Pemotongan Waterjet: Sejarah Terbukti Inovasi dan Presisi

Teknologi pemotongan waterjet adalah salah satu metode yang paling umum yang aplikasinya dapat Anda temukan dalam banyak struktur yang berbeda- dari piringan dapur marble berkualitas tinggi hingga alat dan proses industri.

Jika Anda melihat peralatan yang membuat pemotongan waterjet mungkin, tampaknya sangat canggih dan kelas atas. Namun, sejarah di balik proses ini lebih tua dari yang Anda kira.

Berikut adalah wawasan yang lebih dalam tentang asal usul teknologi pemotongan waterjet dan perkembangannya sejak itu:

Siapa yang menemukan Pemotongan Waterjet?

Norman Franz adalah orang yang dihargai dengan paten pertama untuk mesin pemotongan waterjet. Dia adalah Profesor di Universitas British Columbia. Prosesnya menggunakan air pada tekanan 10.000 psi.

Sejarah pemotongan waterjet berakar pada pertengahan abad ke-19, dengan aplikasi terawal adalah pengendapan tanah liat dan kerikil. Penggunaan air jet untuk pertambangan disebut penambangan erosi hidraulik.

Ada kasus di mana pemotongan waterjet digunakan bahkan pada tahun 1850 di Rusia dan Selandia Baru, untuk tujuan penggalian tambang batu bara.

Bentuk modifikasi pemotongan waterjet juga digunakan untuk penambangan emas, untuk membersihkan urat emas dari kotoran tanah dan batu. Tekanan air untuk aplikasi ini sekitar 800 psi. Faktanya, gulungan emas Amerika memberikan dorongan besar bagi penggunaan teknologi waterjet untuk pertambangan.

Insinyur Amerika dan Rusia mengoptimalkan proses untuk membersihkan cetakan juga, pada tahun 1930-an. Namun, tekanan air untuk aplikasi ini masih tidak terlalu tinggi, sekitar 1500 psi.

Kapan air jet ditemukan?

Ada berbagai jenis pemotong air jet. Mesin ini diperkenalkan pada waktu yang berbeda dalam sejarah. Berikut adalah garis waktu untuk penemuan berbagai pemotong waterjet:

Kapan pemotongan air jet murni dikembangkan?

Sejarah waterjet ada sejak tahun 1850 untuk tujuan pertambangan. Namun, aplikasi praktis pemotongan air jet terjadi pada tahun 1930 oleh perusahaan kertas untuk memotong gulungan kertas tebal.

Aplikasi tercatat pertama dari waterjet adalah pada tahun 1933 ketika perusahaan kertas di Wisconsin menggunakan proses untuk memotong gulungan kertas yang bergerak secara horizontal.

Kapan pemesinan jet air abrasif dikembangkan?

Teknologi waterjet abrasif dikembangkan terutama oleh insinyur Mesir-Amerika bernama Mohamed Hashish. Pemotong air jet abrasif ini sangat berkelanjutan secara komersial dan menemukan aplikasinya dengan sangat cepat.

Sementara pemotongan waterjet abrasif ada sebelum Mohamed Hashish, aplikasi teknologi ini terbatas pada penembusan basah saja. Dengan pengembangan Mohamed Hashish, kini memungkinkan untuk memperluas aplikasi ini untuk pemotongan presisi.

Kapan pemesinan jet cairan dikembangkan?

John Parsons mengubah dan mengembangkan metode pemesinan jet cairan pada tahun 1950. Mesin ini mencapai pemesinan dengan menggunakan tekanan 6900 bar. Mereka digunakan untuk pemotongan peralatan penerbangan angkasa dan plastik.

Kapan pemotong waterjet komersial pertama diperkenalkan?

Pemotong waterjet menjadi tersedia di pasar komersial pada tahun 1970, diperkenalkan oleh Bendix Corporation.

Garis Waktu Perkembangan Pemotongan Waterjet

Berikut adalah sejarah singkat perkembangan teknologi pemotongan waterjet:

1930-1940

• Sistem pemotongan waterjet tekanan rendah diterapkan untuk pemotongan dan pemrosesan di perusahaan paten kertas. Teknologi untuk menggunakan waterjet untuk memotong kertas dikembangkan oleh Leslie Tirrell dan Elmo Smith.
• Sementara teknologi pemotongan waterjet yang digunakan untuk pertambangan sebelumnya memiliki aliran air yang sangat lebar, pemotong waterjet baru pada tahun 1930 melihat pengembangan aliran air waterjet yang sempit.
• Masalah utama saat ini melibatkan menemukan pompa tekanan tinggi yang terpercaya yang dapat menciptakan tekanan air yang cukup.

1940-1950

• Tekanan air pada pemotong waterjet ditingkatkan dan metode pemotongan diterapkan pada sektor otomotif dan penerbangan.

1950-1960

• Pada tahun 1956, Carl Johnson, yang bekerja untuk Durox international di Luxembourg, berinovasi pada teknologi sehingga dapat diterapkan untuk memotong bentuk plastik lunak.
• Pada tahun 1958, insinyur penerbangan mengembangkan pemotong waterjet yang dapat memberikan tekanan 100000 PSI (6900 bar). Pemotong ini diterapkan untuk pemotongan material penerbangan angkasa dan plastik. Teknologi ini menggunakan jet cairan hipersonik yang dapat menembus alloy juga, termasuk stainless steel.
• Sementara air tekanan tinggi efektif dalam memotong material keras, ini juga melibatkan masalah delaminasi material. Oleh karena itu, modifikasi lebih lanjut pada proses diperlukan.
• Norman Franz mencoba percobaan awal dari mesin waterjet abrasif. Dalam eksperimennya, aliran waterjet abrasif digunakan untuk memotong kayu balok.

1960-1970

• Pemotongan waterjet mulai diterapkan untuk memotong batu, logam, dan polietilena. Tekanan pemotong waterjet ini lebih rendah (sekitar 4000 bar).
• Pada tahun 1962, insinyur dari Union Carbide bernama Philip Rice bereksperimen dengan penggunaan pemotong air jet berdenyut yang bekerja pada tekanan sekitar 50.000 psi.

1970-1980

• Bendix corporation meluncurkan sistem pemotongan waterjet komersial yang tersedia di pasar. Keberhasilan utama pemotong ini adalah orifice waterjet kristal korundum yang dikembangkan oleh Bendix. Orifice ini dapat menahan tekanan air yang sangat tinggi.
• Mohamed Hashish menciptakan konsep nozzle waterjet abrasif yang tahan lama yang dapat menahan proses pemotongan waterjet abrasif. Ini merevolusi industri dan membuat pemotongan waterjet abrasif tersedia untuk berbagai macam material

1980-1990

• Boride Corp mengembangkan nozzle pemotongan waterjet abrasif dari material karbida tungsten keramik.
• Ingersoll-Rand menjadi salah satu penyedia utama pemotong waterjet abrasif.

1990-2000

• Omax memperkenalkan sistem kontrol gerak untuk pemotong air jet yang dapat menggerakkan air jet.

2000-2010

• Pengembangan pemotongan waterjet tanpa tumpang tindih yang meningkatkan akurasi proses.
• Pengembangan waterjet multi-sumbu yang dapat membuat insiden kompleks pada workpiece.

2010-saat ini

• Pemotongan waterjet mencakup fasilitas enam sumbu, memberdayakan mesin ini untuk membuat bentuk yang lebih canggih.
• Penyediaan ribuan perangkat lunak yang berbeda yang kompatibel dengan pemotong waterjet. Perangkat lunak ini datang dengan profil yang sudah dimuat sebelumnya untuk bentuk pemotongan umum.

Teknologi Pemotongan Waterjet Masa Depan

Salah satu tren terbaru dalam pemotongan waterjet adalah pengembangan pemotong waterjet yang lebih kecil. Pemotong yang lebih kecil memastikan bahwa pengrajin dapat mengintegrasikan pemotongan waterjet ke dalam bengkel yang ada tanpa terlalu memikirkan kebutuhan ruang.

Pengembangan pemotong waterjet yang lebih kecil juga memberikan opsi bagi pengrajin skala kecil untuk menawarkan teknologi ini alih-alih toko spesialis.

Kecepatan pemotongan waterjet juga salah satu faktor yang sedang ditingkatkan. Ini dapat dilakukan dengan meningkatkan tekanan air dan menggunakan perangkat lunak yang lebih efisien bersama dengan daya komputasi tinggi.

Area lain di mana teknologi ini ditingkatkan adalah dalam mendorong batas pompa air tekanan ultra tinggi yang digunakan dalam proses. Pompa air tekanan ultra tinggi ini akan membatasi batas teknologi, membuatnya dapat digunakan bahkan untuk material yang paling tebal.

Catatan Akhir

Meski pemotongan waterjet sudah ada selama lebih dari satu abad, proses ini masih terus berkembang. Setiap industri menggunakan pemotongan waterjet secara langsung atau menggunakan produk yang dibuat dengan metode ini.

Jika kita melihat tren masa depan, tidak akan mengejutkan jika menemukan pemotong waterjet di baris montasi sebagian besar produsen. Penerapan proses ini pada hampir semua material menambah permintaan tinggi untuk mesin ini.