Su Jeti İle İşleme
Doç.Dr. Fehmi ERZİNCANLI
2008
Su Jeti
 UHP (yüksek basınç), 30.000 psi, yani 2068 bar
basıncın üstündeki basınç değerleri olarak tanımlanır.

 1950’ li yılların sonu 1960’ lı yılların başında Dr Franz
(orman mühendisi) ilk olarak kalın kerestelerin kesimi
için bu tekniği düşünmüştür.
 İlk olarak büyük su kolonlarına ağır ağırlıklar atmıştır.
 Böylelikle basınçlı su elde etmiş ve bu suyu bir yere
odaklanmış ince bir açıklıktan dışarı çıkartmıştır.
Su Jeti
 Bununla ağaç ve çeşitli metalleri zorlukla
kesebilmiştir.
 Fakat bu çalışması sınırlı kalmıştır, çünkü
geçici basınç yerine daimi basınç elde
edememiştir.
Su jeti
 Su jeti sistemi basittir, çünkü; pompadan
basılan su tesisattan geçer ve kesici kafadan
çıkar. İşlemde malzeme teknolojisi ve
sistemin tasarımı oldukça karışıktır.
 Çünkü 60.000 psi (4135 bar) basıncında su
üretmek ve bunu kontrol etmek bilim ve
teknolojiyi gerektirir.
Basincin Elda Edilmesi
 Basınçlı su yüksek basınçlı pompa ile
sağlanır
 Bu tip pompada iki tip akışkan devresi vardır,
su devresi ve hidrolik devresi.
 Su devresi giriş su filtreleri, yoğunlaştırıcı
pompa ve şok sönümleyici elemanlarından
oluşan bir devredir.
 Giriş suyu, filtreleme sistemi sayesinde
süzülür. Genellikle 1 ve 0.45 mikronluk
kartuşlu filtreler kullanılır.
Basincin Elda Edilmesi
Pompa
Basincin Elda Edilmesi
•Musluk sularının basınçlı olmadığı durumlarda
başka bir pompa yoğunlaştırıcı pompayı devamlı
beslemekte kullanılır.
•Filtrelerden sonra su yoğunlaştırıcı pompaya
gönderilir. Burada su 4-5 bin Bar basınca
sıkıştırılır
Yoğunlaştırıcı pompanın çalışması
 Yaklaşık 2.8-5.6 bar (musluk suyu basıncı) da su
içeri girer, hassas filtreden geçer.
 Daha sonra silindirin baş kısmından içeri girer.
 Silindir çift yönlüdür. Hidrolik akışkan pistonu
tahrik eder. Hidrolik akışkan bir elektrik
motoru(yaklaşık 30 KW) ile devamlı pompalanır,
elektronik kontrol valfi ile yönlendirilir.
 Piston 2 zamanlı ve çift etkili olup birinci zamanda
devreye suyu emer, ikinci zamanda ise suyu
pompalar.
 Pompalanan su sönümleyiciye gönderilir.
Sönümleyici suda pompalamadan oluşan darbeleri
sönümler ve yüksek basınçta suyu dışarıya verir.
 Hidrolik devrede hidrolik yaklaşık 200 psi de silindire
gönderilir. Yağ pistona basınç uygular.
 Hidrolik akışkanın boru çapı, pistonun çapından 20
defa daha küçüktür.
 200 psi basınç yirmi defa daha yoğunlaşacak ve 4-5
bin bar basınç değerine yükselecektir.
YÜKSEK BASINÇ BORULARI
 Pompada yüksek basınç elde edildikten sonra
yüksek basınç boruları bu basınçlı suyu kesici
kafaya götürür.
 Ayrıca bu taşıma elemanları kesici kafanın
serbest hareketinde esneklik sağlar.
YÜKSEK BASINÇ BORULARI
 Taşıma boruları çeşitli çaplarda paslanmaz
çelikten yapılırlar.
 1/4 ve 3/8 inç lik borular kolaylıkla bükülebilir
tipte olup kesici kafa bunlar sayesinde
serbest hareket edebilir.
 9/ 16 inçlik borular ise bükülmez tipte olup
suyun uzun mesafelerden taşınması için
dirsek ve T gibi yardımcı elemanlarla birlikte
kullanılır.
Borular
KESİCİ MEME
Klasik su jetinde kullanılan bir meme tipi aşağıda ölçüleri ile birlikte
gösterilmiştir.
TUTUCU
•Su iş parçasından geçtikten
sonra tutucuya girer. Bu
aparatın iki görevi vardır.
•Birincisi; yaklaşık 3 mak
hızındaki suyun sesini
azaltmak,
•İkincisi ; iş parça sondan
kalkan talaşları toplamaktır.
Basit bir tutucu aşağıda
gösterilmiştir.
Çeşitleri

Su jetlerinin klasik su jeti ve aşındırıcı su jeti
olmak üzere iki tipi vardır. Her iki türünde
endüstride kullanımı yaygındır.
KLASİK SU JETİ
2. ABRASİF(AŞINDIRICI) SU JETİ
1.
KLASİK SU JETİ
 Bu metot da kesen sadece
orijinal sudur. İlk ticari
uygulamaları 1970 yılının
başında başlamıştır.
 Bu tip su jetlerinde
pompadan gelen su
borulardan geçerek kesici
kafadan dışarı çıkar.
KLASİK SU JETİ
 Genel olarak su jeti ile kesme işlemi
supersonik erozyon ile talaş kaldırma diye de
tanımlanabilir. Yani burada sadece basınç
yoktur, suyun çıkış hızı da söz konusudur.
 Su mikroskobik metal taneciklerini veya
parçalarını iş parçası üzerinden yırtarak
kopartır.
ABRASİF(AŞINDIRICI) SU JETİ
 Grena taşlı jet, uzun bir
seramik tüp içinde suyla
karıştırılır.grena aşındırıcı,
suyun yüksek hızla
püskürtülmesi ile suyla
beraber karıştırılarak seramik
tüpün içine çekilir ve
karıştırılır.
 Daha sonra jet abrasif
parçaları iş parçası üzerine
gönderir.
 Olivin(magnezyum silikat),
 grena taşı,ve korindon(zımpara taşı) gibi
çeşitli abrasif malzemelerin boyutları 0.2 ila
0.5 mm arasında olmalıdır.
 Bor karbür (B4C) iyi bir aşındırıcıdır ancak
pahalıdır. Silisyum karbür (SiC) ve korund
(Al2O3) diğer aşındırıcılardandır.
Nozzle
 Su jeti kesici memesi genellikle sentetik
safirden (yakut) yapılır. Yaklaşık 200 saat
rahat çalışabilir.
 Bu kadar çalışma sonunda suyun sertliğinden
kaynaklanan tortular ucunda birikebilir.
 Bu tortular filtreleme sistemi ile oldukça
azaltılır.
Nozzle
Kullanım yerleri
 Abrasif su jetiyle
 paslanmaz çelik,
 titanyum,
 alüminyum,
 mermer, granit,
 cam,
 ve plastikler işlenebilir.
NEDEN SU JETİ İLE KESME
 1. Su jeti ile kesme bir soğuk kesme
işlemi olduğundan ısıl kesme işlemlerinin
kötü sonuç verdiği uygulamalar için
idealdir.
 2. Kesme sırasında yüzeylerde erime
veya katılaşma görülmez.
 3. İşlem sırasında çevreye toz veya
zehirli gaz yayılmaz. Su jeti çevre
dostudur: kimyasal kullanmaz, çevreye
zarar vermez.
NEDEN SU JETİ İLE KESME
 4. Yüzeyler olumsuz yönde etkilenmez,
keskin kenar ve köşeler elde edilebilir.
 5. En karmaşık şekiller bile kenar kalitesi
azalmadan hızlı ve hatasız olarak kesilir.
 6. Kesilen parçaya basınç uygulanmaz;
mekanik reaksiyon mikro seviyede
gerçekleşir. Kesici alet ile parça arasında
direkt temas olmadığından parçaya şiddet
uygulanmaz.
NEDEN SU JETİ İLE KESME
 7. Parça deformasyonu görülmez, kenarlar
zedelenmez, çapak oluşmaz; dolayısıyla
malzeme kaybı minimumdur. Kesilen
parçaların ek işlemden geçmesine gerek
yoktur.
 8. Kesme işlemi parçanın herhangi bir
noktasından başlatılabilir ve malzemenin ne
olduğu önemsizdir.
 9. Kesilen malzemede ısı değişikliği meydana
gelmez, dolayısıyla yapısal değişiklik ve
ısıdan etkilenmiş bölgeler oluşmaz.
Kullanım alanları
Uzay ve Hava Taşıtları : Alüminyum, titan, Cr Ni - Co bazlı komposit malzemeler.
* İnşaat ve Dekorasyon : Mozaik , taş, mermer,
granit, beton, alçı plakalar ve izolasyon
malzemeleri
* Makina Sektörü : Dişli çarklar, döküm parçalar,
alaşımlı çelikler, bakır, aluminyum,titan ve
paslanmaz
metaller
* Cam Endüstrisi : Güvenlik camları, plexiglas,
katlı lamine camlar.
* Ağaç Endüstrisi : Sunta, MDF, sert ağaç,
kaplama malzemeleri
 *
 * Tekstil Endüstrisi : Kumaş, deri, halı, paspas
* Taşıt İmali ve Yan Sanayi : Katlı malzemeden iç
plaka kaplamalar (kapı içleri, tavan, taban) Ön
konsol,plastik örtü ve kaplamalar, lastikler,
manşetler, sızdırmazlık ve izolasyon
malzemeleri.
* Elektronik Endüstrisi : Selüloz, baskılı devre,
reçine
* Yiyecek Maddesi Erdüstrisi : Meyva ve
sebzeler, kek, dondurulmuş gıda , et, balık vb.
Hangi malzeme için hangi su jeti kullanılmalıdır
Klasik su jeti
Abrasif su jeti
Abrasif su jeti
Yumuşak kauçuk
Sert takım çeliği
Plastik
köpük
Titanyum
Naylon
Oldukça ince malzemeler
Alüminyum
Grafit
Keçe, halı
Sert kauçuk
seramik
Kağıt ve ince kontra plak
Taş
karbon Fiber
Yumuşak conta
malzemesi
Bakır
Kompozitler
Çubuk şekeri
Döküm alaşımı
Yumuşak çelik
Bez
Cam, hatta kurşun geçirmez
Paslanmaz çelik
Yumuşak ve ince tahta
Ekzotik malzemeler
Mermer
... her çeşit kumaş
Sert,kalın tahta
Pirinç
Gerçekte abrasif su jetinin kesemediği pek az malzeme çeşidi vardır
 TEŞEKKÜRLER
Download

Su Jeti İle İşleme