طبق قانون پاسکال نیرویی که از طرف روغن بر پیستون وارد میشود برابر نیرویی است که توسط پیستون بر آب وارد می شود.

نازل

به اشتباه خیال می‌شود که عمر نازل خیلی مهم و حساس است و این در حالی است که عمر قسمت نازل دستگاه اهمیت آن چنانی ندارد و آنچه که مهم است عمر تیوپ مخلوط‌کننده مواد ساینده با آب است.

Orifice یا jewelها ارزان هستند و اصلاً قابل قیاس با تیوپ اختلاط نمی‌باشد. Jewelها (قسمت نازل یا دهانه خروجی آب است که از جنس لعل یا یاقوت می‌باشد) تقریباً ارزان و حدود 15 تا 50 دلار می‌باشند و این در حالی است که قیمت تیوپ مخلوط‌کننده 100 تا 200 دلار می‌باشد. Jewelها نوعاً در اثر رسوبات معدنی موجود در آب آسیب می‌بینند که البته این رسوبات قابل برداشت می‌باشند. Jewel از جنس یاقوت قرمز و آبی تقریباً یکسان هستند و تفاوتشان فقط در رنگشان است. علت رنگ قرمز rubyها به علت درصد بالای کرم موجود در آنها بوده و در مقابل sapphireها علت رنگ آبی، درصد بالای آهن موجود در آنها است ولیکن هر دو سنگ یاقوت معدنی می‌باشند. اما اگر هنوز عمر مفید نازل برای شما خیلی مهم است می‌توانید بجای نازل از جنس یاقوت قرمز یا آبی، از نازل الماسه استفاده کنید ولی بهتر است فعلاً از یک سامانه مناسب فیلتراسیون آب استفاده کنید.