سيستم هاي برش با آب

 

طرز كار

 

ابتدا آب توسط يك پمپ تا فشار چندهزار بار متراكم مي شود و با سرعت 2000 كيلومتر در ساعت از دهانه نازل خارج مي‌گردد و به قطعه كار برخورد و در جسم مورد نظر نفوذ مي‌كند اضافه انرژي آب در تجهيزات داراي پوشش قوام مي‌گيرد و خنثي مي شود به نظر مي‌رسد كه اين دشوارترين مرحله كار باشد ( يعني مهاركردن بي خطر و تاحد امكان بدون استهلاك اضافه انرژي آب در داخل دستگاه ) در عمل بهترين نتيجه از آبي با فشار 4000 بار و نازلي به قطر 1/0 تا 2/0 ميلي متر به دست مي آيد . براي بريدن سنگ مرمر پس از روشن كردن دستگاه فشار را به تدريج از 500 بار به 4000 بار افزايش مي‌دهند به نحوي كه از تركيدن سنگ جلوگيري شود.
 

 

امتياز برش با آب

 

 

  • برش بي گرد وخاك وبدون بو

 

  • دارا بودن دقيق ترين قابليت تكرار

 

  • در كنار پارامترهاي بهينه برش ، كيفيت بسيار عالي برش

 

  • عدم تغيير شكل ماده

 

  • برش بسيار كم عرض

 

  • عدم ايجاد حرارت به آن شكلي كه در روشهاي ليزري و پلاسمايي توليد مي شود .

 

  • اتلاف بسيار كم ماده

 

  • دندانه دندانه شدن لبه برش

 

  • امكان پذير بودن برش فضايي ( سه بعدي )

 

  • قابل انحنا بودن شروع برش

 

  • قابليت تلفيق با ساير سيستمهاي ماشيني موجود

 

  • امكان پذيري استفاده از سيستمهاي هدايتي

 

  • امكان هدايت ماشين توسط رباتها

 

  • قابل تنظيم بودن پارامترهاي برش

 

  • امكان تغيير سريع در برش با تعويض برنامه دستگاه

ساختمان سيستم برش با آب
تجهيزات برش با آب از سه بخش اصلي تشكيل شده است :
 

 

  • سيستم پرفشار همراه با نازل برش

 

  • سيستم هدايت

 

  • سيستم مهار فشارآب

وتجهيزات فرعي ديگر مانند :
 

  • ماشين آلات آماده سازي آب برش

 

  • تجهيزات افزايش فشار آب

 

  • دستگاه تغذيه ماده ساينده شامل يك نازل ويژه

 

  • تجهيزات تصفيه فاضلاب كه بسته به شرايط محيط فراهم مي شود .

 

سيستم برش با آب و مواد ساينده

 

سيستم برش كاملتر براي بريدن مواد سخت تري همچون سنگ هاي طبيعي ، سيستم برش با آب ومواد ساينده است . در اين سيستم نازل برش به يك محفظه حاوي مخلوط متصل است . جريان آب يك فشار منفي به وجود مي آورد كه سبب مكش مواد ساينده از داخل مخزن ذخيره مي‌گردد سپس جريان آب در زمان خروج از محفظه مخلوط در يك نازل متمركز مجدداً تمركز مي يابد . جريان آب را بايد بعد از برش مهار كرد بدين مفهوم كه انرژي آن بايد خنثي شود . اين عمل در يك وان پر از آب كه به پوشش ضد سايش مجهز است انجام مي شود .مهار كردن جريان آب را همچنين مي‌توان به كمك وانهاي نقطه اي يا خطي انجام داد كه به طور همزمان همراه با ابزار برش حركت مي كنند . براي ماده ساينده از يك ماده دانه اي خشك و روان با دانه بندي متوسط 2ـ0 و 5 ـ 0 ميلي متر و سختي بيش از 7 در مقياس موس استفاده مي شود. براي برش سنگ هاي نرم مي‌توان از ماسه ارزان اوليوين با دانه بندي هاي مختلف استفاده كرد . براي برش سنگ هاي سخت از گرانا به عنوان ماده ساينده استفاده مي شود.
 

بازده برش

 

شرايط استاندارد : ماده ساينده گرانا ، فشار آب 2000 بار ، مصرف آب 404 ليتر در دقيقه ، مصرف ماده ساينده 3/0 تا 7/0 كيلوگرم در دقيقه
 

 

ماده انتخابي بازده برش ( سانتي متر در دقيقه )

 

 

سنگ طبيعي 100 تا 200

 

 

سراميك 100 تا 200

 

 

آجر 30 تا 60

 

 

شيشه 120 تا 200

 

 

 

سرعت برش

 

سرعت برش ضخامت معيني از ماده Dx را مي‌توان از روي بازده برش L تخمين زد.
 

سانتي متر در دقيقه L /سانتي متر Dx = سانتي متر در دقيقه Vx
 

اين تخمين تنها براي زماني است كه كل كار مورد نظر باشد . اين فرمول را درمورد يك برش آزمايشي نميتوان به كار برد .
 

به كمك برش با آب وماده ساينده ، مواد زير را مي‌توان با كيفيت بسيارعالي به راحتي بريد :
 

مواد الياف شيشه اي ، شيشه ، آلومينويوم ، مواد مصنوعي ، پلكسي گلاس ، مس ، ترموپلاست ، گرانيت ، مواد چند لايه ، دورو پلاست ، مرمر ، فولاد ، مواد GFK ( موادمصنوعي با تقويت الياف شيشه اي ) ، موزاييك ، تيتيان ، زغال گرانيت و لاستيك‌هاي سخت
 

همانطور كه قبلاً اشاره شد به كمك برش با جريان آب با فشار 300 بار و بيشتر و با هدايت كامپيوتري دستگاه مي‌توان هر شكل دلخواهي را از مواد مختلف بريد . براي مواد سخت تر و نيز سنگ طبيعي بايد جهت آب را با مواد سخت تر و نيز سنگ طبيعي بايد جهت آب را با مواد ساينده ( اوليون يا گرانا ) مخلوط كرد .تجهيزات برش با جهت آب قيمتي گران در حدود 350 هزار تا 550 هزار مارك دارند . شايد اين تجهيزات نتوانند جاي تجهيزات برش اره اي مرسوم در برش خطي را بگيرند، اما اين ماشين ها توانايي انجام كندكاري ، برش زوايا وكارهاي ظريف و پيچيده هنري را دارند كه انجام آن با برش اره اي سنتي امكان پذير نيست . طرح مورد نظر را بسيار سريع و ساده مي‌توان به سيستم CAD (طراحي به كمك كامپيوتر) منتقل كرد. ضمناً اين امكان وجود دارد كه طرح هاي مقياس را با اسكنر به سيستم انتقال داد. زماني كه طرح مورد نظر با اندازه برش دلخواه در سيستم CAD ذخيره شد برش را بي درنگ مي‌توان شروع كرد. برنامه حركت لازم را دستگاه محاسب به طور اتوماتيك مي‌نويسد. كار انتقال اطلاعات برش براي هدايت دستگاه را مي توان مستقيماً از طريق شخص يا ديسكت كامپيوتري انجام داد. و بدين ترتيب ماشين با فشار يك نقطه (دكمه) شروع به كار مي‌كند. فشار آب 3000 بار معادل 3 برابر فشار آب دريا در عمق 10000 متري است واين فشار با يك پمپ الكتريكي فشار قوي هيدروليكي توليد مي شود.
 

معايب استفاده از مشعل
 

الف: سر و صدای مشعل سنگبر چنان شديد است که در اغلب معادن فقط پس از پايان ساعات کار می توان آن را به کار انداخت . اين محدوديت در عمل باز هم بيشتر می شود چرا که سرعت برش نيز پايين است . (يک متر مربع در ساعت)
 

ب: وقتی شعله به منطقه شکاف دار بر می خورد انرژی به هدر  می رود و سرعت برش به طور ناگهانی کم می شود .
 

ج: سرعت برش به تناسب مقدار کوارتز موجود در گرانيت نيز کاهش می يابد تا حدی که در مورد سپنيتها و گابروها اين روش غير قابل استفاده می شود .
 

د : ضايعات سنگ قابل توجه است چرا که ضخامت برش به 10 سانتی متر می رسد به علاوه به علت ترک برداشتن شديد در پهنايی حدود 10 سانتی متر در هر طرف برش سنگ غير قابل مصرف مي‌شود.
 

ه : ارتفاع برش به طور کلی به 6 متر محدود می شود
 

مزايای سيم الماسه
 

الف : بدون سرو صدا عمل می کند .
 

ب : سرعت برش بيشتر است ( 2 تا 5 متر در ساعت ) و به شکافهای موجود در لايه بستگی ندارد .
 

ج : ضايعات سنگ تا حد ضخامت برش ( 1 سانتی متر ) کاهش می يابد .
 

د : از لحاظ تئوريک محدوديتی برای ارتفاع برش وجود ندارد .
 

ه : به علاوه مشاهده  کيفيت سنگ و شکستگی ها در سطح بريده شده با سيم الماسه راحت تر است.
 

و : سيم الماسه قادر است در تمام طول شيفت کار برش را بدون توقف ادامه دهد بدون ابنکه حضور دائمی اوپراتور ضروری باشد .