چیلر چگونه به افزایش طول عمر دستگاه واترجت کمک می‌کند؟
شاید تا به حال کلمه چیلر به گوش شما خورده باشد؛ اما آیا واقعاً می‌دانید که چیلر چیست و چه کاربردی دارد؟ چیلرها دستگاه‌های خنک کننده هستند که در صنعت‌های مختلف کاربردهای بسیاری دارند. چیلرها در دو نوع هواخنک و آب‌خنک در بازار موجود هستند که هر کدام، کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله می‌خواهیم کاربرد آنها را در دستگاهی به نام واترجت بررسی کنیم. به همین دلیل می‌خواهیم ابتدا شما را با دستگاه واترجت، نحوه کار، ویژگی‌ها و اجزای آن آشنا کنیم. سپس به این موضوع بپردازیم که چیلر چگونه و با چه عملکردی باعث خنک شدن دستگاه واترجت و افزایش طول عمر آن می‌شود؟ پس اگر شما نیز به شناخت دستگاه‌های مختلف علاقه دارید و می‌خواهید به صورت خلاصه و مفید با دستگاه واترجت آشنا شده و کاربرد چیلر در آن را متوجه شوید، پیشنهاد می‌کنیم که این مقاله جذاب را تا پایان مطالعه بفرمایید.
دستگاه برش واترجت چگونه کار می‌کند؟
دستگاه واترجت، یک دستگاه بسیار کاربردی و جالب برای برش مواد با سختی‌های مختلف است. طریقه عمل این دستگاه به این صورت است که آب با فشار بالا و از طریق یک نازل که معمولاً جنس آن یاقوت و یا الماس است، به داخل یک محفظه اختلاط شلیک می‌شود. این دستگاه دارای سه نوع مختلف است که یک نوع آن برای برش فلزات بسیار سخت است که در این نوع، معمولاً از ماسه گارنت استفاده می‌شود. سرعت بالای آب موجود در این دستگاه در نازل آن ایجاد خلاء کرده و باعث می‌شود که ماسه گارنت به داخل جریان یابد و سپس به سمت جسم سخت شلیک شود تا آن را برش دهد. شلیک قدرتمند ذرات ماسه و آب به سطح جسم سخت، سبب فرسایش بالا و برش آن می‌شوند. این تکنولوژی یک تکنولوژی بسیار پیشرفته است؛ به گونه‌ای که واترجت را به عنوان یک ابزار همه کاره و قدرتمند برای استفاده در بسیاری از صنایع در سراسر جهان تبدیل کرده است. دستگاه واترجت دو نوع دیگر نیز دارد که برای برش موادی به کار برده می‌شوند که سختی کمتری نسبت به فلزات دارند. در این دستگاه‌ها به جای ماسه گارنت از یخ و آب خالص برای برش استفاده می‌شود.
مهمترین اجزا دستگاه
۱ـ سیستم حرکتی X-Y: این سیستم حرکتی سبب حرکت نازل می‌شود. نحوه عملکرد آن نیز به این صورت است که یک بازوی کنترل شونده با سیستم X-Y در صفحه حرکت می‌کند و باعث حرکت نازل در مسیر برنامه‌ریزی شده با دقت بسیار زیاد می‌شود.
۲ـ کنترلر: این بخش همانطور که از نام آن پیداست، سبب کنترل دستگاه می‌شود. این سیستم کنترلی باعث کنترل تمام حرکات نازل می‌شود تا نازل بتواند با دقت بسیار بالایی مواد را برش دهد.
۳ـ میز برش: چون از واترجت برای برش مواد با سختی‌های مختلف استفاده می‌شود، پس باید یک میز با جنس مناسب داشته باشد که توسط خود دستگاه آسیب نبیند. میز برش در واقع یک میز از جنس فولاد است که با یک پودر مقاوم و محکم پوشیده شده و نوارهای فلزی گالوانیزه‌ای که قابل تعویض نیز هستند روی آن کشیده می‌شود تا طول عمر این دستگاه افزایش یابد.
۴ـ نازل: آب موجود در نازل تحت فشار قرار می‌گیرد و از یک روزنه کوچک عبور می‌کند و جت خطی آب را تشکیل می‌دهد. پس از آن، جت از بخش ونتوری عبور کرده که در آن قسمت مقدار مشخصی ماسه گارنت به داخل جریان آب کشیده می‌شود. سپس آب و ماسه از مسیر سرامیکی عبور کرده و با سرعت بالایی از نازل خارج می‌شوند و در آخر نیز این ذرات باعث برش مواد سخت می‌شوند.
۵ـ هد برش دهنده مفصل بندی شده: این بخش باعث می‌شود که دستگاه قابلیت برش‌های زاویه‌دار را داشته باشد. هد مفصل‌بندی شده، نازل را در بر می‌گیرد.
۶ـ سیستم کنترل ساینده: کار این بخش، کنترل مقدار ماسه ورودی به محفظه اختلاط است.
۷ـ مخزن: این بخش برای گرفتن انرژی آب تزریق شده با فشار بالا است.
۸ـ پمپ فشار قوی: دلیل استفاده از پمپ، ایجاد جریان آب با سرعت و فشار بالا در نازل است.
مزایای استفاده از آن
برای آشنایی شما با معایب و مزایای دستگاه واترجت، می‌خواهیم آن را با دستگاه برش لیزر مقایسه کنیم.
- کیفیت لبه برش: کیفیت لبه برش در دستگاه واترجت با استفاده از سرعت آب، اندازه نازل فشار و سرعت جریان ساینده به وجود می‌آید. کیفیت لبه برش هیچ دستگاهی به اندازه دستگاه واترجت خوب نیست. به دلیل عدم نیاز واترجت به ماشین کاری ثانویه، صرفه‌جویی در زمان و هزینه آن بسیار بالاست.
- برطرف کردن مشکل اعوجاج حرارتی مواد: یکی از مشکلات رایج دستگاه‌های برش، ایجاد نقاط گرمایی بود که سبب تغییر ساختار مولکولی مواد و تاب برداشتن و برش نادرست آنها می‌شد. در دستگاه واترجت چون از برش سرد استفاده می‌شود، با این مشکلات مواجه نمی‌شوید.
- دقت بالا: دقت واترجت به اندازه‌ای بالاست که می‌توانید برای ایجاد الگوهای سفارشی، آثار هنری و طرح‌های منحصر به فرد از آن استفاده کنید.
- اهمیت نداشتن جنس و ضخامت مواد: برای برش با استفاده از واترجت هیچ محدودیت ضخامتی وجود ندارد؛ به گونه‌ای که شما می‌توانید آلومینیوم، کامپوزیت‌ها، مواد چند لایه و حتی فولادهای سخت را به راحتی برش دهید.
- بدون نیاز به تغییر ابزار: هنگامی که شما ماده‌ای که می‌خواهید برش دهید را عوض کنید، لازم نیست که سر نازل واترجت را نیز تغییر دهید. برای این کار تنها کافیست که نرخ تغذیه را با سرعت مناسب تنظیم کنید تا با ضخامت و نوع مواد تطابق داشته باشد.
چه موادی را می‌توان برش داد؟
ـ سنگ و کاشی: مزیت برش مرطوب، کاهش خطر برش‌های نادرست، ایجاد نقاط گرمایی، انتشار گرد و غبار و لبه‌های سوخته است. طیف گسترده‌ای از محصولات سنگی مانند چینی، گرانیت، انواع سنگ‌ها و… را می‌توان با این روش به سرعت برش داد.
ـ شیشه: برش شیشه با واترجت در حال حاضر به عنوان استاندارد صنعتی و روش انتخابی شناخته شده است؛ زیرا فرایندی بسیار سریع و دقیق است و به راحتی می‌توان به وسیله آن قطعات شیشه‌ای را شکل داد. سایر روش‌های سنتی برای برش شیشه معمولاً کند هستند و یا سبب ایجاد گلوگاه در خطوط تولید می‌شوند. چون شیشه بسیار شکننده است، روش برش سرد برای ایجاد برش‌های پیچیده روی آن بدون ایجاد ریز ترک بسیار موثر است.
ـ انواع فلزات: یکی از موثرترین دستگاه‌ها برای برش فلزات مختلف، واترجت است. دلیل این کارآمدی نیز همان استفاده از روش برش سرد است؛ زیرا باعث برش فلزات بسیار سخت بدون ایجاد تنش‌های حرارتی و پرداخت ثانویه می‌شود.
دستگاه چیلر چگونه به خنک کاری و افزایش طول عمر دستگاه برش واترجت کمک می‌کند؟
برای اینکه پمپ فشار قوی دستگاه واترجت طول عمر بالایی داشته باشد، باید آب موجود در آن در محدوده استانداردی جریان یابد. دستگاه چیلر با سردسازی آب، باعث می‌شود که پمپ در هوای گرم یا استفاده مداوم بیش از حد گرم نشود. چون دستگاه‌های صنعتی مدرن مانند واترجت قیمت بالایی دارند، پس برای افزایش طول عمر آنها باید حتماً تدابیری اندیشیده شود. یکی از این تدابیر، دستگاه چیلر برای خنک نگه داشتن آب موجود در واترجت است. قیمت چیلر نیز در مقایسه با واترجت بسیار ناچیز است. چیلرهایی که برای خنک نگه داشتن واترجت مورد استفاده قرار می‌گیرد، معمولا با کمپرسورهای اسکرال ساخته می‌شوند. چیلرها در یک سیکل بسته به نام سیکل تبریز تراکمی، گرمای اضافی آب را می‌گیرند و آب را خنک می‌کنند.
