Pemesinan Air Jet: Cara Kerja, Bagian, Manfaat, dan Aplikasi
Hari ini di The Mechanical post kita akan melihat jenis proses manufaktur canggih yang disebut “Pemesinan Air Jet Abrasif” dan “Pemesinan Air Jet” dan perbedaan antara keduanya.
Mari kita mulai dengan memahami Apa itu pemesinan air jet dan bagaimana cara kerjanya? dan setelah itu, kita akan membahas keuntungan, kerugian, dan aplikasinya.
Dapatkan salinan PDF tentang pemesinan air jet di akhir artikel ini. Jadi tanpa basa-basi lagi mari kita mulai!
Apa itu Pemesinan Air Jet?
Pemesinan Air Jet (WJM) adalah proses manufaktur canggih, non-konvensional di mana aliran air berkecepatan tinggi memantul benda kerja dan menyebabkan pemesinannya melalui erosi material benda kerja.
Dalam proses WJM, tekanan air yang keluar dari nozzle berada dalam kisaran 60.000 psi atau 4136,85 bar.
Ini berarti tekanan hampir 4000 kali tekanan atmosfer normal (1 bar).
Proses pemesinan air jet sederhana tidak dapat memproses bahan keras. Ini hanya dapat digunakan untuk bahan yang lebih lunak seperti karet, ABS, kulit, kayu, plastik, dll.
Jadi untuk memproses bahan keras seperti aluminium, besi, granit, besi cor, dll partikel abrasif dicampur dengan aliran air untuk meningkatkan kemampuan pemesinan proses pemesinan air jet.
Proses ini mirip dengan pemesinan ultrasonik dan pemesinan jet abrasif yang menyebabkan pemesinan benda kerja melalui cara mekanis. Proses pemesinan ini dipasangkan dengan mesin CNC untuk kontrol otomatis yang presisi.
Prinsip Kerja WJM
Proses pemesinan air jet bekerja pada prinsip bahwa ketika aliran air berkecepatan tinggi memantul benda kerja, pemesinan benda kerja terjadi melalui erosi material benda kerja.
Konstruksi dan kerja mesin air jet sederhana hampir mirip dengan sejenis abrasifnya. Jadi, mari kita lihat konstruksi dan kerja mesin jet abrasif.
Konstruksi Mesin Air Jet
Berikut adalah bagian-bagian utama dari proses Pemesinan Air Jet:
Reservoir air
Pompa hidrolik
Intensifier hidrolik
Akumulator
Kontrol arah klep
Kontrol aliran klep
Ruang campuran
Nozzle
Penyedot partikel abrasif
Kumpulkan
Reservoir air
Reservoir air digunakan untuk menyimpan air yang akan digunakan dalam proses pemesinan air jet.
Pompa hidrolik
Pompa bertanggung jawab untuk sirkulasi air dan digunakan untuk meningkatkan tekanan air dari tekanan atmosfer hingga sekitar 5 bar sebelum dikirim ke intensifier hidrolik.
Intensifier hidrolik
Ini adalah perangkat yang bertanggung jawab untuk menciptakan tekanan yang luar biasa yang dapat memotong logam. Intensifier hidrolik menerima air tertekan dari pompa sekitar 5 bar dan meningkatkannya hingga sekitar 4000 bar atau sekitar 60.000 psi.
Akumulator
Air tekanan tinggi disimpan di akumulator dan disalurkan ke nozzle saat diperlukan. Akumulator juga mencegah fluktuasi suplai air selama proses. Akumulator pemesinan air jet bergantung pada properti “kompresibilitas air” sehingga tekanan muat yang seragam dipertahankan.
Kontrol arah klep
Seperti namanya, kontrol arah klep digunakan untuk mengontrol arah air dan oleh karena itu mengontrol proses pemesinan air jet.
Kontrol aliran klep
Setelah kontrol arah klep, kontrol aliran klep ditempatkan dan digunakan untuk mengontrol aliran atau kecepatan air yang keluar dari nozzle.
Ruang campuran
Ini adalah tempat di mana partikel abrasif dicampur dengan aliran air.
Nozzle
Nozzle adalah alat untuk mempersempit penampang yang fungsinya adalah meningkatkan energi kinetik air dengan mengubah energi tekanan menjadi energi kinetik.
Nozzle meningkatkan kecepatan air hingga kecepatan super sonik. Bahan keras seperti berlian atau karba tungsten digunakan untuk mencegah erosi nozzle itu sendiri oleh aliran air.
Ini adalah gambar rinci nozzle yang menunjukkan pencampuran partikel abrasif dengan aliran air. Di sini, bagian-bagian yang ditunjukkan dalam gambar adalah:
1: Aliran air tekanan tinggi.
2: Bahan keras (ruby atau berlian).
3: Partikel abrasif (garnet).
4: Tube campuran.
5: Pelindung.
6: Aliran air pemotong.
7: Benda kerja
Penyedot partikel abrasif
Ini adalah hopper di mana partikel abrasif diumpankan. Penyedot partikel abrasif menyediakan aliran berkelanjutan partikel abrasif ke aliran air.
Bahan seperti karbida silicone, pasir, aluminium oksida, dll digunakan sebagai abrasif dalam pemesinan air jet.
Kumpulkan
Aliran air setelah digunakan dikumpulkan oleh kumpulkan, di mana dapat digunakan lagi setelah filterasi dan perawatan yang tepat.
Kerja Pemesinan Air Jet
Pompa hidrolik menerima air dari reservoir pada tekanan atmosfer dan meningkatkannya hingga sekitar 4-5 bar.
Air ini kemudian dikirim ke intensifier hidrolik yang secara besar meningkatkan tekanan air hingga 4000 bar.
Air tertekan kemudian dikirim ke akumulator sementara sebagian disalurkan ke nozzle melalui kontrol klep.
Akumulator menyimpan air dan menyediakannya saat diperlukan.
Kontrol aliran klep digunakan untuk mengontrol jumlah air yang mencapai nozzle.
Air ini kemudian dilewatkan melalui nozzle dan ruang campuran di mana aliran air super sonik bersama dengan partikel abrasif dibuat.
Aliran air ini kemudian memantul benda kerja dan karena tindakan abrasif dan aliran air berkecepatan tinggi, benda kerja diproses.
Air kemudian dikumpulkan oleh kumpulkan di mana dapat digunakan lagi atau dibuang dengan aman. Itulah cara kerja proses pemesinan air jet.
Bahan yang dapat diproses dengan Pemesinan Air Jet
Aluminium
Besilah
Besilah cor
Beton
Batu
Granit
Legering logam
Kayu
Kulit
Keramik
Plastik
Karet
Kaca
Komposit dll.
Aplikasi Pemesinan Air Jet
Aplikasi pemesinan air jet meliputi:
Pemesinan air jet digunakan dalam manufaktur komponen penerbangan.
Manufaktur komponen mesin.
Digunakan untuk memproses lembar besi tebal, aluminium, dll.
Digunakan untuk operasi bor dan pemotongan.
Bahan yang sulit diproses dengan proses konvensional.
Keuntungan Pemesinan Air Jet
Presisi tinggi dapat dicapai dalam pemesinan air jet.
Tidak perlu pendingin saat memproses.
Bentuk dan pemotongan kompleks dapat dibuat.
Finishing permukaan yang baik dapat diperoleh.
Bagian yang diproses bebas debu karena dicuci oleh aliran air jet.
Iku ramah lingkungan karena tidak ada produk samping berbahaya dihasilkan.
Biaya operasinya rendah dibandingkan proses non-tradisional lainnya.
Karena air digunakan untuk memproses benda kerja, jumlah panas yang dihasilkan sangat kecil.
Keterbatasan Pemesinan Air Jet
Bahan yang sangat tebal tidak dapat diproses dengan pemesinan air jet.
Investasi awal yang tinggi diperlukan.
Waktu yang dibutuhkan jauh lebih lama dibandingkan proses tradisional.
Lihat video ini oleh “Waterjet channel” memotong besi peluncur terbuat dari besi cor menjadi 2 bagian. Channel mereka sepenuhnya berbasis pada pemesinan air jet dan Anda dapat memeriksa mereka di channel youtube mereka memotong berbagai produk menggunakan WJM.
FAQ tentang Pemesinan Air Jet
Apa bentuk lengkap WJM dalam proses pemesinan canggih?
WJM singkatan dari Pemesinan Air Jet dalam proses pemesinan canggih.
Dalam WJM, apa saja properti fluida aliran yang mempengaruhi MRR?
Viskositas, laju aliran, dan kecepatan adalah properti yang mempengaruhi laju pengosongan logam.
Apa elemen kunci pemesinan air jet untuk pengosongan material?
Aliran air jet adalah elemen kunci untuk pengosongan material.
Bagaimana material dihapus dalam pemesinan air jet abrasif?
Material dihapus melalui erosi yang disebabkan oleh partikel abrasif dan aliran air jet.
Apa perbedaan antara Pemesinan Air Jet (WJM) dan Pemesinan Air Jet Abrasif (AWJM) ?
Pemesinan Air Jet
Pemesinan Air Jet Abrasif
Dalam pemesinan air jet pengosongan material hanya dilakukan oleh aliran air jet.
Dalam proses pemesinan air jet abrasif, pengosongan material dilakukan oleh aliran air jet serta partikel abrasif.
Tidak diperlukan ruang campuran.
Ruang campuran diperlukan untuk mencampur air dengan partikel abrasif.
Proses WJM mampu memproses bahan lunak seperti kulit, kayu, plastik, dll.
Proses AWJM mampu memproses bahan keras seperti besi, keramik, aluminium, dll.
Proses ini relatif lebih murah.
Karena partikel abrasif digunakan, biaya proses meningkat dibandingkan WJM.
Itu adalah gambaran umum tentang pemesinan air jet. Jika Anda menemukan artikel ini membantu, beri tahu kami di komentar.
Suka membaca The Mechanical post? bergabunglah dengan channel telegram kami @themechanicalpost
Kami akan kembali lagi dengan artikel menarik lainnya, sampai saat itu Tetap Belajar!
