Pemesinan Jet Air:pengerjaan, suku cadang, keunggulan, dan aplikasi dengan PDF
Hari ini di pos Mekanik kita akan melihat jenis proses manufaktur canggih yang disebut "Pemesinan jet air abrasif" dan "Pemesinan Jet Air" dan perbedaan di antara keduanya.
Mari kita mulai dengan memahami Apa itu mesin jet air dan bagaimana cara kerjanya? dan setelah itu, kita akan membahas kelebihan, kekurangan, dan aplikasinya.
Dapatkan salinan PDF pada mesin jet air di akhir artikel ini. Jadi tanpa basa-basi lagi mari kita mulai!
Apa itu Mesin Jet Air?
Water Jet Machining (WJM) adalah proses pemesinan non-konvensional manufaktur maju di mana semburan air berkecepatan tinggi menyerang benda kerja dan menyebabkan pemesinannya dengan erosi material benda kerja.
Pada proses WJM, tekanan air yang keluar dari nozzle berada pada kisaran 60.000 psi atau 4136,85 bar.
Ini berarti tekanannya hampir 4000 kali tekanan atmosfer normal (1 bar).
Proses pemesinan water jet sederhana tidak dapat mengerjakan material keras. Ini hanya dapat digunakan untuk bahan yang lebih lembut seperti karet, ABS, kulit, kayu, plastik, dll.
Jadi untuk mesin bahan keras seperti aluminium, baja, granit, besi cor, dll partikel abrasif dicampur dengan jet air untuk meningkatkan kemampuan mesin dari proses mesin jet air.
Proses ini mirip dengan pemesinan ultrasonik dan pemesinan jet Abrasive yang menyebabkan pemesinan benda kerja dengan cara mekanis. Proses pemesinan ini dipasangkan dengan mesin CNC untuk kontrol yang presisi dan otomatis.
Prinsip kerja WJM
Proses pemesinan jet air bekerja dengan prinsip bahwa ketika aliran air berkecepatan tinggi mengenai benda kerja, pemesinan benda kerja terjadi dengan erosi material benda kerja.
Konstruksi dan cara kerja mesin jet air sederhana hampir mirip dengan rekanan abrasifnya. Jadi, mari kita lihat konstruksi dan cara kerja mesin jet abrasif.
Konstruksi mesin jet air
Berikut ini adalah bagian utama dari proses Water Jet Machining:
Penampungan air
Pompa hidrolik
Penguat hidrolik
Akumulator
Katup Kontrol Arah
Katup kontrol aliran
Ruang pencampuran
Nozel
Pengumpan partikel abrasif
Penangkap
Penampungan air
Reservoir air digunakan untuk menyimpan air yang akan digunakan pada proses pemesinan water jet.
Pompa hidrolik
Sebuah pompa bertanggung jawab untuk sirkulasi air dan digunakan untuk menaikkan tekanan air dari tekanan atmosfer menjadi sekitar 5 bar sebelum dikirim ke intensifier hidrolik.
Penguat hidrolik
Ini adalah perangkat yang bertanggung jawab untuk menciptakan sejumlah besar tekanan yang dapat memotong logam. Penguat hidrolik menerima air bertekanan dari pompa sekitar 5 bar dan meningkatkannya menjadi sekitar 4000 bar atau sekitar 60.000 psi.
Akumulator
Air bertekanan tinggi disimpan di akumulator dan disuplai ke nosel bila diperlukan. Akumulator juga mencegah fluktuasi pasokan air selama proses berlangsung. Akumulator mesin jet air bergantung pada properti “kompresibilitas air ” sehingga tekanan pelepasan seragam dipertahankan.
Katup Kontrol Arah
Seperti namanya, katup kontrol arah digunakan untuk mengontrol arah air dan karenanya mengontrol proses pemesinan jet air.
Katup kontrol aliran
Setelah Direction control valve ditempatkan flow control valve dan digunakan untuk mengatur aliran atau kecepatan air yang keluar dari nozzle.
Ruang pencampuran
Ini adalah tempat di mana partikel abrasif bercampur dengan aliran air.
Nosel
Nozzle adalah alat pereduksi penampang yang berfungsi untuk meningkatkan energi kinetik air dengan mengubah energi tekanan di dalamnya menjadi energi kinetik.
Nosel meningkatkan kecepatan air ke kecepatan supersonik. Bahan keras seperti berlian atau tungsten karbida untuk mencegah erosi nosel itu sendiri oleh semburan air.
Ini adalah gambar rinci dari nosel yang menunjukkan pencampuran partikel abrasif dengan pancaran air. Di sini, bagian-bagian yang ditunjukkan pada gambar adalah:
1:Jet air bertekanan tinggi.
2:Bahan keras (ruby atau berlian).
3:Partikel abrasif (garnet).
4:Tabung pencampur.
5:Penjaga.
6:Memotong jet air.
7:Benda kerja
Pengumpan partikel abrasif
Ini adalah hopper dari mana partikel abrasif dimasukkan ke dalamnya. Pengumpan partikel abrasif menyediakan aliran partikel abrasif yang berkelanjutan ke aliran air.
Bahan seperti silikon karbida, pasir, aluminium oksida, dll digunakan sebagai bahan abrasif dalam mesin jet air.
Penangkap
Semburan air setelah digunakan dikumpulkan oleh penangkap, dari mana ia dapat digunakan kembali setelah penyaringan dan pengolahan yang tepat.
Bekerja mesin jet air
Pompa Hidrolik menerima air dari reservoir pada tekanan atmosfer dan meningkatkannya menjadi sekitar 4-5 bar.
Air ini kemudian dikirim ke intensifier hidrolik yang sangat meningkatkan tekanan air hingga 4000 bar.
Air bertekanan kemudian dikirim ke akumulator sedangkan sebagian disuplai ke nosel melalui katup kontrol.
Akumulator menyimpan air dan memasoknya saat dibutuhkan.
Katup kontrol aliran digunakan untuk mengontrol jumlah air yang mencapai nosel.
Air ini kemudian dilewatkan melalui nosel dan ruang pencampuran di mana semburan air supersonik bersama dengan partikel abrasif dibuat.
Pancaran air ini kemudian mengenai benda kerja dan karena aksi abrasif dan pancaran kecepatan tinggi, benda kerja dikerjakan.
Air kemudian dikumpulkan oleh penangkap dari mana ia dapat digunakan kembali atau dibuang dengan aman. Beginilah cara kerja proses pemesinan water jet.
Material yang dapat dikerjakan dengan mesin Water jet
Aluminium
Baja
Besi Cor
Beton
Batu
Granit
Paduan logam
Kayu
Kulit
Keramik
Plastik
Karet
Kaca
Komposit dll.
Aplikasi pemesinan Water Jet
Aplikasi mesin jet air meliputi:
Pemesinan jet air digunakan dalam pembuatan komponen luar angkasa.
Pembuatan komponen mesin.
Digunakan untuk mengerjakan lembaran tebal baja, aluminium, dll.
Digunakan untuk operasi pengeboran dan pemotongan.
Material yang sulit dikerjakan dengan mesin menggunakan proses konvensional.
Keuntungan dari mesin Water Jet
Presisi tinggi dapat dicapai dalam mesin jet air.
Tidak perlu pendingin saat pengerjaan.
Bentuk dan potongan yang rumit dapat diproduksi.
Permukaan akhir yang baik dapat diperoleh.
Suku cadang mesin bebas debu karena dicuci dengan pancaran air.
Ini ramah lingkungan karena tidak ada produk sampingan berbahaya yang dihasilkan.
Ini memiliki biaya operasi yang rendah dibandingkan dengan proses non-tradisional lainnya.
Karena air digunakan untuk mengerjakan benda kerja, panas yang dihasilkan dapat diabaikan.
Kerugian pemesinan Water Jet
Bahan yang sangat tebal tidak dapat dikerjakan dengan mesin water jet.
Diperlukan investasi awal yang tinggi.
Waktu yang dibutuhkan jauh lebih lama jika dibandingkan dengan proses tradisional.
Lihat video ini dengan "saluran Waterjet" memotong landasan yang terbuat dari besi cor menjadi 2 bagian. Saluran mereka sepenuhnya didasarkan pada mesin jet air dan Anda dapat memeriksanya di saluran youtube mereka yang memotong berbagai produk menggunakan WJM.
FAQ tentang mesin jet Air
Apa bentuk lengkap WJM dalam proses pemesinan tingkat lanjut?
WJM adalah singkatan dari Water Jet Machining dalam proses pemesinan lanjutan.
Dalam WJM, apakah sifat-sifat fluida jet yang mempengaruhi MRR?
Viskositas, laju alir, dan kecepatan adalah sifat-sifat yang mempengaruhi laju penyisihan logam.
Apa elemen kunci dari pemesinan jet air untuk pemindahan material?
Pancaran air adalah elemen kunci untuk menghilangkan material.
Bagaimana material dihilangkan dalam mesin jet air abrasif?
Bahan dihilangkan oleh erosi yang disebabkan oleh partikel abrasif dan pancaran air.
Apa perbedaan antara mesin jet air (WJM) dan mesin jet air abrasif (AWJM)?
Pemesinan Jet Air
Pemesinan jet air abrasif
Dalam pemesinan jet air, pemindahan material hanya dicapai dengan pancaran air.
Dalam proses pemesinan jet air abrasif, penghilangan material dicapai dengan jet air serta partikel abrasif.
Tidak diperlukan ruang pencampuran.
Sebuah ruang pencampuran diperlukan untuk mencampur air dengan partikel abrasif.
Proses WJM mampu memproses material lunak seperti kulit, kayu, plastik, dll.
Proses AWJM mampu mengerjakan material yang lebih keras seperti baja, keramik, aluminium, dll.
Proses ini relatif lebih murah.
Karena partikel abrasif digunakan, biaya proses meningkat dibandingkan dengan WJM.
Itulah gambaran umum tentang mesin jet Air. Jika Anda merasa artikel ini bermanfaat, beri tahu kami di komentar.
Suka membaca posting The Mechanical? bergabunglah dengan saluran telegram kami @themechanicalpost
Kami akan kembali lagi dengan artikel menarik lainnya, sampai saat itu Terus Belajar!
