Terminologia

     Należałoby zacząć od kwestii nazewnictwa, które można spotkać w branży oraz na tych stronach. Pojawiają się tu pojęcia: waterjet, abrasive water jet (AWJ) oraz abrasive water suspension jet (AWSJ). Znalezienie polskich odpowiedników tych słów nie jest proste. Waterjet można przetłumaczyć jako strumień wody i tak naprawdę dotyczy przecinania samą wodą. Abrasive water jet odnosi się także do technologii przecinania wodą ale z dodatkiem ścierniwa (przecinanie samą wodą jest ograniczone do niektórych rodzajów materiałów).

Ostatnia, nieco zapomniana i pomijana w opisach technologia, czyli abrasive water suspension jet (AWSJ) polega na bezpośrednim wytwarzaniu zawiesinowej strugi wodno-ściernej. W Polsce używa się określenia obróbka wodno-ścierna lub hydro-ścierna jako tłumaczenie pojęć abrasive water jet i abrasive water suspension jet. Zdecydowanie częściej używa się słowa "waterjet" jako ogólną nazwę dla technologii przecinania wodą nie określając czy dotyczy to samej wody czy wody z dodatkiem ścierniwa.

Waterjet

     Technologia przecinania samą wodą pod wysokim ciśnieniem (waterjet) stosowana była już w latach 60-tych. Zasada powstawania strugi wody polegała na podniesieniu jej ciśnienia do bardzo wysokich wartości, tak aby możliwe było "przeciśnięcie" wody przez bardzo mały otwór w tzw. dyszy wodnej (w języku angielskim nazwanej "orifice" lub "jewel"). Sam strumień wody pod wysokim ciśnieniem wypływający z takiej dyszy jest w stanie przeciąć miękkie materiały takie jak: pianka, guma itp..
waterjet, głowica wodna

Zasada powstawania strumienia wody

     W celu uzyskania wydajnego strumienia wody należy podnieś jej ciśnienie do wartości ok 1300-4000 bar (20 000-60 000 PSI). Ciśnienie tego rzędu spowoduje wymuszenie przepływu wody przez dyszę wodną (w której osadzony jest najczęściej diament) z otworem o typowej średnicy 0.18 - 0.4mm (0.007" do 0.015"). Powstaje w ten sposób struga wody o bardzo dużej szybkości i energii.

 Abrasive water jet (AWJ)

      Na przełomie lat 70-tych i 80-tych ubiegłego wieku opracowano technologię wodno-ścierną (abrasive water jet). Zasada powstawania takiej strugi polega na użyciu wody do przyspieszenia ziaren ścierniwa (najczęściej granatu). Ścierniwo po wymieszaniu z wodą w komorze mieszania i uformowaniu w tzw. dyszy mieszającej (mixing tube) tworzy strugę wodno-ścierną zdolną przeciąć najtwardsze materiały. Następuje tu zjawisko tzw. inżektorowego zasysania ścierniwa.
waterjet, awj head

Zasada powstawania strugi wodno-ściernej (AWJ)

     Powyżej schemat głowicy tnącej technologii abrasive water jet (AWJ). Proszę zwrócić uwagę na podobieństwo budowy do głowicy na samą wodę, do poziomu dyszy jest identyczna. Poniżej poziomu dyszy wodnej bardzo duża prędkość wody pod wysokim ciśnieniem powoduje powstanie podciśnienia co powoduje samoczynne zasysanie ścierniwa do komory w której następuje zmieszanie z wodą. Mieszanina wodno-ścierna jest następnie formowana w dyszy miksującej i kierowana w miejsce obróbki.

Typowymi parametrami dla technologii AWJ są:

    * ciśnienie robocze: 350 ÷ 600 MPa,
    * wydatek wody: 4 ÷ 6 l/min,
    * wydatek ścierniwa: 300 ÷ 500 g/min,
    * średnice dysz: wodna 0.3 ÷ 0.4 mm; formująca 0.8 ÷ 1 mm.

waterjet, awj, wj     waterjet, awj

Głowice: wodna, wodno-ścierna, (zdjęcia OMAX Corp.)

     Powyżej: Zdjęcie po lewej - typowe głowice wodna i wodno-ścierna. Po prawej - głowica wodno-ścierna zainstalowana na maszynie. Na zdjęciu widać elastyczną rurkę doprowadzoną do głowicy, przez którą dostarcza się ścierniwo [...]

zobacz cały artukuł na waterjet.org.pl/podstawy.html