√ Apa Itu Waterjet Cutting? Cara Kerja dan Jenisnya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – √ Apa Itu Waterjet Cutting? Cara Kerja dan Jenisnya. Pemotongan dengan waterjet merupakan proses yang menggunakan mesin pemotong yang dikendalikan oleh komputer (CNC), dilengkapi dengan perangkat lunak khusus. Perangkat lunak ini mengatur gerakan kepala pemotong, memungkinkannya untuk memotong berbagai bahan atau benda kerja. Keistimewaan dari pemotongan dengan waterjet adalah pendekatannya yang non-termal, yang membedakannya dalam aplikasi otomasi.

Teknologi ini telah banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti penghancuran struktur beton dan pemotongan material canggih yang digunakan dalam pembuatan badan pesawat. Kepresisian teknologi ini secara signifikan meningkatkan efisiensi proses pemotongan.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai proses pemotongan waterjet dan penerapannya, silakan lanjutkan membaca saat kami menjelajahi lebih dalam kemampuan dan manfaat teknik inovatif ini.

Apa Itu Waterjet Cutting?

Pemotongan waterjet adalah proses manufaktur yang sangat efisien dan presisi yang menggunakan aliran air bertekanan tinggi, yang dapat dicampur dengan partikel abrasif, untuk mengiris berbagai bahan. Teknologi pemotongan canggih ini mampu memotong desain rumit pada beragam material seperti logam, komposit, kaca, keramik, dan batu tanpa menimbulkan panas atau tekanan mekanis yang signifikan. Hal ini memastikan integritas struktural material tetap terjaga, sehingga pemotongan waterjet sangat berguna untuk aplikasi yang memerlukan detail dan presisi yang sangat teliti.

Salah satu fitur menonjol dari pemotongan waterjet adalah keserbagunaannya. Alat ini dapat secara efektif menangani material yang sulit dipotong dengan metode yang lebih tradisional, seperti material yang sensitif terhadap panas, yang mungkin melengkung atau terdistorsi pada proses pemotongan lainnya.

Selain itu, ramah lingkungan; tidak menghasilkan limbah berbahaya dan menggunakan bahan secara efisien untuk meminimalkan sisa. Kombinasi presisi, keserbagunaan, dan keberlanjutan ini menjadikan pemotongan waterjet sebagai pilihan favorit di berbagai industri, termasuk dirgantara, otomotif, dan arsitektur, yang mengutamakan presisi dan integritas material.

Bagaimana Cara Kerja Waterjet Cutting?

Pemotongan waterjet dapat dibedakan menjadi dua jenis utama berdasarkan bahan dan aplikasinya: Pemotongan Air Abrasive dan Pemotongan Air Murni. Pemotongan air abrasif cocok untuk material keras seperti logam, keramik, dan batu. Dalam proses ini, aliran air bertekanan tinggi dicampur dengan bahan abrasif seperti pasir garnet untuk memotong permukaan yang keras. Tahap-tahap utama dari proses ini meliputi:

Pompa oli bertekanan listrik besar mendorong air ke dalam intensifier tugas berat pada tekanan 2750 psi.
Tekanan di dalam intensifier ditingkatkan dari 50–60 psi menjadi 55.000 psi karena perbedaan ukuran yang signifikan antara piston hidrolik dan piston air—piston hidrolik menjadi 20 kali lebih besar.
Air bertekanan sangat tinggi ini kemudian dialirkan melalui pipa baja ke kepala pemotongan, lalu disalurkan melalui lubang presisi yang terbuat dari safir atau berlian.
Air bertekanan dan campuran abrasif keluar melalui nosel, menciptakan aliran pemotongan kuat yang dapat mengiris material keras secara efisien.

Sebaliknya, Pemotongan Air Murni hanya menggunakan air bertekanan tinggi dan ideal untuk bahan yang lebih lembut dan fleksibel seperti plastik, karet, busa, dan kulit. Aspek kunci dari metode ini meliputi:

Air diberi tekanan untuk menghasilkan jet berkecepatan tinggi yang mampu memotong material dengan bersih tanpa menggunakan bahan abrasif.
Teknik ini sangat efektif untuk bahan yang sensitif terhadap kebersihan dan suhu, seperti makanan dan tekstil.
Meskipun memiliki daya potong yang lebih rendah, pemotongan air murni unggul dalam menghasilkan potongan yang presisi dan desain yang rumit, terutama dalam bentuk 3D dan detail halus. Ukuran nosel bisa sekecil 0,1 mm, dapat disesuaikan hingga 0,08 mm untuk memotong material yang rumit.
Kedua teknik ini memanfaatkan sifat unik pemotongan waterjet, menawarkan presisi dan keserbagunaan tanpa kerusakan akibat panas seperti metode pemotongan lainnya.

Komponen Utama Pemesinan Pemotong Waterjet

Beberapa komponen mesin terlibat dalam menghasilkan aliran air dari pompa bertekanan tinggi melalui pipa dan keluar melalui lubang kecil. Komponennya meliputi:

1. Pompa Tekanan Tinggi

Pompa bertekanan tinggi ini menjamin aliran air bertekanan yang konsisten dengan biaya yang efektif. Ini adalah jantung dari sistem waterjet, tempat sebagian besar aktivitas utama terjadi. Ada dua jenis pompa bertekanan tinggi yang digunakan dalam aplikasi waterjet: pompa berbasis penggerak langsung dan pompa intensifier. Pompa berbasis penggerak langsung mirip dengan dek cuci rumah tangga, dimana pompa tripleks mendeteksi pergerakan ketiga pendorong langsung dari perangkat listrik. Ini menghasilkan sekitar 20.000–50.000 psi dan pompa Intensifier menghasilkan air bertekanan tinggi yang dapat memotong sirkuit air atau sirkuit hidrolik.

2. Sistem Pengiriman Kasar

Sistem ini beroperasi menggunakan perangkat pengukur yang dapat diatur ke skala abrasif yang berbeda. Tergantung pada bahan yang dipotong, rasio antara bahan abrasif dan air dapat berbeda-beda. Pengukuran ini dilakukan selama penyesuaian mesin dan tetap berlaku hingga pekerjaan selesai. Penyesuaian kecepatan nosel CNC merupakan satu-satunya parameter dalam proses ini.

3. Pemotongan Kepala

Ini memungkinkan penyelarasan presisi yang sempurna dalam teknologi waterjet. Struktur pemotongan dirancang menjadi ruang Venturi, lubang permata, dan tabung pencampur. Lubang permata adalah tempat di mana air bertekanan dari pipa induk diubah menjadi uap berkecepatan tinggi.

Ruang Venturi adalah tempat terjadinya pencampuran bahan abrasif dan air setelah uap melewati lubang.

Lubang dan tabung pencampur tersedia dalam berbagai ukuran dan diameter, disesuaikan dengan kebutuhan yang spesifik. Campuran air dan bahan abrasif keluar dari tabung pencampur.

4. Peralatan Gerak

Mekanisme servo dalam kondisi stabil adalah yang mendorong hal ini. Sistem kantilever dilengkapi dengan mekanisme dan struktur pergerakan XY yang memungkinkan kepala pemotong bergerak bebas di atas permukaan pemotongan. Sumbunya berjalan pada bantalan presisi khusus, sekrup linier, dan rel pemandu. Kelebihan dari sistem gerak ini antara lain:

Ruang kerja bebas untuk bongkar muat material atau benda kerja.
Operator memiliki akses mudah ke ruang pemotongan.
Pergerakannya hanya dalam satu arah, sehingga menghilangkan kebutuhan akan sistem penggerak gkalian yang presisi.

4. Tangki Penangkap dengan Meja Potong

Tangki penangkap yang dapat dipindahkan mampu menangani benda kerja yang besar dan berat. Tangki hanya menampung air dan partikel abrasif selama proses pemotongan waterjet. Meja yang bisa dipasang juga ditempatkan di dalam tangki untuk mendukung pekerjaan yang dilakukan selama pembuatan kisi.

5. Perangkat Lunak Kontrol

Sistem Computer Numerical Control (CNC) adalah aplikasi pra-instal yang dirancang di AutoCAD dan disimpan dalam file DWG. Sistem kontrol secara otomatis mengubah file tersebut menjadi file numerik yang dapat diinterpretasikan oleh sistem. Mesin kemudian memahami cara mengarahkan gerakan kepala pemotongan ke arah X, Y, dan Z. Sistem ini dapat dikalianlkan, cepat, dan memberikan akurasi yang tepat.

Jenis Mesin Potong Waterjet

Alat waterjet untuk pemotongan tidak melibatkan metode pemotongan yang rumit karena CNC dapat diprogram sedemikian rupa sehingga memotong benda kerja menggunakan alat yang sesuai untuk jenis bahan yang berbeda. Sama seperti gergaji baru, pemotong waterjet dapat melakukan pemotongan sumbu tunggal dalam 2, 3, 4, dan 5 dimensi. Berikut adalah daftar mesin potong yang digunakan oleh industri manufaktur:

1. Satu Dimensi

Pemotong satu dimensi merujuk pada sistem pemotongan yang hanya bergerak dalam satu arah, menghasilkan potongan lurus atau linier pada benda kerja. Dalam konteks pemotongan waterjet, mesin satu dimensi ini sering digunakan untuk memotong bagian tepi benda kerja dengan presisi tinggi dan akurat. Mesin ini cocok untuk aplikasi di mana pemotongan lurus diperlukan, seperti memotong lembaran logam menjadi panjang yang diinginkan atau memisahkan bagian dari bahan yang lebih besar. Meskipun sederhana, pemotong satu dimensi memberikan hasil yang konsisten dan tepat sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.

2. Dua dimensi

Pemotongan ini melibatkan waterjet dengan sumbu XY, yang memungkinkan pergerakan dari sumbu X ke sumbu Y. Proses ini mencakup gerakan linier dan melingkar untuk melakukan pemotongan. Industri seperti pertanian, pertambangan, konstruksi, dan dirgantara menggunakan dua sumbu ini untuk memotong material dengan lebih cepat daripada metode tradisional. Teknik ini dapat diterapkan pada berbagai jenis benda kerja dan memberikan hasil yang kuat serta akurat tanpa meninggalkan tepian yang tidak rata. Yang terakhir, ketiadaan proses pembakaran membuat proses pemotongan menjadi ramah lingkungan.

3. Tiga Dimensi (XYZ)

Pemotongan waterjet ini memiliki kemampuan untuk bergerak dalam sumbu XYZ. Setiap sumbu mewakili arah atau gerakan tertentu, dan secara kaku membentuk kerangka peralatan mesin. Proses ini menggunakan panel yang mudah digunakan dan teknologi tekanan tinggi untuk meningkatkan presisi, pengaturan, dan penanganan. Dengan perlengkapannya yang fleksibel, sistem ini memberikan kapasitas dan akurasi dinamis yang tinggi.

4. Empat Dimensi (XYZA)

Pemotongan ini mirip dengan sistem tiga sumbu XYZ, namun juga mencakup gerakan putar keempat di sekitar sumbu X. Pemotong dengan empat sumbu dapat melakukan gerakan melingkar pada sumbu putar A sekitar sumbu X. Dengan mesin ini, lima sisi material dapat diproses dan potongan melengkung dapat dibuat, serta memberikan opsi untuk membalik benda kerja. Hal ini memungkinkan waterjet menjangkau material dari sisi benda kerja yang berlawanan.

5. Lima Dimensi (XYZAB)

Pemotong dengan lima sumbu ini mampu melakukan pemotongan linear, rotasi, dan miring dalam satu pengaturan. Dengan kemampuan untuk melakukan pemotongan 2D dan 3D pada berbagai benda kerja, serta menjadi bagian integral dari sebagian besar proses fabrikasi di bengkel dirgantara, otomotif, dekorasi, dan pengelasan, mesin 5 sumbu ini sangatlah serbaguna. Terutama, mesin CNC G2 ini mudah dioperasikan tanpa memerlukan pengetahuan teknis yang mendalam, dan memberikan kualitas hasil terbaik pada setiap produk dengan kecepatan operasi maksimum.

BACA JUGA :

Penutup

Dalam era industri yang terus berkembang, teknologi waterjet cutting telah muncul sebagai simbol revolusi dalam pemotongan material.

Dari logam hingga batu, material-material yang keras dapat dengan mudah dipecahkan tanpa perlu takut akan kerusakan struktural.

Dengan sistem yang terus berkembang dan kemampuan yang semakin canggih, waterjet cutting bukan sekadar alat, tetapi lebih merupakan cermin dari inovasi dan ketangguhan dalam dunia manufaktur.

Tidak seperti metode pemotongan tradisional, waterjet cutting menghadirkan pendekatan yang tidak termal, memungkinkan pemotongan yang akurat tanpa risiko deformasi atau perubahan sifat material.

Jadi, ketika kita bertanya, “Apa Itu Waterjet Cutting?” – jawabannya melampaui sekadar teknologi pemotongan. Itu adalah tonggak penting dalam perjalanan manusia untuk menaklukkan batasan dalam pemrosesan material.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang √ Apa Itu Waterjet Cutting? Cara Kerja dan Jenisnya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel ini.