برش واترجت چیست ؟ انواع کاربرد آن چیست ؟
تعریف برش واترجت
دستگاه برش با آب یا برش واترجت (Abrasive WaterJet Cutting) کار برش مواد را با فشار زیاد آب انجام می دهد. ساز و کار واترجت بدین صورت است که یک پمپ بسیار قوی آب را با فشار زیاد به داخل یک نازل با قطر خیلی کم هدایت می کند در نتیجه آب سرعتی در حدود ۹۰۰ متر بر ثانیه پیدا می کند سپس ماده ساینده ای به نام ابرسیو (abrasive) به منظور برش مواد سخت به این آب تزریق می شود, این مخلوط آب و مواد ساینده که با فشار ۴۰۰۰ تا ۶۲۰۰ بار (بسته به قدرت پمپ) از نازل خارج می شود طرح را بر روی قطعه مورد نظر برش می دهد.
دستگاه برش واترجت بر مبنای اصول CNC کار می کند. واژه CNC مخفف Computer Numerical Control است یعنی دستگاه هایی که با سیستم کنترل عددی از طریق کامپیوتر کار می کنند. بدین ترتیب برای برش ورق یک طرح با دستگاه واترجت ابتدا طرح به صورت خطی در یکی از نرم افزارهای برداری (Vector) مانند کرل دراو, اتوکد, کَتیا و… طراحی می شود سپس این طرح در نرم افزاری دیگر به Gcode تبدیل می شود و وارد کامپیوتر دستگاه می شود و روی هر مادهای که زیر نازل قرار گرفته باشد ورق برش می خورد. (جهت خرید و بررسی به قیمت ورق مراجعه نمایید)
برش واترجت چیست
- ورودی آب فشار قوی
- الماس خروجی ( قطعه از الماس می باشد که در شکل زیر نشان داده شده است)
- ذرات گارنت ( گارنت : مجموعه ای از سیلیکات ها و کانی های دگرگون است.) یا ساینده
- مخلوط کردن (ذرات گارنت و آب فشار قوی)
- محافظ نازل
- جریان جت
الماس واتر جت
توانایی برش واترجت
واترجت هر ماده ای را با هر ضریب سختی برش می دهد, به همین دلیل می توان گفت تنها ابزار برش سوپرآلیاژها و تیتانیوم است, برخی مواد که دراثر حرارت دود سمی تولید می کنند را با این روش می توان برش داد, چون ماهیت این برش سرد است.
جهت مطالعه بیشتر به مقالات زیر مراجعه نمایید.
انواع برش ورق
برش پلاسما چیست
برش ورق با گیوتین چگونه انجام می شود ؟
برش لیزر چیست ؟ برش ورق با CNC چیست ؟
برشکاری ورق و انواع هوا برش دستی و هوا برش برقی
مزیت برش واترجت
- برش بدون محدودیت تمام مواد
• برش انواع فولاد ( هاردوکس Hardox , گرم کار, CK45 ) برش تیتانیوم, برش آهن, برش آلومینیوم, برش استیل, برش فلزات رنگین(برش مس, برش برنج, برش برنز ), برش انواع ورق فلزی, برش پلاستیک, برش سنگ ( به ویژه برای معرق سنگ ), برش سرامیک, برش کاشی, برش شیشه, برش پی وی سی , برش پلی کربنات, برش اکریلیک, برش پارکت, برش کامپوزیت, برش انواع فوم, برش پلکسی گلاس, برش چوب, برش ام دی اف, برش اچ دی اف و…
• توانائی برش سوپر آلیاژ
• عدم ایجاد تنش حرارتی
• کیفیت بالای برش لبه ها و عدم نیاز به مرحله پرداخت و ماشین کاری
• امکان اجرای طرح های پیچیده
• قدرت برش بالا
• برش فولاد تا ۱۵۰ میلیمتر و برخی مواد دیگر تا ۵۰۰ میلیمتر
دقت برش واترجت
- دقت برش این دستگاه برابر ۰٫۱ میلیمتر است.
• همچنین عرض برش (Gap) یا ریزش کار یا خوراک دستگاه واترجت حدود ۱ میلیمتر است.
سرعت برش واترجت
با ۴ عامل زیر نسبت عکس دارد یعنی با افزایش اینها سرعت کاهش می یابد, این عوامل عبارتند از:
- سختی ماده
• ضخامت ماده
• کیفیت لبه ها
• پیچیدگی طرح, به معنی وجود خطوط منحنی و فضای بسته در طرح
کیفیت برش واترجت
در برش واترجت به دلیل حرکت سیال آب روی ماده هرچه سرعت بالاتر برود شیارهای ظریفی روی قطر لبه ها ایجاد می شود بنابراین کیفیت لبه ها در برش واترجت رابطه مستقیم با سرعت برش دارد, هرچه سرعت برش کمتر شود کیفیت برش لبه ها بالاترمی رود و لبه ها صیقلی تر می شوند.
کیفیت برش واترجت
برش واترجت و برش سه بعدی
برخی دستگاه های واترجت فوق العاده پیشرفته توانایی برش سه بعدی هم دارند اما در حال حاضر نمونه ای از این دست واترجت ها در ایران موجود نیست. برش سه بعدی نیازمند دقت بسیار زیادی است به همین دلیل تنها برای کارهای خاص استفاده می شود. به هر حال اگرچه واترجت در برش طرح های ۲ بعدی توان مندی فوق العادهای دارد اما در مورد اشکال ۳ بعدی محدودیت هایی دارد.