Su jeti İle Kesme İşlemi Temel Bilgiler

Su Jeti İle Kesme

Malzemeleri kesmek için basıncı 55.000 PSI’ a varan yüksek basınçlı suyun kullanıldığı kesme işlemine su jeti ile kesme denir.

Bu işlemde su büyük ölçüde hızlanır ve hedef iş parçası üzerinde daha da yoğunlaşır. Suyun hızı 762 m/s yi bulur. Yüksek hız ve basınçtaki bu su jeti, kesilecek malzemenin niteliğine göre saf su kullanabildiği gibi, bazı aşındırıcı parçacıkları (alüminyum oksit veya granat gibi) suyla karıştırılarak da malzemeyi dilimleyebilir.

Aşındırıcının akışa karışması, su jeti kesme kafasının içinde gerçekleşir. Tipik olarak, yüksek hızlı su akışı, güçlü bir jet akışı üretmek için bir karıştırma odasına ölçülü miktarda aşındırıcı çeken bir vakum oluşturur. Aşındırıcı eklendikten sonra, su jeti odaklama tüpünden süpersonik bir su akışı olarak cam, çelik ve granit gibi malzemeleri aşındıran aşındırıcıyı taşıyarak çıkar.

Bu işlemden kaynaklanan ısı, çevreyi ısıtmadan önce su akışı tarafından söndürülecektir. Isı eksikliğinin yanı sıra, akışın momentumu, parçacıkların memeden çıktıktan sonra düz bir çizgide hareket etmesini sağlar ve bu, birçok malzeme için süper düz ve hassas bir kesme kenarı sağlar.

Su Jeti İle Kesme prensibi

Su Jeti ile kesme işleminin temel prensibi, su jetinin kinetik enerjisinin, malzemeyi iş parçasından uzaklaştırması için basınç enerjisine dönüştürülmesi gerektiğidir.
Kinetik enerjili su jeti bir iş parçası ile çarpıştığında bu kinetik enerji basınç enerjisine dönüşecektir.
Bu basınç enerjisi, iş parçasında stres oluşturacak ve bu stres nedeniyle malzeme iş parçasından ayrılmaya başlayacaktır.

Su Jetiyle Hangi Malzemeler Kesilebilir?

Su jeti, çok çeşitli malzemeleri kesme ve işleme imkanı sunar. Bunlar arasında:

• Yumuşak Malzemeler
  • Kauçuk: Silikon, nitril, sülfür kauçuğu vb.
  • Plastik: PVC, polietilen, polipropilen vb.
  • Kumaş: Pamuk, ipek, naylon vb.
  • Kağıt ve karton: Offset kağıdı, dolgulu kağıt, kutu kartonu vb.
• Sert Malzemeler
  • Metal: Alüminyum, çelik, bakır, nikel vb.
  • Cam: Cam levha, cam mozaik, cam merdiven vb.
  • Mermer: Beyaz mermer, traverten, granit vb.
  • Kompozit malzemeler: Fiberglass, kevlar vb.
  • Plastik: PVC, polikarbonat, akrilik vb.

Genellikle yumuşak malzemelerin kesilmesinde su jeti tercih edilmez. Çünkü yumuşak malzemelerin yapıları ve dayanıklılıkları düşük olduğundan, su jetinin kesme verimliliği ve hassasiyeti diğer malzemelere göre daha az olabilir. Bu nedenle, yumuşak malzemelerin kesilmesi için diğer alternatif teknolojiler de mevcuttur ve bu teknolojilerin performansı su jetine göre değişebilir.

Bazı işlemlerde (genellikle yumuşak malzemelerde) aşındırıcı kullanılmaz ve bu işlemler saf su jeti ile işleme işlemleri olarak bilinir. Bu işleme sürecinde kullanılan su basıncı 200 MPa ila 400 MPa arasındadır. 

Aşındırıcı su jeti ile kesme ise, taş, metal, sentetik seramik ve kompozitler gibi saf su kullanılarak kesilemeyen sert malzemeler içindir. 

Bazı malzemeler su jeti kullanılarak başarılı bir şekilde kesilemez. Bunlardan biri, herhangi bir kesme girişiminde bulunulduğunda kırılan temperli camdır.

Su Jetinin Çalışma Sistemi

Kısaca, su jetinin temel prensibi şudur: sıvı basınçlandırma prensibini kullanarak, güç kaynağının (motor) mekanik enerjisi, belirli bir cihaz (booster portu veya yüksek basınç pompası) aracılığıyla basınç enerjisine dönüştürülür ve yüksek basınçlı su, küçük delikli bir memeden (başka bir enerji dönüştürücü) geçer ve ardından basınç enerjisi, yüksek hızlı bir jet (WJ) oluşturmak için kinetik enerjiye dönüştürülür.

Su jeti İle kesme işleminde basınç, malzemesi kaldırılacak iş parçasına göre değişir. Aşındırıcı kesicinin basıncı 55.000 PSI’a ulaşabilir ve bu yüksek basınçlı su, ses hızından 2,5 kat daha hızlı olan 762 m/s hızında küçük bir memeden püskürtülür.

Su Jetiyle Kesimde Kullanılan Aşındırıcılar

Su Jeti İle Kesimde Hassasiyet

Suyla kesmenin kesme hassasiyeti 0,1 mm ile 0,25 mm arasındadır. Kesme hassasiyeti, makinenin hassasiyetine, kesilen iş parçasının boyut aralığına ve kesilen iş parçasının kalınlığına ve malzemesine bağlıdır.

Genel olarak, makine sisteminin konumlandırma hassasiyeti 0,01 mm ila 0,03 mm’dir.

Su Jetinin Kullanım Alanları

Su jeti işleme teknolojisinin birçok avantajı olduğu için havacılık sanayi, otomobil sanayi, makine imalat sanayi, inşaat sanayi, tıbbi malzeme sanayi, elektronik güç sanayi, kimya sanayi, spor malzemeleri sanayi, askeri sanayi, yeni malzeme ile ilgili alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Otomotiv Endüstrisinde, Güçlü çok yönlülük ve yüksek esneklik ile modern otomobil üretim kalıbının özelliklerini karşılamak için gövde dış paneli, kapı çerçevesi, gaz kutusu vb. gibi her türlü metal olmayan ve kompozit malzemeleri kesmek için kullanılabilir.

Havacılık endüstrisinde su jeti teknolojisi, uçak ve helikopter parçalarının kesilmesi ve şekillendirilmesi için kullanılabilir. Su jeti, havacılık endüstrisinde hassas ve net kesimler yapmak için tercih edilen bir teknolojidir, çünkü ısıya maruz kalmayan, malzemenin yapısına zarar vermeyen ve doğru kesimler yapabilen bir teknolojidir.

Askeri Sanayide: Silahların imhası ile yanıcı ve patlayıcı tesislerin kesilmesi, muharebe araçlarının zırhlı sacı, kurşun geçirmez cam, taret vb. amaçlarla kullanılabilir.

Endüstriyel Temizlikte: Su jeti teknolojisi, otomobil endüstrisindeki boya kabinlerinin temizliğinde, petrokimya endüstrisindeki ısı eşanjörünün iç ve dış borularının temizliğinde, uçak pistinin kauçuk temizliğinde, endüstriyel pas giderme yüzey işleminde ve anti- korozyon mühendisliği, havacılık endüstrisinde motor parçalarının temizliği, nükleer santrallerde radyasyon kirliliğinin temizliği vb alanlarda, arabaları, yüksek binaları, havaalanı pistlerini, kimya fabrikalarındaki ısı eşanjörlerini vb. temizlemek için su jeti kullanılabilir.

Konuyla İlgili Sorular