التصنيع الميكانيكي باستخدام القص بالماء المضغوط water jet

زاد رواج عملية التصنيع الميكانيكية بالماء المضغوط بشكل كبير جداً وملفت للنظر في العقود المنصرمة، حيث أصبحت تستخدم في كل مكان من القطاع البحري للقطاع الصناعي وغيرها من القطاعات، خصوصاً في العمل على المواد الحساسة جداً لدرجات الحرارة المرتفعة والتي قد تسبب اضراراً للمواد المراد العمل عليها، أو المواد الهشة التي لا تحتمل الضغط التي تقوم عمليات الصناعة التقليدية بتوليده على عليها.

مبدأ عمل عملية التصنيع الميكانيكي باستخدام الماء المضغوط water jet

مبدأ العمل بكل بساطة هو ضخ ماء بضغط عال جدا يصل الى 340 ميغا باسكال وهو رقم ضخم جداً، حيث يتم ضخ الماء بواسطة المضخة إلى فتحة صغيرة للغاية أقل من مليمتر واحد، مما يولد الضغط العالي للماء وهذا الضغط كافي لقطع المعادن والمواد الصلبة، ويمكن توليد الضغط أيضا باستخدام مكبس هيدروليكي، حيث يقوم بضغط الماء وينتقل الماء عبر الأنابيب الى الفتحة الصغيرة للغاية(nozzle).

تاريخ عملية التصنيع الميكانيكي باستخدام الماء المضغوط water jet

يعود أول استخدام لهذه الطريقة الى عام 1800، حيث كان يستخدم الماء المضغوط لتنظيف الصدأ المتكون على الأجهزة والمعدات المستخدمة في ذلك الوقت، ولم يتم استخدامه لغايات القطع والتصنيع حتى عام 1933 حيث استخدمتها شركة وسيكنسون الأمريكية لقطع الورق لكنها كانت بضغط منخفض وتستخدم فقط للمواد اللينة، وظلت تتطور التقنية بعد الحرب العالمية الثانية حيث في عام 1956 قامت شركة دوروكس بتطويرها لقطع المواد البلاستيكية.

وظلت تتطور التقنية ففي عام 1958 طورت شركة شمال أمريكا للطيران التقنية لتصل قوة الضغط إلى 690 ميجا باسكال، وهو ضغط جنوني بكل ما تحمله الكلمة من معنى حيث مكنهم هذا الضغط المتولد من قطع مواد صلبة للغاية كالفولاذ.

مميزات وسلبيات عملية التصنيع الميكانيكي باستخدام الماء المضغوط water jet

كل عملية تصنيع لها مميزات وسلبيات حيث لا يوجد شيء كامل سنتناول أبرز المميزات والسلبيات  لهذه العملية.

1. المميزات

أبرز المميزات لهذه العملية أنها تصلح لكل المواد تقريباً من البلاستيك إلى الرخام إلى الفولاذ والزجاج والسيراميك والمطاط، حيث يمكن أن تقطع لعمق يصل ل 20 سم،  وتتميز أيضاً بانها ملائمة جداً للعمل مع المواد التي تتأثر بالحرارة فهي لا تولد حرارة اطلاقاً، وبالتالي توفر السلامة للعمال من الإصابة بالحروق التي تحدث بالطرق الصناعية الأخرى.

2. العيوب

أبرز العيوب لهذه العملية هي الوقت المستغرق للقطع حيث تحتاج وقت أطول من الطرق التقليدية كالتفريز أو الليزر وبالتالي يحدث إنتاج أقل، وأحد أبرز العيوب الأخرى هو تلف الفوهة لأنها تخضع لضغط عالٍ جداً مما يجعل تلفها مشكله متكررة، وأيضاً أحد أهم العيوب هو عند العمل على مواد سماكتها كبيرة، فمن الصعب الحفاظ على تيار المياه المتدفق بشكل عامودي لأنه يمكن أن يتشتت التيار ويسبب مشاكل.