1
موضوع پروژه:
ماشینکاری با جت آب
Water Jet Machining (WJM)
ماشینکاری با جت آب موادساینده
Abrasive Jet Machining (AJM)
نام استاد:
نام دانشجو:
رشته تحصیلی:
2
مقدمه:
ماشینکاری نوین (غیرسنتی) را از نظر فرایندهای ماشینکاری به صورت زیر دسته بندی می کنند:
1) فرایندهای مکانیکی:
ماشینکاری فراصوتی (USM)، ماشینکاری با جت آب ((WJM و ماشینکاری با جت آب مواد ساینده (AWJM)
2) فرایندهای حرارتی :
ماشینکاری با پرتو الکترون (EBM) ، ماشینکاری با پرتو لیزر(LBM) ، ماشینکاری با پلاسما (PM) ، ماشینکاری با تخلیه الکتریکی(EDM)
3) فرایندهای الکتریکال :
ماشینکاری الکتروشیمیایی
4) فرایندهای شیمیایی:
ماشینکاری فتوشیمیایی و سوراخکاری شیمیایی
3
ماشینکاری با جت آب یا واتر جت(WJM) و جت آب مواد ساینده (AWJM) دو فرایند مورد مطالعه است که در این تحقیق به آن پرداخته شده است ، هرچند در اصطلاح عمومی از این دو فرایند به عنوان جت آب استفاده می شود زیرا اساس هردو ماشینکاری با آب می باشد اما در اصول ونحوه کار تفاوت دارند که بطور جداگانه توضیح داده خواهد شد ، ماشینکاری باجت آب و جت آب مواد ساینده هم گروه با ماشینکاری فراصوت می باشند که مکانیزم برداشت ماده در این گروه به وسیله انرژی مکانیکی می باشد.
4
ماشینکاری جت آب(واتر جت):
در میان فرآیندهای ماشینکاری غیر سنتی مبتنی بر انرژی مکانیکی ، ماشینکاری جت آب (WJM)و ماشین کاری جت آب مواد ساینده AWJM) ) دو فرآیند متداول هستند که دارای کاربردهای متنوعی از صنایع فلزی گرفته تا صنایع نساجی و چرمی می باشند .
ماشینکاری با جت آب به دو گروه اصلی تقسیم می شود اساس هر دو روش مبتنی بر افزایش فشار آب تا حد خیلی زیاد و خروج آب از یک روزنه کوچک به بیرون می باشد.
جت آب( آب خالص water jet machining ( (WJM)
جت آب و مواد ساینده Abrasive water Jet Machining (AWJM)
5
تاریخچه واتر جت(جت آب):
در سال ۱۹۵۰ میلادی مهندس جنگلبانی، نورمن فرانز(Norman Franz) برای برش الوار نوعی ابتدایی از دستگاه های برش جت آب را به کار بست. به هر حال دانش فنی آن تا سال ۱۹۷۰ زمانی که محمد حشیش ((Mohamed Hashish شگردی برای اضافه کردن مواد ساینده به جت های برنده آب خلق کرد، پیشرفت برجسته ای نداشت. امروزه جت های آب در خیلی از جنبه های برشکاری بی نظیر هستند و همچنین راه تولید بسیاری از محصولات را تغییر داده اند. انواع مختلفی از جت های آب امروزه موجودند که شامل جت های آب ساده (بدون مواد افزوده)، جت های آب به همراه مواد ساینده، جت های آب ضربه ای، جت های کاویتاسیونی آب و جت های هیبرید هستند. در الفاظ دیگر، جت ساینده و جت آب خالص هر دو نوعی از جت های آب هستند و جت آب نیز خود نوعی از ماشین ابزارها محسوب می شود.
6
تعریف جت آب خالص:(WJM)
واترجت یا جت آب یک اصطلاح عمومی برای بیان تجهیزاتی است که از یک جریان فشار بالای آب برای اهداف برشکاری وتمیزکاری بهره گرفته است و در اصطلاح به معنای ماشینکاری به وسیله ی باریکه ای از آب گفته می شود ، جت آب خالص یا جت آب اصطلاحاتی هستند که برای بیان جت آبی به کار برده می شود که در آن از مواد ساینده استفاده نشده است.
اصول کار جت آب(wjm):
آب تمیز با کمک تقویت کننده به فشار زیاد (1300 -6200 بار) پمپ می شود و آب تحت فشار به شکل جت با استفاده از نازل با قطر کوچک که «روزنه» یا «جواهری» (JEWEL) نامیده می شود ، به سطح کار منتقل شده و نازل، انرژی فشار آب را به انرژی جنبشی تبدیل می کند ، بنابراین سرعت بالایی با سرعت 1000 متر بر ثانیه بدست می آید.
در WJM ، جت آب با سرعت بالا مواد را از قطعه کار فرسایش می دهد. برای برش چوب، پارچه های چرمی ، نساجی ، مواد غذایی ، پلیمری و غیره مناسب است با این حال ، جت آب از قدرت کافی برای برش اشیاء فلزی یا سرامیکی برخوردار نیست.
7
آب ورودی برای یک جت آب خالص، تحت فشار ۲۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰ پوند بر اینج مربع یا ۱۳۰۰ تا ۶۲۰۰ بار است؛ که به سمت یک سوراخ کوچک «جواهری» درسر فشرده می شود، که عموماً دارای قطری بین ۰٫۰۰۷″ و ۰٫۰۲۰″ (۰٫۱۸ تا ۰٫۴ میلی متر) است و سرعت بسیار بالا را به وجود می آورد، که یک باریکه بسیار نازکی از آب به عنوان ابزار تشکیل می شود ،به همین علت برخی از افراد از «جت آب» به عنوان «لیزر آب» یاد می کنند.
8
تصویرشماتیک جت اب:
9
نمونه ای از دستگاه جت اب:
10
ویژگی مهم جت اب:
انعطاف پذیری و عدم ایجاد تنش حرارتی از ویژگی های فرآیند جت آب (واتر جت) می باشد که آن را به ابزار مهمی برای برش مواد جدید مانند مواد کامپوزیتی و ساندویچی شده که برای ماشین کاری با دستگاههای سنتی مشکل هستند، تبدیل نموده است .
یکی از برترین فواید و مزایای واتر جت این است که ذاتاً دارای خاصیت برشکاری سرد می باشد و ایجاد حرارت نمی کند که همین خاصیت به مواد اجازه برش می دهد. در صورتی که در سایر روش های برشکاری مواد یا می سوزند یا ذوب شده و یا این که ترک بر می دارند.
11
کاربرد جت اب:
صنایع غذایی (برش گوشت،پنیرو..)
صنایع فلزی با ضخامت کم
صنایع چرم وچوب
صنایع پلاستیک
ماشینکاری با جت اب مواد ساینده:
ماشین کاری با جت آب ساینده (AWJM) فرآیندی است که در آن به کمک ذرات ساینده به همراه یک جت آب با سرعت بالا برای برشکاری و ماشین کاری و تمیزکاری مواد سخت مانند سرامیک ها، سنگ ها و فلزات به کار می رود. این فرآیند ها با بهره گیری از اصل تاثیرات فرسایشی یک جت آب با قطر کم و سرعت بالا (در صورت نیاز به حضور ذرات ساینده) کار می کنند. بطور کلی در فرآیند ماشین کاری با جت آب، برش با کیفیت و سرعت بالایی که معمولاً بهتر از روش های معمول است،انجام می گیرد.
برای بهبود قدرت جت ، ساینده مناسب (مانند آلومینا ، الیوین ، گارنت و غیره) نیز می تواند با آب مخلوط شود. چنین فرآیندی که ذرات ساینده قبل از رساندن روی سطح کار با آب بسیار تحت فشار مخلوط می شوند به ماشینکاری جت آب ساینده (AWJM) گفته می شود. در اینجا از آب برای وارد کردن مواد ساینده و شستن مواد فرسایش یافته استفاده می شود. آب به طور مستقیم در خرد کردن مواد شرکت نمی کند. ساینده ها فقط مواد را فرسایش می دهند. اگرچه سرعت جت آب ساینده با قدرت جت آب خالص کم و بیش یکسان است ، قدرت و توانایی برش جت آب ساینده به میزان قابل توجهی بیشتر است. بر این اساس ، AWJM می تواند برای برش فلزات و سرامیک نیز مورد استفاده قرار گیرد. اما به دلیل احتمال آلودگی به دلیل مواد ساینده ، AWJM برای کاربرد در صنایع غذایی بهداشتی مناسب نیست.
12
فرایند ماشینکاری با جت اب مواد ساینده:
فرآیند جت آب ساینده از جهاتی شبیه فرآیند جت آب می باشد. ولی تفاوت عمده آن در این است که در ماشین کاری با جت آب خالص، جت آب عامل سایش قطعه کار است. به طور کلی در فرآیند WJM، ماشین کاری توسط یک جت با سرعت بالا انجام می پذیرد. اما عمل اصلی برش غالباً توسط هسته یا قسمت مرکزی فشرده شده و محکم انجام می پذیرد. اما در ماشین کاری با جت آب ساینده، جت آب فقط باعث شتاب دادن به ذرات ساینده شده و عامل اصلی براده برداری ذرات ساینده می باشد. همان طور که در شکل بعد ملاحظه می شود، پمپ هیدرولیکی که توسط یک موتور (معمولاً 30 کیلو وات) تغذیه می شود، روغن را از مخزن برای راه اندازی یک پمپ پیستونی دو طرفه (رفت و برگشتی)، که تشدید کننده نامیده می شود، گرفته و به فشار 117 بار می رساند. این دستگاه نقش اساسی در فرآیند دارد. آب با فشار کم (معمولاً 4 بار) وارد این قسمت شده و با فشار بالا حدود 3800 تا 4000 بار وارد یک انباره می شود. برای اینکه فشار تخلیه و سرعت جت آب در هنگام تغییر جهت پیستون تشدید کننده یکنواخت بماند، انباره بر اساس تراکم پذیری آب، حجم آب را 12 درصد کاهش (12% متراکم) می دهد. این کار باعث ایجاد جریان پیوسته فشار بالای آب می شود که نوسان یا پالس های کوتاه مدت فشار را حذف می کند ، سپس آب از طریق لوله های فشار بالا، که معمولاً قطر آن ها 4-16 میلیمتر است، به سر برش (نازل) می رود.
13
تصویر شماتیک جت اب مواد ساینده:
14
کاربرد ماشین کاری جت اب ساینده:
ساخت تجهیزات الکترونیکی
پلیسه گیری پلاستیک، نایلون و قطعات تفلونی
زائده زدایی از قطعات ریخته گری
مته کاری تکه های شیشه
معرق سنگ
تولید قطعات صنعتی
معماری و ساخت المان های مختلف
خلق آثار هنری مختلف
ساخت قطعات مختلف در صنعت اتومبیل و حمل و نقل
الگوزنی سریع و مدل زنی
15
16
مزایای عمومی واترجت:
نصب سریع و برنامه ریزی آسان
به راحتی می توان قطعه کار را در محل مورد نظر قرار داد و بدون اینکه ابزار برش را تغییر داد و تنظیمات خاصی را اعمال کرد، برشکاری را انجام داد. به راحتی می توان از انواع نقشه های cad برای برش قطعه استفاده کرد و واتر جت به صورت اتوماتیک قطعه را به طرح نهایی تبدیل میکند.
عدم تولید گرما بر روی قطعه کار
از آنجایی که از آب در فرآیند برش کاری واتر جت استفاده می شود، هیچ گرمایی بر روی قطعه باقی نخواهد ماند وتمام گرمای تولید شده به آب منتقل خواهد شد. از این رو هیچ ناحیه ی حرارت دیده ای در قطعه نهایی وجود نخواهد داشت.
امکان ماشین کاری اجسام ضخیم
ماشین کاری اجسامی با ضخامتی بیش از ۱۰ سانتی متر به کمک واتر جت امری بسیار متداول است. البته در صورتی که ضخامت قطعه مورد نظر افزایش یابد مدت زمان مورد نیاز برای برش به صورت تصاعدی افزایش می یابد.
عدم ایجاد تنش های مکانیکی در قطعه
17
کنترل پذیری آسان و عدم نیاز به دانش فنی
جت های آب توسط کامپیوتر کنترل می گردند، بنابراین نیازی نیست که اپراتور زیاد ماهر و تعلیم دیده باشد
سازگار با محیط زیست
به طور کلی از آنجایی که واتر جت از آب و مواد ساینده خنثی استفاده می کند، به خودی خود منجر به آلودگی زیست محیطی نمی شوند ولی در حین فرآیند برش کاری مقداری فلز به جریان آب اضافه می شود که در صورت لزوم می توان آن را از آب جدا کرد.
عدم نیاز به ایجاد سوراخ اولیه برای شروع فرآیند برش کاری
از آن جایی که واتر جت قدرت بسیار بالایی دارد، می تواند اکثر ترکیبات را بدون سوراخ اولیه، برش دهد. فقط تعداد معدودی از کامپوزیتهای لایه ای تقویت شده هستند که برای برش کاری به سوراخ اولیه احتیاج دارند.
نازک بودن خط برش و اتلاف بسیار کم ماده اولیه
پهنای خط برش در حدود ۰٫۵ میلیمتر است، این بدین معنا است که مقدار بسیار کمی ماده از جسم مورد نظر در حین فرآیند برش کاری برداشته می شود. این موضوع در هنگام کار با مواد گران قیمت و سمی نظیر تیتانیوم و سرب، اهمیت بسیار زیادی پیدا می کند
ایمنی بالا در هنگام کار با جت آب
18
معایب عمومی جت اب:
هزینه اولیه بالا
ایجاد سرو صدای زیاد در حین ماشین کاری
هزینه تعمیر و نگهداری زیاد
نرخ برداشت پایین ماده
برای مواد شکل پذیر مناسب نیست
دقت ماشین کاری کم
نیاز به تمیز کاری بعد از عملیات به دلیل چسبیدن ذرات به قطعه کار
مخروطی و شیب دار شدن لبه قطعات
19
عوامل موثر بر جت اب:
عوامل متعددی در برش کاری با جت آب دخیل هستند که برخی از مهم ترین آن ها عبارت هستند از:
جنس قطعه کار
فشار آب
ابعاد قطعه و ضخامت نواحی تحت برش
نوع ماده ساینده که جنس مواد ساینده می تواند از سنگ لعل (GARNET) ، سنگ سنباده ریز، خرده شیشه و … باشد.
20
مقایسه جت اب با فرایندهای دیگر
21
1) مقایسه جت های آب با لیزرها:
برشکاری لیزر با استفاده از اشعه لیزری است که بر روی ماده متمرکز شده تا ماده را ذوب کند، بسوزاند یا تبخیر کند. اشعه لیرز می تواند یک اشعه گازی همانند co2 یا یک لیزر حالت جامد باشد. باریکه لیزر میتواند ثابت باشد و ماده در مقابل آن حرکت کند یا اشعه لیزر خود بر روی ماده جابجا گردد جت های آب چندین مزیت بر لیزر ها دارند.از بسیاری جهات، به هر حال، دو دستگاه مکمل هم هستند و در اکثر کارگاه های تراشکاری از هر دوی آنها موجود است .
می تواند با مواد بیشتری کار کند : جت های آب قادر به ماشین کاری مواد بازتابنده هستند در صورتی که لیزرها قادر نیستند، همانند مس و آلومینیوم.جت های آب قادر به برش محدوده ی بزرگی از مواد هستند و نیازی هم به تغییر نصب ندارند. همچنین موادی را که نسبت به حرارت حساس هستند، می توان با جت های آب برش داد.
بدون هیچ ناحیه حرارت دیدهHAZ : برش جت آب قطعه شما را گرم نمی کند. هیچ ناحیه حرارت دیده ای HAZ یا اعوجاج گرمایی که میتواند با اشعه لیزر به وجود آید، موجود نیست. جت های آب خواص ماده را تغییر نمی دهند.
22
جت های آب ایمن ترند : گازهای مهلکی همانند تبخیر فلزات وجود ندارد و هیچ احتمال خطری برای آتش سوزی نیست. فاصله بین نازل جت آب و قطعه کار بسیار کوچک است، گرچه هنگامی که نازل جت آب بالا باشد نیازمند احتیاط است .
یکنواختی ماده اهمیت ندارد : برای لیزر می بایست مواد نسبتا مسطح و یکنواخت باشند. به خصوص هنگام برش کاری از روی سطحی ناصاف، اشعه لیزر تمرکز و قدرت برش خودش را از دست می دهد. یک جت آب بیشتر قدرت برش خود را به هنگام عبور از سطوح ناصاف، حفظ می کند. اگر چه امکان دارد که ماده، جریان برش را منحرف کند که این عموما نتیجه ای قابل اغماض است.
قیمت کمتر تجهیزات اصلی : قیمت یک دستگاه جت آب عموما به مراتب کمتر از یک دستگاه مشابه، با لیزر است. با هزینه یک دستگاه لیزر شما قادرید چندین مرکز ماشین کاری جت آب را خرید نمایید.
تلورانس بهتر در قطعات ضخیم تر : جت آب تلورانس بهتری را برای قطعات ضخیمتراز″ 0.5 (12mm) عرضه می کند. برای قطعات نازک تر هردوی جت آب و لیزر تلورانس های نظیری را عرضه می کنند.
23
جت آب مود ضخیم تری را برش می دهد : هر ضخامتی که بتوانید برش دهید تابعی از زمانی است که مایل به انتظار هستید. جت های آب به راحتی با فولاد ″2 (5cm ) و ″3 (7.6cm ) کار می کنند. اما برخی از افراد جت های آب را برای ضخامت هایی بیشتر از ″10 (25cm ) در فولاد هم استفاده کرده اند، حفظ دقت در مواد ضخیم تر از″ 2(5cm ) دشوار است.به نظر می رسد لیزر دارای حداکثر ضخامت برشی کارامد از ″ 0.5 (12(mm تا ″ 0.75 (19(mm می باشد.
تعمیر و نگهداری ساده : تعمیر و نگهداری یک دستگاه جت آب نسبت به لیزر ساده تر می باشد .
یالهای پرداخت شده بهتر : قطعه کارهایی که با جت آب برش داده شوند دارای سطحی صاف و صیقل بوده این هم به خاطر روش سایشی ماده است، که کسب یک جوش کیفیت بالا را ساده تر می کند. موادی که توسط لیزر برش داده شوند متمایل به سطوحی زبر تر و فلس فلس هستند، که امکان دارد نیازمند عملیات ماشین کاری اضافی برای تمیزکای باشند.
10. جت های آب سازگارتر با طبیعت هستند .
24
2) مقایسه جت های آب با EDM
ماشین کاری توسط تخلیه الکتریکی است و برای ماشین کاری مواد رسانا توسط الکتریسیته، همانند فولاد و تیتانیوم، استفاده می شود.یک قوس الکتریکی به سرعت بین الکترود و ماده قطعه کار تخلیه می شود. مجموعه این قوس ها سبب برداشتن فلز بوسیله ذوب کردن و تبخیر آن میشود، در اصل سایش فلز توسط الکتریسیته است.
سرعت بالا : جت های ساینده بسیار سریعتر از EDM ها، که فلز را به آهستگی بر می دارند، هستند.
بازه کاری با مواد بیشتر: جت های آب می توانند مواد نارسانا را ماشین کاری کنند در صورتی که EDM ها نمی توانند، همانند شیشه،چوب، پلاستیک و سرامیک. تقریبا هیچ محدودیتی برای موادی که توسط جت های آب ماشین کاری می گردند وجود ندارد .
یکنواختی سطوح مواد اهمیت ندارد : جت آب بیشتر قدرت برش خود را به هنگام عبور از سطوح ناصاف، حفظ می کند.اگر چه امکان دارد که ماده جریان برش را منحرف کند که این عموما نتیجه ای قابل اغماض است.برخی از ناهمواری های مواد سبب اتصال به EDM شده که قدرت برانگیختگی را کاهش می دهد.
25
جت های آب خود سوراخ نفوذ خود را می سازند: برخی از انواع EDM ها، همانند EDM برش سیمی نیازمند ایجاد یک سوراخ اولیه در ماده هستند که می بایست در یک فرآیند جداگانه دیگر صورت پذیرد. جت های آب قارد به شکاف و نفوذ در ماده هستند و نیاز به هیچگونه بست و ماشین کاری اضافی ندارند.
توسط جت های آب هیچ ناحیه حرارت دیده ای نداریم HAZ : برش با جت آب قطعه شما را حرارت نمی دهد. هیچ ناحیه ی حرارت دیده ای HAZ یا اعوجاج گرمایی که ممکن از در EDM ها اتفاق بیفتد، وجود ندارد. جت های آب خصوصیات ماده را تغییر نمی دهند.
جت های آب راه اندازی کمتری دارند: اغلب قید دار کردن قطعات برای جت های آب، سنگین کردن مواد توسط قرار دادن وزنه هایی بر روی آن است که سبب جابه جا نشدن آن در مخزن آب می گردد. قیود می بایست چند پوند نیرو را تحمل کنند و نیازی به ساخت دقیق و وقت گیر آنها نیست.
26
3) مقایسه جت های آب با پلاسما:
در برش پلاسما، یک جریانی از گاز در سرعت بالا هنگامی که یک قوس الکتریکی از میان آن عبور کند، دمیده می شود. این سبب ایجاد پلاسمای بسیار گرم در برخی از گازها می گردد. گاز با دمایی نزدیک 27000 درجه فارنهایت(15000درجه سانتیگراد)، آنگاه فلز یا اجسامی که در تماس با آن هستند را ذوب کرده.گاز سرعت حرکت بالایی، به اندازه کافی دارد که فلز ذوب شده را از منطقه برش به دور دمیده کند.
یکی از واضح ترین برتری های جت های آب که در مقایسه با برش پلاسما مطرح می شود، این است که جت های آب در دمای پایین تری کار می کنند. در طول سوراخ کاری، دمای ماده ممکن است فراتر از 120 درجه فارنهایت(50 درجه سانتیگراد) رود، اما برش عموما در دمای اتاق انجام می پذیرد. وجود مخزن جمع کننده آب ( مخزن بزرگی مملو از آبهای پس ماند،زیر قطعه در حال برش( کمک شایانی به معتدل کردن دما می کند. این دمای پایین حاکی از نبود منطقه حرارت دیده ای(HAZ) در ماده به هنگام برش توسط جت آب، می باشد.
جت های آب همچنین قادر به برش موادی هستند که به آسانی ذوب نمی گردند(همانند سنگ گرانیت) یا آنهایی که توسط ذوب شدن منهدم می گردند(بسیاری از کامپوزیت های لایه ای).جت های آب همچنین نسبت به برش پلاسما دقیق ترند.
برش پلاسما عموما از جت های آب سریعتر است، مخصوصا برای فلزات بسیار ضخیم. شعله پلاسما میتواند درفولاد ضخیم تر از ″12 (cm30 (نفوذ کرده و آن را برش دهد.
27
4) مقایسه جت های آب با شعله برش:
برش شعله یا برش سوخت اکسی برای برش فلزات، توسط گرم کردن آنها و رساندن به درجه حرارت بالا استفاده می شود و سپس با به میان کشیدن اکسیژن اقدام به ذوب فلز و انجام عملیات برش می کند. برش شعله تنها برای فولاد و آهن استفاده می گردد.
هنگامیکه برش شعله تنها می تواند آهن یا فولاد را برشکاری نماید،جت های آب می توانند ماشین کاری بسیاری از انواع مختلف مواد، هم فلزی و هم غیر فلزی را انجام دهند.
جت های آب به هنگام برش گرمای محسوسی در ماده تولید نمی کنند. در هنگام سوراخ کاری، درجه حرارت ممکن است فراتر از120 درجه فارنهایت(50 درجه سانتیگراد ( رود، اما در هنگام برشکاری، ماده ممکن است یک یا دو درجه حرارت ببیند.
سطح پرداخت شده نهایی که توسط یک جت آب ایجاد می گردد صاف بوده و شبیه یک پرداخت کاری توسط عملیات شن زنی است، تا شبیه به سطوح زبری که توسط شعله برش بدست می آید.
جت های آب نسبت به شعله برش دقیق تر بوده و شکاف برش بسیار کوچکتری دارند که سبب برداشتن ماده کمتر از قطعه خام گردیده مخصوصا هنگام برش مواد گران قیمت.
برش شعله از جت های آب سریعتر است، به خصوص زمانی که از یک دستگاه برش شعله چند مشعل استفاده شود ، در نتیجه از یک برش جت آب هزینه کمتری دارد.
28
5) مقایسه جت های آب با فرز کاری:
فرزکاری عموما توسط یک ماشین فرزکاری که می تواند مجموعه عملیات های رایجی از جمله برش، سوراخ کاری، تراشکاری و صافکاری را بر روی ماده انجام دهد، صورت می پذیرد. اکثر ماشین های فرز امروزی ماشین های 6 محوری هستند که قادر به انجام سلسه عملیات های فرز کاری پیچیده با سرعت و دقت بالا می باشند.
اگرچه فرز ها در بیشتر موارد، نسبت به جت های آب سریعتر برش می دهند اما راه اندازی و قید گذاری با جت های آب بسیار ساده تر می باشد.
جت آب توان عملیاتی بیشتری بر روی یک قطعه مشابه به نسبت ماشین فرز دارد.
همچنین جت های آب می توانند بسیاری از مواد را ماشین کاری نمایند، از جمله مواد شکننده، مواد پیش سخت شده و همچنین مواد سختی همانند تیتانیوم و فولاد ابزار سخت.
برای یک جت آب نیاز به تعویض قلم تراش نیست. تنها قلمی که استفاده می شود همان نازل جت آب است.
29
6) مقایسه جت های آب با پرس پانچ(پرس سوراخ کن):
یک پرس پانچ از یک سری سوراخ کن ها و قالب ها بهره گرفته است تا قطعات فلزی را شکل دهد. فلز توسط پرس پانچ به شکل قطعه درآمده و برش می خورد، که امکان دارد نیازمند عملیات ثانویه ماشین کاری باشد یا نباشد. سکه ها قطعات رایجی هستند که توسط پرس های پانج شکل می گیرند.یک نمونه پرس پانچ تجاری حدود 20 تن فشار اعمال می کند.
در جت های آب هزینه هر قطعه برای عملیات های کوتاه نسبت به یک پرس قالبی کمتر است، به خاطر هزینه و زمانی که برای تولید قالب و سمبه ها صرف می گردد. خلق یک نقشه برای یک قطعه تنها چیزی است که در جت های آب نیازمند است تا دستگاه شروع به ماشین کاری قطعه نماید، در صورتی که در پرس های پانچ معمولا طراحی اولین گام برای تولید قالب است.
نیروهای عرضی در یک جت آب قابل اغماض هستند، این بدین معنی است که میتوان سوراخ هایی نزدیک به لبه های قطعات ایجاد کرد اما برای پرس پانج این مسئله صادق نیست. جت های آب همچنین می توانند با بسیاری از مواد ضخیم کار کنند، در صورتی که پرس های پانچ محدوده ضخامتی نسبت به فشاری که میتوانند اعمال کنند، دارا هستند. و البته جت های آب می توانند با بسیاری از انواع مختلف مواد کار کنند از جمله مواد ترد،کامپیوزیت ها و لمینت ها.
بسیاری از کارگاه های قالب زنی برای جدار تراشی سریع و ساخت نمونه اولیه در مدت زمان کم از جت های آب استفاده می کنند. جت های آب نسبت به پرس های پانچ یک دستگاه برتر به شمار می آیند چرا که محدوده وسیع تری از توانایی را برای قطعات مشابه عرضه می کنند. برای تولید در تیراژ بالا از ورق فلزی نازک، پرس ها از اغلب جنبه ها سود بخش ترند، اما برای استفاده های کوتاه، مواد سخت و مواد ضخیم، جت های آب جایگاه خودشان را دارند.
30