DML - Design & Manufacturing Laboratory

 

Κατεργασία με δέσμη νερού υψηλής πίεσης (WaterJet)


(back to previous page)

 Γενικά

 

Με το πέρασμα στον 21ο αιώνα, η κατάσταση στις μηχανουργικές κατεργασίες και γενικά στις κατεργασίες διαμόρφωσης προϊόντων άλλαξε ριζικά. Νέες τεχνολογίες δημιουργήθηκαν αντικαθιστώντας σε πολλές περιπτώσεις τις παραδοσιακές τεχνικές. Μία από αυτές τις τεχνολογίες, είναι και η κοπή με νερό υψηλής πίεσης με ή χωρίς λειαντικά μέσα.Η τεχνική του WJM (και του Abrasive Water-Jet Machining AWJM, όπου προστίθενται στη δέσμη νερού ειδικές σκόνες), υπερέχει σήμερα σε σχέση με άλλες συμβατικές και μη συμβατικές κατεργασίες των υλικών. Πιο συγκεκριμένα η κοπή με δέσμη ύδατος έχει τα παρακάτω πλεονεκτήματα :

  • Δεν αναπτύσσεται ζώνη θερμότητας και δεν προκαλείται σκλήρυνση ή αλλαγή ιδιοτήτων στο κατεργαζόμενο τεμάχιο κατά τη διάρκεια της κατεργασίας.

  • Κατεργάζεται οποιοδήποτε υλικό με δυνατότητα κοπής περίπλοκων σχημάτων.

  • Έχει την ικανότητα να κόβει σε οποιαδήποτε κατεύθυνση.

  • Μπορεί να κατεργαστεί τα περισσότερα υλικά χωρίς προδιάτρηση οπής.

  • Δεν απαιτείται δευτερεύουσα επεξεργασία μετά την κύρια κατεργασία.

  • Παρουσιάζει μεγάλη εξοικονόμηση ακατέργαστης ύλης και είναι ταχύτερη συγκρινόμενη με τις συμβατικές μεθόδους κοπής.

  • Kατά τη διάρκεια της κατεργασίας το περιβάλλον εργασίας είναι καθαρό και αβλαβές για τον άνθρωπο, ενώ είναι φιλική προς στο περιβάλλον.
     

Η κατεργασία κοπής με δέσμη νερού μπορεί να κόψει οποιοδήποτε υλικό το οποίο μπορεί να έχει μικρή σκληρότητα, σε αντίθεση με τη δέσμη νερού που εμπλουτίζεται με λειαντικό η οποία αντιμετωπίζει δυσκολία στην κοπή μαλακών υλικών. Έτσι η χρησιμοποίηση της τεχνικής αυτής γίνεται όλο και πιο απαραίτητη και είναι αντικείμενο έρευνας προκειμένου να μελετηθεί όσο γίνεται καλύτερα ο μηχανισμός της διαδικασίας και η βελτιστοποίηση των συνθηκών σε διάφορες εφαρμογές της.

 

 


Στην παρούσα έρευνα, γίνεται μια μελέτη προσομοίωσης της διαδικασίας κοπής με νερό. Μελετάται η δέσμη του νερού σε τρεις περιοχές χωριστά : καθώς κινείται μέσα στο ακροφύσιο του waterjet, έξω από το ακροφύσιο και μέσα στον αέρα μέχρι να φτάσει στο στόχο, και καθώς χτυπάει στο στόχο που πρόκειται να συμβεί η διάβρωση. Ο στόχος μπορεί να είναι είτε ακίνητος είτε κινούμενος. Επίσης στην παρούσα έρευνα το προφίλ της ταχύτητας που δημιουργείται στην έξοδο του ακροφυσίου προσδιορίζεται συναρτήσει του χρόνου. Μία τέτοια ολοκληρωμένη προσέγγιση της διαδικασίας με τη χρήση πεπερασμένων στοιχείων δεν έχει γίνει ξανά με τέτοιο τρόπο ώστε να συμπεριλαμβάνει και την προσομοίωση της ροής του νερού μέσα στο ακροφύσιο. Ο βασικός στόχος της προσομοίωσης είναι να μελετηθεί και να αναλυθεί με ακρίβεια η συμπεριφορά του υλικού κατά την διαδικασία της διάβρωσης.

 


 

Ισοτασικές επιφάνειες VonMises

 

Κοπή Αλουμινίου με δέσμη νερού υψηλής πίεσης


Αφαίρεση επικάλυψης πολυουρεθάνης από υπόστρωμα κράματος Αλουμινίου A2024Τ3l

 

Για περισσότερες πληροφορίες επικοινωνήστε με: Πτυχ. Φυσικός Μανιαδάκη Κυριακή (M.Sc.) 
 

 
3 Romanou Str., 73-100, Chania, Greece, +3028210-23045 - dml@chania.teicret.gr
2002-2009
, All Rights Reserved. This site is maintained by DML.