WaterJet Cutting

Sejarah Waterjet•Dr. Franz pertama kali menggunakan UHP Water Cutting dalam pemotongan kayu.•1979 Dr. Mohamed Hashish menambahkan partikel abrasif untuk menaikkan kekuatan potong dan memberikan kemampuan untuk memotong material yang lebih keras, termasuk besi, kaca.•Penggunaan secara komersial pada 1983, digunakan untuk memotong kaca dalam industri otomotif.•Setelah penggunaan dalam industri otomotif, digunakan dalam industri aerospace dalam pemotongan material yang sangat keras seperti Inconel,Stainless Steel, dan Titanium, juga bahan komposit seperti fiber dari kacbon.

Pure Waterjet

•Memotong material yang lebih lembut, papan, popok daur ulang, kertas tisu, dan interior otomotif.•Aliran arus air sangat tipis ( dia 0.004 – 0.010 )•Geometri potongan yang sangat detil.•Material yang hilang sangat sedikit dalam proses pemotongan.•Bisa memotong fiberglass dengan ketebalan mencapai 24 inch.•Kekuatan potong yang sangat rendah dan persiapan yang sangat mudah.•Memecah benda potong menjadi partikel partikel kecil.

Abrasive Waterjet

•Memotong benda dengan tingkat kekerasan yang tingi.•Pemotong benda bukanlah air murni, melainkan air digunakan sebagai medium untuk partikel yang bersifat abrasif untuk melakukan pemotongan.•80 – mesh garnet (sandpaper) biasa digunakan, 50 dan 120 mesh juga dapat digunukan

Cara Kerja Prinsip teknologi waterjet sangatlah simple tetapi juga

kompleks. Dasarnya adalah air yang dialirkan dengan tekanan dari pompa keluar dari nozzle.

Proses pemotongan membutuhkan teknologi material yang sangat kompleks. Untuk mengendalikan air tekanan hingga 60000 psi membutuhkan teknologi yang tidak akan didapat di universitas. Pada tekanan ini sedikit saja kebocoran bisa menyebabkan pengikisian fatal pada komponen mesin. Terdapat 2 tipe waterjet yaitu :

1. Pure Waterjet2. Abrasive Waterjet

Pompa adalah pemeran utama dari waterjet, karena pompa harus dapat menghasilkan air bertekanan tinggi secara kontinu. Secara umum, pompa terdiri dari dua macam, yaitu :

3. Direct Pump4. Intensifier Based Pump

Pompa Pada Waterjet :Direct Pump (Pompa Langsung)

Prinsip direct pump adalah penggunaan 3 atau lebih piston yang digerakkan oleh motor listrik dan dapat menghasilkan tekanan kontinu sebesar 20000 psi sampai 50000 psi.

Intensifier Based Pump

Intensifier based pump adalah suatu sistem pompa air yang dapat menghasilkan air bertekanan tinggi secara kontinu. Dengan prinsip kerja seperti ini, kita dapat menghasilkan debit air secara kontinu dengan tekanan dan kelajuan yang sangat tinggi, mencapai tekanan 60.000psi pada kecepatan 762m/s.

Nozzle

Pengujian Akurasi Aliran

Ballbar

Macam macam fungsi dari AJM

Pemotongan bendaPembuatan lubangPembuatan profilPotongan multi - axis

Memotong Benda Membuat Lubang

Membuat Profil

Multi axis cutting

Macam Abrasive:Alumunium OxideWhite Alumunium

OxideCob JagungGriftApungSilicon CarbideSteel gritSteel ShotWalnut Shell Grit

JENIS MATERIAL

Mild SteelStainless SteelTitaniumTool SteelAluminiumKuninganPerungguLogam CampuranKayu

LaminatesFenolatSpring SteelPolycarbonateAcrylicKacaKaretKeramikKomposit

Jenis-jenis material yang dapat diproses dengan

waterjet cutting machine diantaranya adalah :

Dari data-data material yang diberikan, dapat kita lihat bahwa jenis-jenis material yang dapat diproses dengan abrasive waterjet sangatlah banyak, mulai dari material-material lunak hingga material-material super keras.

Hardened Steel

Stainless Steel Mild Steel

Alumunium

Titanium

Copper

Wood

Stone

Ceramic

Rubber

KeuntunganI. Lebih murah dibanding proses pemotongan lain.II. Memotong hampir semua material.( Besi, Tembaga,

Alumunium, Kaca, Keramik, Batu).III.Dapat memotong benda yang tebal maupun yang tipis.IV. Membuat berbagai macam bentuk hanya dengan

menggunakan satu tool.V. Tidak ada panas yang terbentuk pada proses

pemotongan.VI.Memberikan finishing permukaan dengan kekasaran

permukaan rendah.VII.Tidak membutuhkan oli atau pelumas lain.VIII.Pemotongan benda tipis dapat ditumpuk dan

dipotong sekaligus.IX.Proses potong dapat berlangsung arah maju dan

mundur, tidak ada arah spesifik.

KerugianBiaya pembelian awal mesin sangat

besarPemotongan benda tebal akan memiliki

ketidak akuratan potongan pada bagian bawah benda, karena waterjet lag, sehingga menimbulkan kekasaran yang berbeda.

Pembentukan bentuk V apabila proses pemotongan dilakukan terlalu cepat, dapat diatasi dengan memperlambat kecepatan potong atau menaikkan kekuatan potong.

Waterjet lag

Waterjets vs. Plasma

Waterjet memberikan hasil permukaan yang lebih halus.

Waterjet tidak menghasilkan panas pada proses pemotongan.

Waterjet dapat memotong lebih banyak material dibanding Plasma.

Akurasi pemotongan waterjet lebih tinggi.

Plasma memotong benda lebih cepat dibandingkan waterjet.

After plasma cutting

After waterjet cutting

Waterjet VS LaserAbrasive waterjet dapat

memotong banyak material yang laser tidak bisa.( Material yang dapat merefleksikan cahaya, contoh, Alumunium, Tembaga)

Waterjet tidak menghasilkan panas, sehingga tidak menyebabkan deformasi atau distorsi pada material karena panas.

Abrasive Jet dapat menghasilkan toleransi lebih tinggi dibanding Laser.

Proses maintenance untuk nozzle waterjet lebih mudah dibanding laser.

Laser Cutting

Waterjet Cutting

Waterjet VS EDMWaterjets memotong jauh lebih cepat

dibandingkan EDMWaterjet dapat memotong lebih banyak jenis

material dibanding EDMWaterjet mampu mengabaikan aberration

material dimana pada EDM dapat menyebabkan kawat EDM untuk kehilangan flushing.

Waterjet tidak menghasilkan panas pada benda kerja.

Proses setup yang dibutuhkan dalam proses Waterjet lebih sedikit dibandingkan EDM.

Terima Kasih