همه چیز درباره برشکاری با واتر جت

در این مقاله همه چیز درباره برشکاری با واتر جت را توضیح میدهیم. برش دادن و دادن شکل به فلزات از ضروری ترین کار هایی است که در رابطه با فلزات باید انجام داد و بدون برشکاری عملا تحت هیچ شرایطی نمی توان از فلزات استفاده کرد. برشکاری یک گام اساسی برای تولید قطعات در همه صنایع است مانند خودروسازی، کشتی سازی، تولید هواپیما، ساخت و ساز و حتی تولید تجهیزات پزشکی به عنوان یک روش صنعتی بسیار مهم و حساس ظاهر می‌شود.

برای برشکاری از روش های مختلفی می توان استفاده کرد که هر کدام از این روش ها مزایا و معایب خود را دارند. ما امروز در این مقاله قصد داریم تا شما را با روشی به نام واتر جت آشنا بکنیم که از اختراع آن زمان زیادی نگذشته است و جزو روش های جدید در این عرصه حساب می شود. در ادامه با ما همراه باشید تا هم توضیحات کاملی را از این روش در اختیار شما قرار بدهیم و هم به سوالات شما پاسخ بدهیم.

برش واترجت

برش واترجت (Waterjet Cutting) یا برش با آب روشی جدید و نو آورانه در زمینه برش فلزات است. همانطور که حتما از اسم این روش می توانید حدس بزنید ما در این روش از آب با فشار خیلی زیاد در یک کانال بسیار باریک هدایت شده با سرعت خیلی زیاد استفاده می کنیم. اگر بخواهیم کمی با زبان اعداد هم با یکدیگر صحبت کنیم، معمولا فشار آب به 4000 بار می رسد و این فشار بالای آب سرعت آب را به ما فوق صوت می رساند.

وقتی آب با این فشار و سرعت به فلزات بر خورد می کند ذرات فلزات را همراه خود می برد و این گونه عمل برش انجام می شود. حالا جالب است بدانید در بعضی از مواقع حتی این فشار و سرعت هم جواب گوی ما نیست و فلز همچنان در برابر آب از خود مقاومت نشان می دهد در این گونه مواقع ما باید از مواد افزودنی در آب استفاده کنیم تا قدرت تخریب آن را بالا تر ببریم. به عنوان مثال برای افزایش قدرت برش، ذرات ساینده مانند ماسه گارنت به جریان آب اضافه می‌شوند.

این ذرات با سرعت بالا به سطح ماده برخورد کرده و آن را فرسایش می‌دهند. اما مزیت های برش با واتر جت چیست؟ در جواب این سوال می توان گفت واترجت در برش سرعت و دقت بسیار بالایی دارد، در هنگام برش حرارتی تولید نمی کند در نتیجه ایمنی بسیار بالایی دارد و از همه مهم تر برای برشکاری با واترجت ما محدودیتی نداریم و تقریبا همه فلزات را می توانیم با آن برش دهیم. حالا که از مزیت های واترجت مطلع شدیم بد نیست تا در مبحث بعدی به طرز کار واتر جت ها بپردازیم، در ادامه با خاور صنعت هما همراه باشید.

واترجت ها چگونه کار می کنند؟

واترجت ها دارای پمپ های قدرتمندی هستند که این پمپ ها قادرند تا آب را با فشار بالا یعنی چیزی در حدود 6200 بار در یک لوله بسیار باریک هدایت کنند. با این حجم از فشار ملکول های آب به انرژی جنبشی قابل توجهی می رسند و با رسیدن به این انرژی جنبشی سرعت آب به حدود 900 متر بر ثانیه یعنی 3240 کیلومتر در ساعت می رسد. این سرعت تقریبا معادل سه برابر سرعت صوت است. حالا این فشار و سرعت به یک کانال بسیار باریک با قطر معمولاً بین 0.075 تا 0.3 میلی‌متر هدایت می شود. با این کار ما جریانی بسیار باریک و بسیار پر قدرت داریم و با استفاده از آن می توانیم برشکاری انجام دهیم.

گاهی برای برش فلزات بسیار سنگین و سنگ های بسیار ضخیم آب به تنهایی کافی نیست و باید به آب ذرات ساینده مثل ماسه گارنت افزوده شود. این ذرات وقتی با سرعت بالا به همراه آب به سطح مورد نظر برخورد می کند باعث فرسایش آن می شود و برش انجام می شود. دقت و کیفیت برش واترجت به عوامل مختلفی مانند فشار آب، قطر نازل، نوع و اندازه ذرات ساینده و سرعت حرکت جت بستگی دارد.

کاربرد های واترجت

از واترجت می توان برای برش طیف گسترده ای از مواد استفاده کرد از جمله فلز، پلاستیک، سنگ، شیشه و کامپوزیت استفاده شود. برخی از کاربردهای برش واترجت عبارتند از:

برش فلزات:

برش فلزات جزو پر استفاده ترین کاربرد های واترجت ها است. واترجت ها قابلیت این را دارند تا فلزاتی همچون فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس و برنج را برش بدهند. به علت دقت بسیار بالای واترجت ها در برشکاری معمولا در صنایع حساس بیشتر از آن ها استفاده می شود، اغلب برای برش قطعات فلزی برای صنعت هوافضا، خودروسازی و ساخت و ساز استفاده می شود.

برش پلاستیک:

از واترجت ها حتی برای برش پلاستیک ها هم می توان استفاده کرد، برای انواع مدل ها مثل اکریلیک، پلی اتیلن، پلی وینیل کلرید و پلی پروپیلن. این برشکاری ها معمولا برای صنایع بسته بندی و پزشکی و الکترونیک استفاده می شود.

برش سنگ:

در اغلب موارد برای برش سنگ ها از واترجت استفاده می شود زیرا با استفاده از تیغه های چرخان حرارت آنها بالا می رود و کارایی خود را تیغه ها از دست می دهند و کند می شوند. واترجت ها می توانند انواع سنگ نظیر مرمر، گرانیت، کوارتز و اسلیت استفاده شود. اغلب برای برش کاشی، پیشخوان و مجسمه های سنگی استفاده می شود.

برش شیشه:

 برای برش شیشه ها هم می توان به واترجت ها رجوع کرد. این مدل برش برای انواع شیشه ها کاربرد دارد مثل شیشه های سکوریت و لمینیت.

برش کامپوزیت:

برش واترجت می تواند برای برش انواع مواد کامپوزیتی از جمله فایبرگلاس، کربن فایبر و کولار استفاده شود. اغلب برای برش قطعات کامپوزیتی برای صنعت هوافضا، دریایی و خودرو استفاده می شود.

ایمنی در برش واترجت

برشکاری واترجت روش ایمنی است ولی باز هم بی خطر نیست و رعایت نکات ایمنی در این روش هم بسیار مهم است و در هنگام کار با این دستگاه بسیار باید احتیاط کرد.

برخی از خطرات دستگاه واترجت عبارتند از:

• برش و پارگی پوست و عضلات به واسطه فشار بسیار بالای آب
• به دلیل سایندگی آب ممکن است تکه هایی از ماده با شما برخورد کند
• واترجت می تواند صدای بسیار بلندی تولید بکند و به شنوایی شما آسیب وارد کند
• مواد برش خورده و مواد ساینده در بعضی مواقع ممکن است شیمیایی، سمی و خطرناک باشد