Water Jet dan Abrasive Water Jet Machining :Prinsip, Kerja, Peralatan, Aplikasi, Keuntungan dan Kerugian

Hari ini kita akan belajar tentang mesin jet air dan prinsip mesin jet air abrasif, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan dengan diagramnya. Ini adalah salah satu proses pemesinan non-tradisional yang paling terkenal karena ramah lingkungan. Ini menggunakan jet air yang berfungsi sebagai alat untuk memotong logam. Ini sama dengan pemesinan jet abrasif kecuali media kerjanya adalah air. Dalam proses pemesinan ini, uap jet air berkecepatan tinggi menabrak benda kerja yang menghilangkan logam dari permukaan kontak dengan erosi. Hal ini sebagian besar digunakan untuk mesin bahan lunak. Untuk pemesinan bahan keras seperti karbida, keramik, dll. partikel abrasif ditambahkan dalam uap air yang meningkatkan kualitas pemesinannya. Proses ini dikenal sebagai mesin jet air abrasif. Ini banyak digunakan di industri pertambangan, industri kedirgantaraan untuk memotong bentuk yang dibutuhkan.

Pemesinan Water Jet dan Abrasive Water Jet:

Prinsip:

Proses ini bekerja berdasarkan prinsip dasar pengikisan air. Dalam proses ini, jet air terkonsentrasi dengan kecepatan tinggi digunakan untuk memotong logam. Ini menggunakan energi kinetik partikel air untuk mengikis logam pada permukaan kontak. Kecepatan jet hampir 600 m/s. Itu tidak menghasilkan bahaya lingkungan. Untuk memotong bahan keras, partikel abrasif digunakan dalam pancaran air. Partikel abrasif ini mengikis logam dari permukaan kontak.

Peralatan:

Diagram Pemesinan Jet Air

Pompa Hidrolik:

Dalam proses pemesinan jet air, sebuah pompa hidrolik digunakan untuk memompa air dari tangki penyimpanan untuk proses pemesinan. Hal ini dihubungkan oleh
motor listrik sekitar 100 tenaga kuda.

Penguat Hidraulik:

Sesuai dengan namanya, digunakan untuk menaikkan tekanan air untuk proses selanjutnya. Penguat hidrolik menerima air dari pompa pada tekanan kecil sekitar 4 bar. Tekanan air di outlet intensifier adalah sekitar 3000-4000 bar.

Akumulator Hidrolik:

Akumulator hidrolik digunakan ketika sejumlah besar energi tekanan diperlukan untuk sesaat. Ini digunakan untuk menghilangkan fluktuasi tekanan Ini memasok cairan pada tekanan tinggi bila diperlukan.

Sistem Tubing:

Tabung digunakan untuk memasok air bertekanan tinggi ke nosel untuk proses pemotongan lebih lanjut. Ini meningkatkan energi kinetik cairan. Diameternya sekitar 10-14 mm. Ini memberikan gerakan yang fleksibel dan tidak memungkinkan kerugian yang signifikan.

Pengatur aliran:

Pengatur aliran digunakan untuk mengatur aliran sesuai dengan kebutuhan pemotongan. Untuk beban pemotongan tinggi, air bertekanan tinggi disuplai dengan kecepatan tinggi.

Abrasive:

Partikel abrasif digunakan dalam mesin jet air abrasif untuk material keras mesin. Umumnya Aluminium oksida, Silicon carbide dll digunakan sebagai partikel abrasif.

Nozzle:

Seperti yang kita ketahui, nozel digunakan untuk mengubah energi tekanan menjadi energi kinetik. Nosel ini mengubah air bertekanan tinggi menjadi jet berkecepatan tinggi. Jet air berkecepatan tinggi ini menyerang permukaan kerja yang digunakan untuk pemesinan. Ada kemungkinan erosi pada lubang nosel karena pancaran air bertekanan tinggi. Oleh karena itu bahan ketahanan aus yang tinggi digunakan untuk nozzle. Ukuran nozzle sekitar 0,2 – 0,4 mm. Jika mesin jet air abrasif digunakan, partikel abrasif tercampur dalam aliran air sebelum masuk ke nozzle.

Menguras dan Menangkap

Sistem pembuangan dan penangkap digunakan untuk menghilangkan kotoran dan air dari partikel hasil mesin lainnya. Ini memisahkan partikel logam dari air dan air ini selanjutnya dikirim ke reservoir. Ini juga digunakan untuk mengurangi asosiasi kebisingan dengan WJM.

Bekerja:

Cara kerja mesin jet air dapat diringkas sebagai berikut.

• Air pertama diisi ke dalam penampung air. Ini menyediakan air untuk operasi pemotongan.
• Sebuah pompa menyedot air dari reservoir air dan mengirimkannya ke intensifier.
• Intensifier meningkatkan tekanan air dari 4 bar menjadi 4000 bar. Ini mengirimkan air ke akumulator yang menyimpan air bertekanan.
• Air bertekanan tinggi ini sekarang dikirim melalui sistem tubing ke nozzle. Air melewati katup pengatur aliran yang mengatur aliran.
• Sekarang air bertekanan tinggi ini masuk ke nozzle. Nozzle mengubah beberapa energi tekanan air menjadi energi kinetik.
• Sebuah jet air bertekanan tinggi berkecepatan tinggi tersedia di pintu keluar nozzle.
• Jet air ini dikirim untuk menyerang di permukaan kerja. Ini mengikis logam dari permukaan kontak. Dengan demikian penghilangan logam terjadi.

Ini adalah seluruh proses kerja mesin jet air.

Aplikasi:

• Ini digunakan dalam industri kedirgantaraan.
• Pemesinan jet abrasif digunakan untuk memotong logam keras seperti baja tahan karat, titanium, Inconel, dll.
• Digunakan untuk memproses atau memotong plastik yang diperkuat.
• Gunakan untuk memotong batu yang mengurangi debu di lingkungan.
• Terbiasa mengerjakan PCB.

Kelebihan dan Kekurangan:

Keuntungan:

• Tidak mengubah sifat mekanik benda kerja. Ini berguna untuk memproses material yang peka terhadap panas.
• Ramah lingkungan karena tidak membentuk partikel debu dan menggunakan air sebagai cairan pemotongan.
• Permukaan akhir yang bagus.
• Tidak memerlukan alat fisik.
• Dapat memotong bahan lunak dan keras. Untuk pemesinan bahan lunak, pemesinan jet air digunakan dan untuk pemesinan bahan keras, pemesinan jet air abrasif digunakan.
• Ini adalah proses yang ideal untuk bahan reflektif laser di mana pemesinan sinar laser tidak dapat digunakan.
• Biaya pemesinan lebih rendah.

Kekurangan:

• Ini tidak dapat digunakan untuk bahan pemesinan yang terdegradasi dengan adanya air.
• Tingkat penghilangan logam rendah.
• Biaya awal yang tinggi.
• Material tebal tidak dapat dikerjakan dengan mudah.

Ini semua tentang mesin jet air dan jet air abrasif, prinsip, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan dengan diagramnya. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini, tanyakan dengan berkomentar. Jika Anda menyukai artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya di jejaring sosial Anda. Subscribe channel kami untuk artikel menarik lainnya. Terima kasih telah membacanya.