Lakhasly

بدأ رائد تقنيات تقطيع المياه الدكتور جون أولسن في استكشاف مفهوم قطع النفاثات الكاشطة كبديل عملي للورش التقليدية. العملية أكثر اقتصادية ومعدل إزالة المواد فيها أعلى مقارنة بعمليات المعالجة غير التقليدية. يتم عرض الرسم التخطيطي النموذجي لجهاز تقطيع المياه الكاشطة في الشكل 2. المكونات الرئيسية تشمل نظام مضخة المياه عالية الضغط، نظام توليد الضغط العالي، يُستخدم نظام مضخة المياه عالية الضغط لتوفير الضغط بشكل مستمر لمضخة الضغط الفائق. يتضمن ذلك خزانين مختلفين للتخزين مثل خزان القطع، نظام توليد الضغط العالي مزود بمكبر ومخزن لتوليد الضغط العالي وتخزين المياه عالية الضغط على التوالي. يعمل المكبر كمضخم حيث يقوم بتحويل الطاقة من السائل الهيدروليكي منخفض الضغط إلى مياه عالية الضغط. إلى الأنظمة الإلكترونية لتحويل صمام التحكم الاتجاهي وعكس اتجاه المكبس. مع المكبس على كل جانب من جوانب المكبس، بتوليد الضغط في كلا الاتجاهين. حركة المكبس في مدخل المكبس، يتم ضغط الماء ويخرج كماء عالي الضغط للغاية. ويمر عبر فوهة قطرها حوالي 0. يعمل المُخزن على تخزين طاقة المياه عالية الضغط لتقليل فقدان الضغط في المرحلة التالية. وقد جعلت التطورات في الحواسيب والبرمجيات للتحكم والتحسينات الأخرى من الممكن قطع الأشكال بشكل قريب جدًا من الحجم النهائي والتشطيب. ولكن التكنولوجيا الحالية قادرة الآن على تشغيل ثمانية محاور منسقة كما هو موضح في الشكل 3. يتم التحكم في حركة نفاثة القطع بواسطة وحدة CNC مما يؤدي إلى دقة أبعاد عالية في المعالجة. رأس القطع يحول المياه المضغوطة إلى أداة قطع. يتكون رأس القطع من أنبوب تركيز، رأس نفاث وغرفة مزج كما هو موضح في الشكل 4. يمكن استخدام المواد مثل الياقوت، الياقوت الأحمر والماس للفوهة ذات القطر الذي يتراوح بين 0. يعمل أنبوب الضغط العالي على نقل المياه المضغوطة من المخزن إلى رأس القطع عبر أنبوب التركيز. يجب أن يكون قطر أنبوب التركيز خمسة أضعاف أو أكثر من قطر الجسيمات. قد زادت المواد الجديدة من عمر الأنبوب من 4 ساعات إلى 100 ساعة.

في أوائل التسعينات، بدأ رائد تقنيات تقطيع المياه الدكتور جون أولسن في استكشاف مفهوم قطع النفاثات الكاشطة كبديل عملي للورش التقليدية. كان هدفه النهائي تطوير نظام يمكنه التخلص من الضوضاء، والغبار، والخبرة المطلوبة من النفاثات الكاشطة في ذلك الوقت. العملية أكثر اقتصادية ومعدل إزالة المواد فيها أعلى مقارنة بعمليات المعالجة غير التقليدية. يتم عرض الرسم التخطيطي النموذجي لجهاز تقطيع المياه الكاشطة في الشكل 2. المكونات الرئيسية تشمل نظام مضخة المياه عالية الضغط، نظام توليد الضغط العالي، وحدة CNC، رأس القطع، وجهاز الجمع .
يُستخدم نظام مضخة المياه عالية الضغط لتوفير الضغط بشكل مستمر لمضخة الضغط الفائق. يتضمن ذلك خزانين مختلفين للتخزين مثل خزان القطع، وخزان المياه المبردة. بشكل عام، يجب إزالة الجزيئات التي يزيد حجمها عن 1 ميكرومتر من الماء لأنها تساهم في تآكل الجزء الحساس من المضخة، مما يؤدي إلى تعطل المضخة .
يُستخدم الماء المبرد لتقليل درجة حرارة مضخة الزيت.
نظام توليد الضغط العالي مزود بمكبر ومخزن لتوليد الضغط العالي وتخزين المياه عالية الضغط على التوالي. يعمل المكبر كمضخم حيث يقوم بتحويل الطاقة من السائل الهيدروليكي منخفض الضغط إلى مياه عالية الضغط. يوفر النظام الهيدروليكي طاقة السائل إلى المكبس المتذبذب في قسم المكبر المركزي. يشير مفتاح الحد، الموجود في كل طرف من أطراف حركة المكبس، إلى الأنظمة الإلكترونية لتحويل صمام التحكم الاتجاهي وعكس اتجاه المكبس. يقوم تجميع المكبر، مع المكبس على كل جانب من جوانب المكبس، بتوليد الضغط في كلا الاتجاهين. أثناء قيام أحد جوانب المكبر بحركة الإدخال، يكون الجانب الآخر يولد إخراج ضغط فائق.
حركة المكبس في مدخل المكبس، يدخل الماء المصفى إلى الأسطوانة عالية الضغط عبر مجموعة صمام الفحص. بعد أن يغير المكبس اتجاهه، يتم ضغط الماء ويخرج كماء عالي الضغط للغاية. يتراوح الضغط الذي يتم تطبيقه على الماء بين 200-400 ميجاباسكال، ويمر عبر فوهة قطرها حوالي 0.2-0.3 مم [13].
يعمل المُخزن على تخزين طاقة المياه عالية الضغط لتقليل فقدان الضغط في المرحلة التالية. تكون سرعة نفاثة المياه الخارجة قريبة من 200-300 متر/ثانية. وقد جعلت التطورات في الحواسيب والبرمجيات للتحكم والتحسينات الأخرى من الممكن قطع الأشكال بشكل قريب جدًا من الحجم النهائي والتشطيب.
المواد مثل الألواح المسطحة تتطلب فقط محوري تحكم (X، Y)، مع محور ثالث يدوي أو يتحكم فيه الكمبيوتر (Z) لضبط سمك اللوحة، ولكن التكنولوجيا الحالية قادرة الآن على تشغيل ثمانية محاور منسقة كما هو موضح في الشكل 3.
جدول X–Y الدقيق هو إطار ثابت يستقر على خزان الجمع. يتم التحكم في حركة نفاثة القطع بواسطة وحدة CNC مما يؤدي إلى دقة أبعاد عالية في المعالجة.
رأس القطع يحول المياه المضغوطة إلى أداة قطع. يتكون رأس القطع من أنبوب تركيز، فوهة، رأس نفاث وغرفة مزج كما هو موضح في الشكل 4.
أنبوب التركيز مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ بطول 76.2 مم وقطر 0.76 مم. يمكن استخدام المواد مثل الياقوت، الياقوت الأحمر والماس للفوهة ذات القطر الذي يتراوح بين 0.08 إلى 0.8 مم.
يعمل أنبوب الضغط العالي على نقل المياه المضغوطة من المخزن إلى رأس القطع عبر أنبوب التركيز. يعتمد أداء أنبوب التركيز على هندسة منطقة المدخل والقطر الداخلي لأنابيب التركيز [15].
كلما كان القطر الداخلي أصغر، كانت الطاقة الكلية أكثر تركيزًا. يرتبط الحد الأدنى للقطر بحجم الجسيمات الكاشطة. لضمان التشغيل الموثوق، يجب أن يكون قطر أنبوب التركيز خمسة أضعاف أو أكثر من قطر الجسيمات. قد زادت المواد الجديدة من عمر الأنبوب من 4 ساعات إلى 100 ساعة.