Tworzenie strumienia wody tnącej ze ścierniwem
Rysunek 2 – Zbliżenie głowicy tnącej strumienia wody ze ścierniwem
Opis procesu tworzenia strumienia wody tnącej ze ścierniwem w głowicy tnącej. Liczby
wskazane poniżej odnoszą się do numerów na rysunku 2 powyżej.
1 - Woda sprężana do wartości 50,000 psi lub większej wchodzi do głowicy tnącej ze stosunkowo
wolną prędkością, rzędu kilku stóp na sekundę. Patrz: "Jak to działa", aby uzyskać informacje
dotyczące sposobu tworzenia ciśnienia wody i transportowania do głowicy tnącej.
2 - Woda jest tłoczona przez otwór, który ma małą średnicę, w dowolnym miejscu od 0,004 "do
0,045", w zależności od aplikacji. Te otwory wykonane są z bardzo twardych materiałów, takich jak
diament, szafir lub rubin. Ten krok zamienia strumień wody z wysokiego ciśnienia strumienia do
wysokiej prędkości strumienia. At this point the water is moving in excess of 2200 miles per hour
(3657 kilometers per hour). W tym momencie woda porusza się z prędkością ponad 2200 mil na
godzinę (3657 km na godzinę).
3 - Wysoka prędkość strumienia tworzy efekt Venturiego, lub próżnię, w komorze mieszania
znajdującą się bezpośrednio pod otworem. Ścierniwo, zazwyczaj granat, jest odmierzane z mini-
zbiornika przez plastikową rurkę aż do głowicy tnącej i zasysane do strumienia wody tnącej w
komorze mieszania. Prędkość cięcia wzrośnie jeszcze wraz z wzrostem ilości ścierniwa aż do
punktu nasycenia, gdzie prędkość zaczynie spadać. Jeśli ilość ścierniwa wzrośnie zbyt wysoko, to
ostatecznie przewód mieszania zatka się. Jednym z ciekawych osiągnięć w dziedzinie cięcia
strumieniem wody w ciągu ostatnich kilku lat, jest pojawienie się sterowanych numerycznie
systemów pomiarowych ścierniwa. Systemy te precyzyjnie kontrolują ilość ścierniwa, które może
przepływać do głowicy tnącej. During the piercing process, cutting pressure and abrasive amount
are reduced and the cutting head makes small, circular motions in the X and Y axes. Podczas
procesu przebijania, ciśnienie cięcia i ilość ścierniwa są zredukowane, a głowica tnąca wykonuje
małe, okrężne ruchy w osi X i Y. Ta procedura przebijania umożliwia wykonanie trudnych aplikacji,
takich jak przebicie szkła i kamienia, ze stosunkową łatwością.
4 - Ścierniwo jest w pełni mieszane w strumieniu wody tnącej i przyspieszane do prędkości
zbliżonej do prędkości strumienia wody tnącej. Ten krok „kradnie” trochę energii ze strumienia
wody tnącej, zwalniając go nieznacznie.
5 - Strumień wody tnącej ze ścierniwem wychodzi z przewodu mieszającego z ekstremalną
prędkością i siłą. Ścierniwo powoduje erozję w materiale ciętym. materiał cięty. Proces ten
określany jest jako "ścierny strumień wody tnącej” wody", ponieważ faktycznie to ścierniwo robi
cięcia. Rolą wody jest po prostu dać szybkość i siłę ścierniwu. W cięciu czystym strumieniem
wody, stosowanym do materiałów miękkich, takich jak pianki i żywność, sama siła strumienia
wody jest wystarczająca do cięcia materiału i ścierniwo nie jest konieczne.