واترجت به دستگاهی گفته میشود که هیچ گونه محدودیتی در جهت برش دادن مواد مختلف ندارد. این روش برشکاری با استفاده از ایجاد یک روند فرسایشی بسیار سریع در یک ماده است.
واتر جت چگونه کار میکند؟
آب با قدرت فشار زیاد بواسطه نازلی از جنس یاقوت یا الماس به داخل محفظه ای شلیک میگردد. با ایجاد این فشار یک محیط خلاء ساخته میشود.
روش برش با آب یک اختراع اعجاب انگیز است. از توسط نیرو آب برای انجام کارهای مختلف استفاده میکند. آب را تصور کنید که با قدرت خارق العاده خود میتواند فلز را به صورت بسیار دقیق تمیز کند. این دقیقا قدرت واتر جت است!
یک فناوری پیشرفته که صنایع مختلفی را دچار تحول نموده است. تولید، هوافضا، هنر و… از قبیل نمونه هایی است. این صنایع از واترجت بهره مند گشته اند. توان محض و تطبیق پذیری یک واتر جت آن را به یک نوآوری شگفتی ساز تبدیل میکند.
از جذابیت های واترجت، قدرت آن در برشکاری مواد با تمرکز بسیار بالا است. در این روش نقشه و طرح های گوناگون را میتوان به راحتی بدون خطر آسیب رساندن به عناصر به دست آورد.
واتر جت یا همان برش آب
فرآیند برشکاری توسط آب یک روش برشکاری در صنعت است. این برش توسط یک جت آب با فشار خیلی بالا یا ترکیبی از آب و یک ماده برای سایش، انواع گسترده ای از عناصر را میتواند برش دهد. ابزاری که در برشکاری توسط آب مصرف میگردد، واتر جت کاتر یا جت آب میگویند. اما اغلب به صورت «واتر جت» مطرح میشود.
به دلیل استفاده از ماده ساینده برای برشکاری مواد سخت فلزات یا گرانیت ضروری است. در این موارد به واتر جت، جت ساینده میگویند.
در صورتی که مواد نرم تر مانند لاستیک یا چوب نیازی به موادی برای سایش ندارند و میتوانند به تنهایی از یک واترجت خالص بهره مند گردند.
نکات روش واتر جت
باید بدانید که در ساختار کلی دستگاه سی ان سی واترجت یک عدد پمپ با قدرت بسیار زیاد وجود دارد. که موجب افزایش فشار آب میشود. در چنین حالتی آب پر فشار از طریق یک نازل باریک و با قطری خیلی کم در بخش برشکاری به سمت بیرون خارج میشود.
در چنین حالتی و به صورت همزمان یک نوع ماده‌ی ساینده با آب پر فشار ذکر شده است. ترکیب شده و از بخش نازل خارج میشود. این ماده ی ساینده که ابرسیو نام دارد.
با هدف بریدن مواد سخت با آب ترکیب میشود. تا ترکیب آب پر فشار و ماده ی ساینده با سرعت بسیار که میتواند نه صد متر بر ثانیه باشد. به سمت قطعه ای که قصد برش آن را دارید، حرکت کند.
این ماده ترکیب شده با فشاری معادل 4000 تا 6200 بار که میتواند بسته به قدرت پمپ متفاوت باشد، حمل شده است. مجموعه آب و ماده ذکر شده موجب سایش میشود. در نتیجه برش قطعه مورد نظر با طرح دلخواه خودتان میشود. به دستگاه لیزر سی ان سی واترجت دستگاه برش با آب یا برش واترجت نیز میگویند.
اساس کار دستگاه واتر جت
اساس کار دستگاه لیزر سی ان سی واترجت بر مبنای CNC میباشد. به معنای دستگاه‌هایی است که از طریق سیستم کنترل عددی و کامپیوتر کار میکنند.
به عبارتی باید بدانید که اساس کار این دستگاه به این صورت است. کاربر جهت برش طرح مورد نظر خود از طریق دستگاه واترجت بایستی طرح دلخواه خود را به شکل خطی و از طریق نرم افزارهای برداری مانند اتوکد، کرل دراو و کتیا رسم کند.
سپس بایستی این طرح را در یک نرم افزار دیگر به G code تبدیل کرد. سپس وارد بخش کامپیوتری دستگاه واترجت کند. این دستگاه براساس طرح وارد شده، قطعه مورد نظر را برش میدهد.
امکان برش 3 بعدی (3D) در واترجت
با به کارگیری ترفند برشکاری 3D واترجت، امکان برش طرح های با پیچیدگی بالا و دارای بعد از مواد گوناگون وجود دارد. در برش واترجت سه بعدی، نوک برش در 3 محور جابجا میشود.
خصوصیات روش واتر جت
توانایی بالای واترجت
قدرت این دستگاه به حدی است که میتواند هر قطعه ای با هر جنس و هر ضریب سختی که دارد، برش دهد. از آن جایی که ماهیت برش واترجت از نوع سرد است. می توان برش بعضی مواد که تولید دود سمی می کنند را به وسیله آن انجام داد.
دستگاه واترجت این توانایی را دارد که فولاد فشرده، آلومینیوم، تیتانیوم و گستره ای از فلزات مختلف که برشکاری آن ها شاید با دیگر روش ها دشوار باشد را انجام دهد. برش با واترجت لبه‌ای صاف و بدون اثر سوختگی، ترک خوردگی یا سوراخ‌های اضافی ایجاد میکند.
واتر جت ها در اکثر مواقع حدود 500 تا 700 PSI فشار میسازند. اما این میزان درهمه موارد نیست. در بعضی دستگاه های واترجت مدرنتر توانایی این تولید فشار تا 1600 PSI هستند. با خروج آب از نازل با سرعت 1600 PSI، می تواند حتی سخت ترین سطوح را نیز برش دهد.
کیفیت برش واترجت
میزان کیفیت لبه های تولید شده و صیقلی بودن آن‌ها به عواملی بستگی دارد. در اثر برش واترجت، به سرعت انجام، برش بستگی داشته است. پس سرعت فزآیند واتر جت با با کیفیت آن رابطه مستقیمی دارد. این موضوع در برش واترجت به درستی رعایت شده است.
فناوری برش سه بعدی: بعضی از دستگاه های لیزر سی ان سی قابلیت ایجاد برش سه بعدی را دارند. از این مدل دستگاه ها در حال حاضر در ایران موجود نیست.
محدوده برش واتر جت
برشکاری واترجت محدودیتی در ضخامت ندارد. البته که توانایی برش بسته به میزان ضخامت سطوح نیازمند برشکاری متفاوت خواهد بود. برشکاری سطوح با قطر پایین تر از 4 اینچ دارای کیفیت بالاتری خواهد بود. البته برش در روش برشلیزری توانایی پیاده سازی ظرافت های بیشتری را داراست.
کاربردهای واتر جت
هنر و معماری
لازم به ذکر است که کاربرد واترجت در هنر و معماری بیش تر به جنبه برش مشبک روی سرامیک و سنگ و نیز برش معرق میپردازد.
واترجت در صنعت
در صنعت نیز دستگاه واترجت دارای کاربرد زیادی است. به نحوی که از آن برای تولید قطعات با اندازه های دقیق استفاده میکنند. این قطعات با سرعت زیاد از مواد اولیه ساخته میشوند.
مدل سازی دستگاه واتر جت
دستگاه برش واترجت در مدل سازی نیز کاربرد خوبی داشته است. از آن جهت بریدن و ساختن قطعاتی در کم ترین زمان ممکن و با بالاترین دقت استفاده میشود.
تجهیزات پژوهشی و آزمایشگاهی و مهندسی پزشکی
از برش واتر جت جهت بریدن و تولید قطعاتی استفاده میشود. از جنس استن لس استیل یا فولاد بوده است. در جهت ساخت صندلی چرخ دار، اعضا مصنوعی، پروتز حرکت، قطعه روبات از آلومینیوم و نیز برای کنترل عضوهای آسیب دیده مورد استفاده قرار میگیرد.
مقایسه برش واترجت با سایر برش‌ها
مقایسه با برش لیزر
برشکاری توسط واترجت نسبت به برش از طریق لیزر بسیار قوی تر بوده است. قابلیت آن به حدی است که توانایی برش مواد با ضخامت زیاد و سخت را دارد.
مقایسه با برش وایرکات
برش واتر جت که توسط دستگاه واتر جت انجام میشود. به نسبت وایرکات از سرعت بیش تر و مقرون به صرفه بودن برخوردار است. جهت شروع برش هیچ گونه نیازی به ایجاد یک سوراخ اولیه ندارد.
از طریق فرز یا CNC
در برش واترجت به نسبت برش فرز سرعت زیاد است. عرض برش ایجاد شده نیز کم‌تر است.
برش از طریق پلاسما و هواگاز
کیفیت لبه‌ها در برش واترجت به نسبت پلاسما و هوا گاز بیش‌ترمیباشد. و عرض برش ایجاد شده نیز کم تر است.
تاریخچه واترجت
از نظر تئوری، اولین کاربرد برش آب در اواسط قرن نوزدهم با استفاده از آب پرفشار یا واتر جت برای اهداف فرسایش در معدن هیدرولیک رخ داد. اما واقعاً در دهه 1930 بود. این فرآیند برای فرآیندهای برش صنعتی در صنعت کاغذ پذیرفته شد. جت های آب ساینده نیز در دهه 1930 ظهور کردند. دوران پس از جنگ به پیشرفت‌ها ادامه داد. در ابتدا با مواد نرمتر، و در نهایت منجر به تولید اولین مایع فشار بالا برای برش مواد سخت شد. دهه‌های 1960 و 1970 منجر به توسعه یک جت آب پالسی شد. و با پیشرفت سیستم‌های فشار بالا، ادغام این دو فناوری کاربرد مدرن آن را آغاز کرد.
پروژه های ما
تاثیر قطر برش لیزر در انواع فلزات
قطر برش لیزر در انواع فلزات درنوع کار برشلیزر بسیار تاثیر گذار است . برش لیزر فلزات دستگاه لیزر فلزات را دستگاه برش فلزات هم نامیده شده است . از نوع تکنولوژی ...
فرآیند برش لیزری چیست ؟
فرآیند برش لیزری در حال حاضر در شرکت ها و کارخانه های گوناگون از انواع دستگاه های برش لیزری استفاده می شود.این دستگاه در سراسر جهان کاربرد های منحصر به ...
انواع برش لیزری
انواع برش لیزری یعنی تقویت نور توسط اشعه های لیزر تابش که زمان پیدایش آن در دهه ۶۰ بوده و شکل جدیدی از انرژی به وجود آمده. که در ساخت ...
دستگاه برش لیزری فلزات
دستگاه برش لیزر فلزات حضور چشم گیری در صنایع دنیا را ایفا میکند. استفاده از لیزر برای برش دادن متریال های گوناگون باعث شده تا انسان به راحتی بتواند. انواع ...
دستگاه لیزر برش فایبر
دستگاه برش لیزر فایبر یکی از پیشرفته ترین دستگاه های لیزر در جهان شناخته شده است.این دستگاه کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع گوناگون داشته و امروزه در کارخانه های ...