صنعت دریایی یکی از پیشرفتهترین و نوآورترین صنایع جهان به شمار میرود. ساخت انواع کشتیها، شناورها، سکوهای دریایی و تجهیزات فراساحلی نیازمند استفاده از مواد بسیار مقاوم و فناوریهای دقیق تولید است. در میان روشهای مختلف برش مواد، فناوری برش واترجت به دلیل دقت بالا، کیفیت مطلوب و قابلیت برش طیف وسیعی از مواد، به یکی از مهمترین فناوریهای مورد استفاده در صنایع دریایی تبدیل شده است. در ادامه این پست از وبلاگ تکنوواترجت به بررسی برش واترجت در صنایع دریایی می پردازیم.
فناوری برش واترجت چیست؟
برش واتر جت فرآیندی است که در آن آب با فشار بسیار بالا از طریق یک نازل باریک به سطح قطعه هدایت شده و با ایجاد فرسایش، عملیات برش را انجام میدهد. این فناوری قادر است انواع مختلفی از مواد از جمله فلزات، کامپوزیتها، پلاستیکها، چوب، لاستیک، کاغذ و آلیاژهای مختلف را با دقت بالا برش دهد.
برای برش مواد سخت مانند فولاد و تیتانیوم، تنها استفاده از آب کافی نیست. در این شرایط، ذرات سایندهای مانند گارنت به جریان آب اضافه میشوند تا قدرت برش افزایش یابد. این روش با عنوان برش واترجت ساینده (Abrasive Waterjet Cutting) شناخته میشود و امروزه در صنایع هوافضا، خودروسازی، پزشکی، دفاعی و به ویژه صنایع دریایی کاربرد گستردهای دارد.
مواد قابل برش با واترجت در صنایع دریایی
یکی از مهمترین مزایای واترجت، قابلیت برش تقریباً تمامی مواد مهندسی است. مهمترین مواد مورد استفاده در صنایع دریایی عبارتاند از:
- آلومینیوم
آلومینیوم به دلیل وزن کم، مقاومت مناسب در برابر خوردگی و استحکام مطلوب، یکی از پرکاربردترین فلزات در صنایع دریایی محسوب میشود. قطعاتی مانند بدنه قایقها، عرشه، نردهها، نردبانها، دربها، پنجرهها و سازههای فوقانی کشتی با استفاده از برش واترجت تولید میشوند.
- فولاد
فولاد به دلیل استحکام و دوام بالا، ماده اصلی در ساخت بسیاری از شناورها و سازههای دریایی است. دستگاههای واترجت قادرند صفحات فولادی با ضخامتهای بسیار زیاد (حتی تا حدود ۳۰ سانتیمتر) را با دقت بالا برش دهند.
- فولاد ضدزنگ (استنلس استیل)
فولاد ضدزنگ به علت مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی ناشی از آب دریا، در ساخت اتصالات، تجهیزات عرشه، قطعات موتور و تجهیزات دریایی کاربرد فراوان دارد. واترجت امکان ایجاد برشهایی صاف، دقیق و بدون ایجاد تغییرات حرارتی را فراهم میکند.
- تیتانیوم
تیتانیوم یکی از مقاومترین فلزات در برابر خوردگی آب شور است و در تجهیزات اعماق دریا، زیردریاییها و قطعات حساس دریایی استفاده میشود. برش واترجت بدون آسیب رساندن به خواص مکانیکی این فلز، قطعات بسیار دقیقی تولید میکند.
- آلیاژهای مهندسی
آلیاژهایی مانند برنز، برنج، برنز آلومینیومی، برنز سیلیکونی و آلیاژهای مس-نیکل به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی در صنایع دریایی کاربرد گستردهای دارند. این آلیاژها معمولاً ماشینکاری دشواری دارند، اما واترجت بهراحتی قادر به برش آنها است.
- چوب
چوبهای دریایی در ساخت مبلمان، کفپوش، راهپله، ستونها و تزئینات داخلی کشتی استفاده میشوند. واترجت میتواند چندین لایه چوب ضخیم را به طور همزمان برش دهد، بدون اینکه گرد و غبار ناشی از ارهکاری ایجاد شود.
- پلاستیک
پلاستیکها در ساخت لولهها، یاتاقانها، قطعات داخلی و محفظههای مختلف کاربرد دارند. از آنجا که این مواد نسبت به حرارت حساس هستند، برش واترجت بدون ایجاد ذوبشدگی یا تغییر شکل حرارتی، بهترین گزینه محسوب میشود.
- لاستیک
لاستیک در تولید ضربهگیرها، آببندها، درزگیرها و قطعات آببندی شناورها استفاده میشود. واترجت بدون ایجاد سوختگی یا تغییر شکل، برش بسیار تمیزی روی لاستیک ایجاد میکند.
- فوم
فومهای دریایی در ساخت دیوارهها، بدنه، مبلمان و تجهیزات داخلی کشتی جایگزین مناسبی برای چوب هستند. این مواد معمولاً با واترجت خالص و بدون مواد ساینده برش داده میشوند.
- پارچه
پارچههای مورد استفاده در فضای داخلی کشتی و همچنین بادبان قایقهای بادبانی با واترجت برش داده میشوند. این روش برخلاف برش لیزری، هیچگونه اثر سوختگی یا تغییر رنگ روی پارچه باقی نمیگذارد.
- پلیاتیلن
پلیاتیلن به دلیل مقاومت بالا در برابر رطوبت و مواد شیمیایی در ساخت جعبههای محافظ تجهیزات الکتریکی، محفظههای کابل، تجهیزات زیرآبی و باکسهای کنترلی مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربردهای برش واترجت در صنایع دریایی
فناوری واترجت در بخشهای مختلف صنایع دریایی کاربردهای فراوانی دارد که مهمترین آنها عبارتاند از:
ساخت سازههای خارجی شناورها
از واترجت برای تولید قطعات مختلف بدنه کشتیها، قایقها و شناورها استفاده میشود، از جمله:
- قابها و اسکلتهای فلزی
- پنلهای درب
- پنجرهها و شیشههای جلو
- اجزای بدنه و عرشه
ساخت تجهیزات داخلی
به دلیل دقت بالا و کیفیت لبههای برش، واترجت برای تولید قطعات داخلی نیز بسیار مناسب است، از جمله:
- کفپوش و موکت
- صندلیها
- داشبورد
- پنلهای تزئینی
- قطعات کامپوزیتی
ساخت سازههای دریایی
واترجت در تولید اجزای سازهای مانند موارد زیر کاربرد دارد:
- ستونهای نگهدارنده
- تیرها
- بدنه کشتی
- عرشه
- سازههای فوقانی (Deckhouse)
تولید قطعات مکانیکی
بسیاری از قطعات مکانیکی مورد استفاده در صنایع دریایی نیز با واترجت ساخته میشوند، از جمله:
- اورینگها
- واشرها (گسکتها)
- فلنجها
- براکتها
- صفحات کلاچ
- پروانه کشتی
- سکان
- دماغه کشتی
- کیل (Keel)
مزایای برش واترجت در صنایع دریایی
استفاده از فناوری واترجت مزایای متعددی برای صنایع دریایی به همراه دارد که مهمترین آنها عبارتاند از:
- عدم ایجاد منطقه متاثر از حرارت (HAZ)
واترجت یک فرآیند برش سرد است؛ بنابراین هیچگونه سوختگی، تغییر رنگ یا تغییر خواص متالورژیکی در قطعه ایجاد نمیشود.
- حفظ خواص مکانیکی مواد
از آنجا که در این روش گرمایی به قطعه وارد نمیشود، استحکام، مقاومت به خوردگی و سایر خواص مکانیکی مواد کاملاً حفظ میشوند؛ موضوعی که در صنایع دریایی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
- دقت بسیار بالا
برش واترجت دارای دقت بسیار زیادی است و میتواند تلرانسهایی در حدود ±0.025 میلیمتر را تأمین کند که برای ساخت قطعات حساس دریایی ایدهآل است.
- سرعت مناسب
امکان برش همزمان چندین لایه از یک ماده و همچنین سرعت بالای عملیات، موجب افزایش بهرهوری در خطوط تولید میشود.
- قابلیت برش قطعات ضخیم
واترجت میتواند صفحات فلزی بسیار ضخیم را بدون ایجاد تنش حرارتی برش دهد و امکان ساخت قطعات بزرگ و پیچیده را فراهم کند.
- انعطافپذیری بالا
یک دستگاه واترجت قادر است طیف بسیار وسیعی از مواد را بدون نیاز به تعویض ابزار برش دهد؛ بنابراین هزینه تجهیزات و زمان تولید کاهش مییابد.
جمعبندی
با گسترش فناوریهای پیشرفته در صنعت کشتیسازی و تجهیزات دریایی، استفاده از برش واترجت به سرعت در حال افزایش است. این فناوری با فراهم کردن برش دقیق، بدون ایجاد حرارت، حفظ خواص مکانیکی مواد و امکان برش انواع فلزات، آلیاژها، کامپوزیتها و مواد غیرفلزی، به یکی از مهمترین روشهای تولید در صنایع دریایی تبدیل شده است.
شرکت پایابرش توس آماده انجام هرگونه خدمات مشاوره در ارتباط با خدمات برش ( برش واترجت، پرس برک CNC (خم CNC)، گیوتین CNC، لیزر فایبر، برش پلاسما، برش هوا گاز و برش پلاسمای high-focus) می باشد. بدین منظور با شماره 09122008001 تماس بگیرید.