Sejarah Pemotongan Waterjet

Waterjet secara luas diakui sebagai metode pemotongan paling efisien di pasar, tetapi banyak orang tidak menyadari sudah berapa lama itu ada. Meskipun telah dimodifikasi selama bertahun-tahun, jet air pertama yang pernah digunakan berasal dari tahun 1800-an. Sebelum kita menyelami sejarah waterjet yang menarik, pertama-tama mari kita bahas apa sebenarnya waterjet itu.

Apa itu Waterjet?

Secara umum, waterjet adalah mesin yang menggunakan jet air bertekanan tinggi untuk memotong material. Waterjets dapat memotong apa saja mulai dari karton dan karet hingga logam dan batu. Untuk memahami jumlah tekanan yang dioperasikan waterjet, mari kita lihat perspektifnya. Keran wastafel dapur rata-rata dapat mengeluarkan air pada tekanan hingga 60 psi, atau pound maksimum per inci persegi. Namun, waterjets mengeluarkan air pada tekanan 90.000 psi.

Ada dua jenis waterjet:murni dan abrasif. Waterjet murni hanya menggunakan air untuk memberikan tekanan dan bekerja paling baik dengan bahan yang lebih lembut seperti plastik dan busa. Waterjet abrasif menambahkan partikel abrasif, biasanya garnet, ke dalam aliran air sehingga dapat memotong bahan yang lebih keras seperti kaca dan logam. Karena kemampuannya untuk memotong hampir semua hal, waterjet dengan cepat mendapatkan popularitas karena keserbagunaannya. Waterjets juga melampaui metode pemotongan yang bersaing dalam hal efisiensi, kecepatan, dan dampak lingkungan.

Asal usul Waterjet

Pemotongan waterjet pertama kali digunakan pada tahun 1850-an untuk menggali material di tambang batu bara di Selandia Baru dan Rusia. Teknik penambangan hidrolik ini kemudian diadaptasi oleh penambang batu bara di California dan digunakan untuk menemukan emas yang tersembunyi di bawah batu. Pada saat ini, tenaga uap memungkinkan air mencapai tekanan 800 psi. Selama bertahun-tahun, lebih banyak tekanan yang dapat diterapkan, memungkinkan lebih banyak material untuk dipotong dengan metode pemotongan waterjet.

Pada awal abad ke-20, pekerja mampu mencapai 1600 psi, menggandakan jumlah tekanan air yang mereka mulai gunakan untuk memotong. Pemotongan waterjet pertama kali digunakan dalam lingkungan industri di luar pertambangan adalah pada tahun 1930-an. Leslie Tirrell dan Elmo Smith menemukan teknik aliran jet dan industri kertas mulai memanfaatkan pemotongan waterjet untuk memotong kertas mereka. Pada tahun 1935, Smith datang dengan ide untuk menambahkan partikel abrasif ke aliran air dalam upaya untuk memungkinkan waterjet memotong bahan yang lebih keras.

Evolusi Waterjet

Pada tahun-tahun sejak orang pertama kali mulai menggunakan air untuk memotong bahan, jet air telah berkembang sangat jauh. Pada tahun 1950-an, seorang insinyur bernama Norman Franz mulai bereksperimen dengan menambahkan partikel abrasif ke sistem air bertekanan tinggi dalam upaya untuk memotong kayu. Temuannya membuktikan bahwa waterjet abrasif efektif dalam memotong bahan yang lebih keras daripada yang pernah digunakan sebelumnya.

Pada akhir 1950-an, para insinyur telah mengembangkan sistem yang mampu mendapatkan tekanan air hingga 100.000 psi, yang merupakan terobosan luar biasa dalam evolusi metode pemotongan waterjet. Sistem ini melibatkan pompa dengan jet cairan hipersonik dengan kemampuan untuk memotong paduan kekuatan tinggi seperti baja tahan karat. Meskipun metode ini tidak efektif, metode ini memungkinkan peneliti untuk memperluas gagasan menggunakan pemotongan waterjet untuk memotong bahan yang paling kuat sekalipun.

Pada tahun 1970-an, penemuan lubang waterjet kristal memungkinkan metode pemotongan waterjet untuk dikomersialkan. Dibuat oleh Bendix Corporation, lubang kristal membantu membawa jet air menjadi arus utama. Versi waterjet ini mampu mencapai tekanan air 60.000 psi. Meskipun mahal, mereka masih dipandang lebih hemat biaya daripada metode pemotongan tradisional yang digunakan dalam manufaktur.

Salah satu terobosan paling relevan dalam sejarah waterjet datang pada 1980-an ketika Mohamed Hashish, seorang insinyur Mesir, mengembangkan nozzle untuk pemotongan waterjet abrasif yang cocok untuk penggunaan komersial. Dalam empat puluh tahun terakhir, sistem pemotongan waterjet telah terus ditingkatkan, menjadikannya setepat, efisien, dan serbaguna mungkin. Kemampuan jet air selalu berkembang seiring dengan industri manufaktur yang terus mendorong batas kemampuannya.

Masa Depan Waterjet

Seperti halnya bentuk teknologi apa pun, ada banyak peneliti dan produsen yang terus berupaya meningkatkan mesin pemotong waterjet. Selama bertahun-tahun waterjet telah dikomersialkan, dibuat lebih hemat biaya, lebih fleksibel, dan ukurannya lebih kecil. Di tahun-tahun mendatang, Anda dapat mengharapkan untuk melihat jet air digunakan dalam skala yang lebih besar karena model yang lebih baru dan lebih hemat biaya terus bermunculan. Dari sudut pandang efisiensi, mesin yang lebih kecil cenderung dipandang lebih menarik, sehingga Anda dapat mengharapkan para insinyur mengembangkan mesin pemotong waterjet yang lebih kecil di masa depan. Sebagai raksasa industri pemotongan, waterjets tentu tidak akan kemana-mana.