موضوع مقاله: ماشین‌کاری با جت ساینده | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ماشین‌کاری با جت ساینده | مقدمه: یک جت گاز خنثی که ذرات ساینده بسیار ریز تشکیل شده با سرعت بالا (معمولان بین ۲۰۰–۴۰۰ متر بر ثانیه) به سطح قطعه کار برخورد کرده و باعث برداشت ماده از طریق عملیات براده برداری-فرسایشی می‌شود. | ## بخش 1: ماشین‌کاری با جت ساینده | این عمل فرسایشی برای بریدن، تمیز کردن، کنده کاری یا حکاکی، صیقلی کردن و پلیسه‌گیری به کار گرفته می‌شود. این روش برداشت ماده بر روی مواد سخت یا شکنده بسیار مؤثر است ولی برای مواد نرم مؤثر نمی‌باشد. از این روش می‌توان جزیات ریز و پیچیده را بر روی قطعات ترد ایجاد کرد.فرایندهای پیشرفت ماشینکاری، تالیف:V.K.Jain، ترجمه:دکتر نصراله بنی مصطفی عرب مهندس بهزاد فریور مهندس سالار فتحی، انتشارت آزاده، چپ سوم۱۳۹۱، شابک:۷-۰۰۸-۵۰۱-۹۶۴-۹۷۸ صفحهٔ ۱۴ تاریخچه این تکنولوژی نوین اولین بر توسط فرانز برای بریدن لوله‌های کاغذی در سال ۱۹۶۸ استفاده و در سال ۱۹۸۳ به صورت تجاری معرفی شد. در دهه ۱۹۸۰ ساینده‌ای از جنس لعل به جریان آب اضافه کردند که با این کار ماشین کاری با جت سایده به وجود آمد. در اوایل ۱۹۹۰ آقای جان اولسن، پیشگام تکنولوژی واتر جت، در صدد کشف راهی برای برش به وسیله جت ساینده به عنوان روشی همانند روش‌های سنتی برآمد. در کمپرسور به منظور جلوگیری از آلودگی پودر ساینده توسط آب یا روغن از یک فیلتر هوا به همراه خشک کن استفاده می‌شود. گاز به کار رفته باید ارزان، غیر سمی و به راحتی در دسترس باشد و همچنین به هنگام خروج از نازل در محیط بیش از اندازه پخش و واگرا نشود. تغذیه‌کننده مواد ساینده مقدار ذرات ساینده مورد نیاز توسط تغذیه‌کننده ذرات ساینده تأمین می‌شود. مقدار ذرات ساینده در این دستگاه با ایجاد ارتعاش در سیستم تغذیه‌کننده کنترل می‌شود. ذرات توسط گاز حامل به محفظه مخلوط‌کننده رانده شده و سپس مخلوط هوا و ذرات ساینده به طرف نازل می‌روند. | ## بخش 2: ماشین‌کاری با جت ساینده | برخورد جت مخلوط هوا و ذرات ساینده به سطح قطعه کار، سبب برداشت ماده بر اثر پدیده سایش می‌شود. محفظه ماشین کاری محفظه ماشین کاری باید به خوبی بسته شود تا تجمع ذرات ساینده در اطراف محل ماشین کاری به حد مضر نرسد. این محفظه، مجهز به یک سیستم گرد گیر با ایجاد خلأ می‌باشد که در صورت ماشین کاری مواد سمی مانند بریلیم باید توجه ویژه‌ای به این سیستم معطوف نمود. نازل جنس نازل معمولاً از کاربید تنگستن یا یاقوت کبود می‌باشد (با عمر معمولاً ۳۰۰ ساعت) است که مقاومت بالای در برابر سایش دارند و با مقطع مربعی یا دایره‌ای ساخته می‌شوند. این قسمت به گونه‌ای طراحی می‌شود که افت فشار ناشی از وجود خم‌ها و اصطکاک به کمترین حد ممکن برسد. فشار نازل عموماً بین ۲–۸٫۵ کیلوگرم نیرو بر سانتی‌متر مربع می‌باشد که این مقدار بسته به جنس قطعه کار و ویژگی‌های مورد نیاز سطح ماشین کاری شده تغییر می‌کند. با افزایش سایش نازل، واگرایی جریان جت افزایش یافته که نتیجه برش کاری پراکنده (نخواسته) بیشتر شده و دقت نیز به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. برش‌های نخواسته را می‌توان با استفاده از روکش‌هایی از جنس مواد نرم مانند لاستیک (برای کارهای با دقت کم یا لبه‌های نامشخص)، یا فلزات (برای کارهای دقیق یا با لبه‌های مشخص و تیز) کنترل کرد. این روکش‌ها فقط قسمت‌های از کار را که ماشین کاری آن‌ها مورد نظر نیست می‌پوشانند. ساینده‌ها آلومینیوم اکسید(Al2O3)، سیلیسیم کاربید SiC، دانه‌های شیشه، خرده شیشه، بی‌کربنات سدیم نمونه‌ای از ساینده‌های مورد استفاده در این فرایند می‌باشد. | ## بخش 3: ماشین‌کاری با جت ساینده | انتخاب ساینده‌ها با توجه به جنس قطعه کار، نرخ برداشت ماده(MRR)و دقت ماشین کاری مورد نظر صورت می‌گیرد. از سیلیسیم کاربید هم برای کاربردهای مشابه اما برای قتیتی با جنس سخت‌تر استفاده می‌شود. برای پرداخت سطحی مات و بی جلا، دانه‌های شیشه مناسب است درحالیکه خرده شیشه برای به دست آوردن لبه‌های تیزتر بهتر می‌باشد. با این وجود تمیز کاری، پلیسه‌گیری و بریدن مواد نرم توسط بی کربنات سدیم بهتر انجام می‌شود. در مورد بی کربنات سدیم این نکته ضروری است که این ماده جاذب رطوبت است و اگر تا دمعی بیش از ۴۹ درجه سانتیگراد گرم شود تجزیه می‌شود. اندازه‌های کوچکتر برای پرداخت سطح و تمیز کاری استفاده می‌شود در حالیکه دانه‌های درشت تر برای جوش کاری و کوبش (حذف عیوب سطحی) و برش کاری مناسب است. دانه‌های ریز از نظر شکل هندسی، بی نظمی کمتری دارند از این رو توانی آن‌ها برای برش کاری کمتر است. ذرات ساینده باید اشکال تیز و نه منظمی داشته و به اندازه کافی کوچک باشند تا در گاز حامل به صورت معلق باقی بمانند. استفاده مجدد از ساینده‌ها به دو دلیل پیشنهاد نمی‌شود آلوده شدن ساینده‌ها با براده‌های فلزی ممکن است سبب انسداد دهانه نازل گردد. | ## جمع‌بندی | با توجه به پایین بودن مصرف ذرات ساینده(۳۰۰ گرم در ساعت) استفاده مجدد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.