Getto d'acqua generico. Per gentile concessione di OMAX Corporation UN getto d'acqua è uno strumento utilizzato nelle officine meccaniche per tagliare parti metalliche con un getto d'acqua (molto) ad alta pressione. Per quanto incredibile possa sembrare, se l'acqua scorre abbastanza velocemente, può effettivamente tagliare il metallo.
Pensa a un getto d'acqua come qualcosa con circa 30 volte la pressione della bacchetta dell'idropulitrice al tuo autolavaggio locale. Il lavaggio elettrico negli autolavaggi è un esempio quotidiano di una pellicola di sporco che viene "tagliata" dal corpo, ruote e pneumatici di un'automobile.
La chiave per tagliare il metallo con l'acqua è mantenere lo spray coerente. I getti d'acqua sono in grado di tagliare perché lo spruzzo viene incanalato attraverso un ugello ingioiellato molto stretto ad una pressione molto elevata per mantenere lo spruzzo coerente. A differenza delle frese in metallo, un getto d'acqua non diventa mai noioso e non può surriscaldarsi.
I getti d'acqua a bassa pressione furono usati per la prima volta per l'estrazione dell'oro in California nel 1852. I getti di vapore e acqua calda furono usati all'inizio del 1900 per la pulizia. I getti d'acqua ad alta pressione sono stati utilizzati per l'estrazione mineraria negli anni '60, e circa 10 anni fa l'industria ha iniziato a utilizzare i getti d'acqua per il taglio. I getti d'acqua abrasivi (abrasivejets) sono stati utilizzati per la prima volta nell'industria intorno al 1980.
Nel passato, solo un pezzo di metallo alla volta poteva essere tagliato con una sega o un altro processo meccanico di taglio dei metalli. Era molto dispendioso e dispendioso in termini di tempo. Il taglio a getto d'acqua e abrasivo controllato da computer viene oggi utilizzato nell'industria per tagliare molti materiali morbidi e duri. La semplice miscela acqua-abrasiva lascia l'ugello a più di 900 mph. Le macchine più recenti possono tagliare fino a due millesimi di pollice, e hanno velocità del getto intorno a Mach 3.
I getti d'acqua possono tagliare:
Un getto d'acqua può tagliare un "sandwich" di materiali diversi fino a quattro pollici di spessore. Questo inodore, il processo senza polvere e relativamente privo di calore può anche tagliare qualcosa di sottile come cinque millesimi di pollice. La minuscola corrente a getto consente al primo taglio di essere anche la superficie finita finale. Questo singolo processo di taglio consente di risparmiare sui costi del materiale e sui costi di lavorazione. Per esempio, l'ingegnere si limita a fornire un disegno dell'ingranaggio all'officina di taglio tramite un dischetto o un'e-mail e riceve l'ingranaggio finito.
Macchina abrasivejet con area di taglio quadrata da 26 pollici. Notare il serbatoio di sabbia abrasiva granata rossastra. Per gentile concessione di OMAX Corporation I getti d'acqua tagliano materiali più morbidi, mentre per i materiali più duri si utilizzano getti abrasivi. Il taglio vero e proprio viene spesso eseguito sott'acqua per ridurre schizzi e rumore. Vengono utilizzate velocità di avanzamento più elevate per evitare che il getto tagli completamente.
La pressione dell'acqua è tipicamente tra 20, 000 e 55, 000 libbre per pollice quadrato (PSI). L'acqua viene forzata attraverso un orifizio (foro) di diametro compreso tra 0,010" e 0,015" in un gioiello.
Un getto d'acqua può rimuovere la corteccia da un albero a una distanza di 40 piedi se si altera la chimica dell'acqua semplice aggiungendo SUPER-WATER®, disponibile da Berkeley Chemical Research. Il SUPER-WATER® è una sostanza chimica polimerica solubile che agisce come una serie di colonne spinali molecolari o barre di rinforzo in calcestruzzo che legano insieme le singole molecole d'acqua in modo più strutturato per formare un getto coerente. Immagina il potenziale per abbattere le erbacce lungo la strada.
Parti tagliate a getto abrasivo. Per gentile concessione di OMAX Corporation Un getto abrasivo può tagliare il titanio spesso mezzo pollice alla velocità di 7 pollici al minuto quando viene utilizzata una pompa da 30 HP. Il getto abrasivo si muove in modo molto simile a un plotter a penna rallentato.
I getti abrasivi sono stati utilizzati per:
Industrie che possono utilizzare le tecnologie a getto d'acqua abrasive e a getto abrasivo:
Clicca il lettura della pressione per vedere e ascoltare un filmato di 5 secondi di un abrasivojet della Flow Corporation. Una pompa da 50 HP ne crea 52, Pressione di 400 PSI per un getto d'acqua e una miscela abrasiva di granato per tagliare acciaio da 1/16 di pollice. Questo getto abrasivo ha un orifizio di rubino interno da .013" per produrre un getto d'acqua di diametro .040". Cerca qualche scintilla per volare!
Un ringraziamento speciale ad ADR Hydro-Cut, Morrisville, NC, Carl Olsen di WaterJets.org e W. Glenn Howells di Berkeley Chemical Research, Inc. per assistenza tecnica con questo articolo.
