পাঠ 6.4কাটাঅধ্যায় 6 · কাটিং ও নন-ট্র্যাডিশনাল মেশিনিং

ওয়াটারজেট কাটিং

অত্যন্ত উচ্চ চাপের জল, সাধারণত ঘর্ষক সহ, ক্ষয় করে কাটে

ওয়াটারজেট কাটিং চুলের মতো সরু জলের ধারাকে বিপুল চাপে একটি ক্ষুদ্র রত্নের ভেতর দিয়ে ঠেলে উপাদান কাটে। সূক্ষ্ম গার্নেট বালির সঙ্গে মিশিয়ে এই জেট ইস্পাত, টাইটানিয়াম, পাথর ও কাচ কাটে; শুধু জল ফোম, রাবার, এমনকি খাবারও কাটে। কিছুই গরম হয় না বলে কিনারা তার আসল বৈশিষ্ট্য ধরে রাখে, তাই তাপে যে উপাদানের ক্ষতি হত, তার জন্য ওয়াটারজেটই কাটার।

ছবি: Public domain, সূত্র: Wikimedia Commons

ওয়ার্কপিসের ওপর অ্যাব্রেসিভ ওয়াটারজেট কাটিং হেড, কাট বরাবর পাশের সেকশনচিত্রটি কাট বরাবর পাশের সেকশন, কাটিং হেড কেটে খোলা; হেড ডানে সরে। বৃত্তাকার সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে।

যেভাবে কাজ করে

চাপ দিন। একটি পাম্প, সাধারণত ইনটেনসিফায়ার (চাপ বহুগুণ করা পিস্টন পাম্প), জলকে প্রায় 4,000 bar (60,000 psi) পর্যন্ত চাপে তোলে, কিছু মেশিনে আরও বেশি।
জেট বানান। জল একটি অরিফিসের ভেতর দিয়ে যায়: নীলকান্তমণি, চুনি বা হীরার একটি রত্ন, যার গর্ত কয়েক দশমাংশ মিলিমিটার চওড়া। চাপ গতিতে পরিণত হয়, প্রায় 900 m/s পর্যন্ত।
ঘর্ষক মেশান। দ্রুত জেট একটি মিক্সিং চেম্বার পার হয়ে হপার থেকে গার্নেট বালি টেনে নেয়, স্প্রে বোতল যেভাবে তরল তোলে।
লক্ষ্য করুন ও ক্ষয় করুন। একটি লম্বা, শক্ত মিক্সিং টিউব (বা ফোকাসিং টিউব) মিশ্রণটিকে প্রায় 1 mm চওড়া জেটে সোজা করে। লক্ষ লক্ষ কণা কাজের ওপর আঘাত করে এবং তার ভেতর দিয়ে সরু কার্ফ (কাটা স্লট) ক্ষয় করে।
জেট ধরুন। কাজের নিচে গভীর জলের একটি ট্যাঙ্ক ব্যবহৃত জেটের গতি কমায় এবং ব্যবহৃত বালি ও ধ্বংসাবশেষ জমা করে।
পথ অনুসরণ করুন। CNC হেডকে রেখা বরাবর চালায়। পুরু কাটে জেট নিচে এসে পিছনে বেঁকে যায়, তাই কোণে মেশিন ধীর হয় যাতে কোণ ধারালো থাকে।

মূল তথ্য

উপাদান: প্রায় সবকিছু: ইস্পাত, টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, পাথর, কাচ, সিরামিক, কম্পোজিট (ঘর্ষকসহ); ফোম, রাবার, কাপড়, কাগজ, খাবার (শুধু জল)
সাধারণ অংশ: সমতল প্রোফাইল, গ্যাসকেট, পাথরের কাউন্টারটপ ও ইনলে, কাচের প্যানেল, মহাকাশযানের ব্র্যাকেট
অংশের আকার: কয়েক মিটার পর্যন্ত টেবিল; ধাতু প্রায় 150 mm পুরু পর্যন্ত
নির্ভুলতা: প্রায়ই প্রায় ±0.1 mm; পুরু অংশে সামান্য সরু হয়ে যাওয়া দেখা যায়
পৃষ্ঠের মান: ম্যাট, স্যান্ডব্লাস্ট করার মতো চেহারা; ওপরের দিকে মসৃণ, নিচের দিকে হালকা ঢেউখেলানো রেখা; তাপে-প্রভাবিত এলাকা নেই
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: একটি অংশ থেকে মাঝারি সিরিজ
টুলিং ও মেশিনের খরচ: কোনো টুলিং লাগে না; মেশিনের দাম কয়েক দশ থেকে কয়েক লক্ষ ডলার, সঙ্গে গার্নেট ও পাম্পের রক্ষণাবেক্ষণ
গতি: লেজার বা প্লাজমার চেয়ে ধীর; পুরু ধাতুতে প্রতি মিটার কাটে কয়েক মিনিট লাগতে পারে

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

তাপ নেই: বেঁকে যাওয়া, শক্ত হওয়া বা পোড়া কিনারা নেই
পাথর, কাচ ও কম্পোজিটসহ প্রায় যেকোনো উপাদান কাটে
পুরু অংশ, ধাতুতে প্রায় 150 mm পর্যন্ত
একটি মেশিন টুল না বদলে অনেক উপাদান কাটে

সীমাবদ্ধতা

তাপীয় পদ্ধতির চেয়ে ধীর এবং প্রতি মিটার কাটে বেশি ব্যয়বহুল
গার্নেট, পাম্পের সিল ও অরিফিস ব্যয়বহুল ভোগ্যপণ্য
প্রায় 1 mm কার্ফ এবং পুরু অংশে সামান্য সরু হয়ে যাওয়া
ভেজা ও গোলমেলে; অংশ শুকাতে হয় এবং ট্যাঙ্ক থেকে কাদা সাফ করতে হয়

কোথায় ব্যবহৃত হয়

মহাকাশটাইটানিয়াম ও কম্পোজিট অংশ, যা তাপে নষ্ট হত
পাথর ও কাচরান্নাঘরের কাউন্টারটপ, মেঝের ইনলে, কাচের প্যানেল ও মোজাইক
মেশিন শপপুরু প্লেটের ব্ল্যাঙ্ক, প্রোটোটাইপ, শক্ত অ্যালয়ের অংশ
অটোমোটিভগাড়ির ভেতরের কার্পেট, হেডলাইনার ও সিল (শুধু জল)
খাবারকেক, ক্যান্ডি বার ও হিমায়িত মাছ ভাগ করা (শুধু জল)
গ্যাসকেট ও ফোমরাবারের গ্যাসকেট, ফোম প্যাকেজিংয়ের ইনসার্ট

কীভাবে চিনবেন

ম্যাট, সূক্ষ্মভাবে স্যান্ডব্লাস্ট করা কাটা পৃষ্ঠ, তাপের রঙের কোনো ছাপ নেই।
পুরু কাটের নিচের দিকে হালকা বাঁকা রেখা, কাটার দিক থেকে পিছনে বেঁকে যাওয়া।
সামান্য সরু হয়ে যাওয়া: কাট প্রায়ই নিচের চেয়ে ওপরে একটু বেশি চওড়া।
পাথর বা কাচে জটিল আকার, যেমন মেঝের ইনলে, যা কোনো করাত বানাতে পারত না।

তুলনা করুন

লেজার কাটিং6.2পাতলা পাতে আরও দ্রুত ও নিখুঁত, কিন্তু কিনারা গরম করে এবং পাথর বা পুরু কাচ কাটতে পারে না।প্লাজমা কাটিং6.3পুরু ইস্পাতে অনেক দ্রুত ও সস্তা, কিন্তু তাপে-প্রভাবিত, ঢালু কিনারা রেখে যায় এবং শুধু ধাতু কাটে।আল্ট্রাসনিক মেশিনিং6.9এটিও ঘর্ষণকণায় ক্ষয় করে, কিন্তু রেখা কাটার বদলে খুব শক্ত, ভঙ্গুর উপাদানে আকার ড্রিল করে।

দেখুন

Fireball Tool · ওয়াটারজেট টেবিলের মূল কথা, নতুনদের জন্য

Waterjet Channel - Daniel Adair · পাম্প, অরিফিস, মিক্সিং টিউব ও ক্যাচার ট্যাঙ্কের ব্যাখ্যা

Secrets of Everyday Things · ইস্পাত কাটতে শুধু চাপ কেন যথেষ্ট নয়

OMAXCorp · সরু হয়ে যাওয়া শোধরানো একটি হেলানো হেড, কাছ থেকে

আসল ছবি দেখুন

Wikipedia: Water jet cutter — অ্যাব্রেসিভ কাটিং হেডের (অরিফিস, গার্নেট, মিক্সিং টিউব) ডায়াগ্রামসহ সারসংক্ষেপ
Wikimedia Commons-এ ছবি খোঁজা

মনে রাখুন

ক্ষুদ্র রত্ন অরিফিসে চাপ গতিতে পরিণত হয়; গার্নেট বালি জেটকে কাটার শক্তি দেয়।
তাপ নেই, তাই পাথর, কাচ, কম্পোজিট ও তাপ-সংবেদী ধাতু পরিষ্কারভাবে কাটে।
লেজার বা প্লাজমার চেয়ে ধীর ও বেশি ভেজা, প্রায় 1 mm কার্ফ ও সামান্য সরু হয়ে যাওয়াসহ।