Ini Penjelasan Mengapa Air dapat Memotong Logam
Di YouTube banyak beredar video alat pemotong logam yang memtong logam menggunakan air. Alat tersebut dinamakan Waterjet. Anda pasti bertanya-tanya bagaimana mungkin air yang sedemikian rupa dapat digunakan untuk memtong logam yang sangat keras? Jika ingin tahu jawabannya simak penjelasan di bawah ini!
Pada zaman yang serba canggih saat ini, hampir sangat tidak ada permasalahan teknis yang tidak dapat diselesaikan oleh teknologi. Banyak para insinyur dan ilmuwan yang diluluskan dari berbagai perguruan tinggi, diwajibkan mampu mengatasi permasalahan apapun secara logis, terstruktur, dan dapat diaplikasikan. Termasuk salah satunya adalah Memotong logam dengan air.
Sekarang pertanyaannya adalah mengapa air dapat memotong logam ? Penjelasan sedikit tentang water jet cutter. Water Jet Cutter atau yang bila di-Indonesiakan menjadi Pemotong menggunakan pancaran air, merupakan satu metode yang saat ini sudah banyak sekali digunakan dalam industri pada sektor proses produksi. Alatnya apa? Bisa Anda temukan banyak sekali di Alibaba atau online shop yang lain.
Prinsip kerja dari alat ini sebenarnya sangat sederhana, bahkan harusnya Anda sudah menerima dasar ilmunya ketika SMP dan/atau SMA.
Gambar diatas merupakan diagram sederhana dari water jet cutter. Terdapat setidaknya 3 prinsip dasar yang digunakan dalam pemotong metal ini.
Pada zaman yang serba canggih saat ini, hampir sangat tidak ada permasalahan teknis yang tidak dapat diselesaikan oleh teknologi. Banyak para insinyur dan ilmuwan yang diluluskan dari berbagai perguruan tinggi, diwajibkan mampu mengatasi permasalahan apapun secara logis, terstruktur, dan dapat diaplikasikan. Termasuk salah satunya adalah Memotong logam dengan air.
Sekarang pertanyaannya adalah mengapa air dapat memotong logam ? Penjelasan sedikit tentang water jet cutter. Water Jet Cutter atau yang bila di-Indonesiakan menjadi Pemotong menggunakan pancaran air, merupakan satu metode yang saat ini sudah banyak sekali digunakan dalam industri pada sektor proses produksi. Alatnya apa? Bisa Anda temukan banyak sekali di Alibaba atau online shop yang lain.
Prinsip kerja dari alat ini sebenarnya sangat sederhana, bahkan harusnya Anda sudah menerima dasar ilmunya ketika SMP dan/atau SMA.
1. Inlet
2, Pengunci dudukan (intan)
3. abrassive materials (garnet)
4. Tunnel penyampur
5. Pelindung (cover)
6. Water Jet
7. Metal yang dipotong
Gambar diatas merupakan diagram sederhana dari water jet cutter. Terdapat setidaknya 3 prinsip dasar yang digunakan dalam pemotong metal ini.
1. Continuity EquationaKalau namanya agak sedikit asing bagi Anda, pasti anda tidak akan asing melihat persamaan (rumus) berikut:
A1 . v1 = A2. v2Ya, pasti Anda pernah melihat persamaan ini ketika SMP atau SMA, dimana A merupakan luas penampang inlet, v merupakan kecepatan fluida (dalam hal ini adalah air). 1 untuk inlet dan 2 untuk outlet. Bila anda sedikit teliti, Anda akan menemukan fakta bahwa luas penampang inlet, saat air masuk, lebih besar dibanding dengan luas penampang outlet, saat air keluar. Secara matematis, hal ini dimaksudkan untuk memperbesar laju aliran fluida ketika memasuki outlet.
A1 . v1 = A2. v2Ya, pasti Anda pernah melihat persamaan ini ketika SMP atau SMA, dimana A merupakan luas penampang inlet, v merupakan kecepatan fluida (dalam hal ini adalah air). 1 untuk inlet dan 2 untuk outlet. Bila anda sedikit teliti, Anda akan menemukan fakta bahwa luas penampang inlet, saat air masuk, lebih besar dibanding dengan luas penampang outlet, saat air keluar. Secara matematis, hal ini dimaksudkan untuk memperbesar laju aliran fluida ketika memasuki outlet.
2. Bernoulli's EquationSaya bisa pastikan Anda pasti juga pernah belajar, atau setidaknya mendengar persamaan ini. Serupa tapi tak sama, persamaan nomor 1 sebenarnya merupakan turunan atau derivasi dari persamaan Bernoulli hanya saja saya bedakan, untuk menandai dan menggaris-bawahi betapa pentingnya merekayasa dimensi geometri (luas penampang) dalam merubah kinetika, khususnya fluida.
Pada persamaan di bawah ini, anda akan melihat adanya variabel P dimana P merupakan tekanan, yang dalam kasus water jet cutter, memiliki tekanan yang amat sangat besar (210–620 MPa, bergantung pada penggunaan pompa dan jenis mesin, serta kebutuhan pemotongan). Dan lagi-lagi terdapat v yang merupakan identitas dari laju fluida. Biar gak njelimet, intinya adalah tekanan perlu direkayasa dan diperlukan untuk mengubah laju fluida, tida cukup hanya dengan mengubah dimensi geometri (luas penampang)
Meskipun terbilang sedikit asing di telinga khalayak umum, tapi bagi insinyur yang bekerja di bidang industri, pasti sudah tidak asing mendengar water jet cutter, bahkan prinsip-prinsip dasarnya pun sudah kita pelajari sejak kita SMP.
Pada persamaan di bawah ini, anda akan melihat adanya variabel P dimana P merupakan tekanan, yang dalam kasus water jet cutter, memiliki tekanan yang amat sangat besar (210–620 MPa, bergantung pada penggunaan pompa dan jenis mesin, serta kebutuhan pemotongan). Dan lagi-lagi terdapat v yang merupakan identitas dari laju fluida. Biar gak njelimet, intinya adalah tekanan perlu direkayasa dan diperlukan untuk mengubah laju fluida, tida cukup hanya dengan mengubah dimensi geometri (luas penampang)
3. Abrasion Force
Anda pasti tahu prinsip dasar pemotongan (?), ya, yakni dengan menggesekkan benda pemotong ke benda yang akan memotong, seperti memotong buah dengan pisau. Bila metal yang akan dipotong cukup tangguh seperti Steel atau paduang super (Super-alloy), maka water jet cutter perlu dipersenjatai dengan material yang disebut abrasive materials yang dapat menghasilkan abrasion force, yang cukup kuat untuk memotong metal. Material komersial yang umumnya digunakan dalam sebagai abrasive materials pada water jet adalah Kennametal™, yang merupakan komposit keramik tungsten karbida. Bukan keramik ubin lho ya, tapi ceramic materials ubin adalah keramik tapi keramik belum tentu ubin.Meskipun terbilang sedikit asing di telinga khalayak umum, tapi bagi insinyur yang bekerja di bidang industri, pasti sudah tidak asing mendengar water jet cutter, bahkan prinsip-prinsip dasarnya pun sudah kita pelajari sejak kita SMP.
Demikian artikel Ini Penjelasan Mengapa Air dapat Memotong Logam semoga bisa bermanfaat.
Sumber:
