Su jeti kesme sistemi, basıncı artırılan suyun bir lüleden geçirilmesiyle elde edilen yüksek hızlardaki su jeti hüzmesinin veya aşındırıcı-su jeti karışımının, çarpma etkisiyle malzemeden parçacıklar aşındırması ve bunun sonucu olarak parçanın işlenmesi esasına dayanır. Kısaca, su jeti teknolojisi aşındırıcılı ve aşındırıcısız sistemler olmak üzere ikiye ayrılırlar. İlk defa 1970 lerde kullanıma giren aşındırıcısız sistemler sadece su-jeti sistemleri olarak da adlandırılırlar. Isıl gerilmeler ve radyasyon oluşturmadan parlak ve kompozit malzemeler dahil, hemen her türlü malzemeyi kesip işleyebilen aşındırıcılı su-jeti sistemleri 1982 den sonra metal endüstrisinde ön plana çıkmıştır. Aşındırıcı katkılı su jeti sistemlerinin lazer, elektron ışınlı ve plazma ark kesme sistemlerine ilk yatırım maliyetleri ve içerdiği kesme özellikleri yönünden kesin üstünlük sağlamaları aşındırıcılı sistemlerin kullanımlarının yaygınlaşmasına neden olmuştur. Ayrıca, frezeleme işlemlerinde konvensiyonel talaş kaldırma sistemlerine, kesme kalitesi ve karmaşık şekilleri kesme yönünden üstünlük sağlarlar. Fakat, daha yüksek çalışma basınçlarına çıkılması ve su jetinin dağılmasını önleyen bazı katkı maddelerinin de kullanılmasıyla, aşındırıcısız su jeti teknolojisi de daha yaygın kullanım alanı bulmaya başlamıştır. Bu nedenle, metal endüstrisi haricindeki diğer endüstrilerde de su jeti teknolojisinin kullanımına çok hızlı bir geçiş olmuştur. Su-jeti nozulunun robot, bilgisayar kontrollü sayısal konumlama tablası gibi esnek üretim sistemlerine rahatlıkla yerleştirilmesi ve karmaşık şekilleri yüksek kesme hızlarında kesebilmeleri bu sistemlerin gelişmiş ülkelerde kullanımını daha da yaygın hale getirmiştir. Son yıllarda, aynı tip ürün çeşitliliğinin artması tüketici taleplerini artan ürün çeşitliliği nedeniyle çok yüksek imalat sayılarından orta ve bazen de daha az sayıdaki üretimlere indirmiştir. Bu gereksinme, esnek imalat sistemleri kullanımını ve esnek imalat sistemlerine adapte olabilen teknolojileri ön plana çıkardığından aşındırıcılı ve aşındırıcısız su jeti sistemleri, kullanımı hızla artan yeni teknolojiler sınıfında yer almışlardır.

Kısaca özetlenirse, su-jeti sistemleri kesilen yüzey kalitesi, kesme hızı, uçucu kesme tozu çıkarmaması; aşındırıcısız sistemlerin gıda endüstrisi gibi sıhhi uygulamalarda kullanılabilir olması, kesme kuvvetlerinin çok küçük olması, sert, yumuşak, yapışkan malzemelerin aynı nozulla kesilebilmeleri, ince parçaların üst üste konularak aynı anda kesilebilmeleri gibi çok sayıda üstünlük sağlarlar. Sağladığı bu kadar çok üstünlüğe karşın, su-jeti teknolojisinin ülkemizde yeterince kullanılmasının en önemli nedeni bu teknolojinin yeterince tanınmıyor olmasıdır. Bu da, teknoloji seçiminde hatalı karara neden olan önemli faktörlerden biridir. Ayrıca, su jeti sistemleri de kendi yapılarında içerdikleri elemanlara bağlı olarak farklılıklar içerdiklerinden, en uygun sistemin seçimi daha da önem kazanmaktadır. Bu farklılıklar, sistemin kesme özelliklerini, ilk yatırım ve çalıştırma maliyetlerini etkilemektedir. Bu nedenle, her özel uygulama için en uygun sistemin seçilmesi kullanıcı için önem taşımaktadır. Bu çalışma daha iyi bir rekabet şansı için, kullanım amacına en uygun su-jeti kesme sistemi seçiminin nasıl yapılması gerektiği sorusunu cevaplamaktadır. Ayrıca, ilgili uygulamalarda elde edilebilecek kazançlar da özetlenerek, bu teknolojinin ülkemizde daha iyi tanınması amaçlanmıştır.

Su jeti kesme sistemleri temelde aynı işi yapmalarına karşın içerdikleri yüksek basınç elde etme yöntemine göre farklılıklar içerirler. Bu farklılık, sistemin kesme kabiliyeti ile birlikte ilk yatırım ve çalıştırma maliyetini de etkilemektedir. Yapılan işe en uygun seçimin yapılabilmesi için öncelikle yüksek basınç elde etme yöntemlerinin tanınması gerekmektedir. Su jeti kesme sistemlerinde kullanılan basınç elde etme yöntemleri önce pistonlu pompalar ve basınç arttırıcılar olmak üzere iki sınıfa ayrılabilirler. Pistonlu pompalar küçük hacimli üç veya daha fazla silindirden oluşur ve aşınmayı minimize edebilmek amacıyla yaklaşık 600 dev/dak çalıştırılırlar. Bunların çalışma prensibi pistonlu motorlarda veya pistonlu hidrolik pompalarda olduğu gibidir fakat silindirler içine düşük basınçlı su alınarak, bu su maksimum 3000 bar’a kadar çıkarılabilmektedir. Su jeti sisteminin debisi, basınca ve lüle çapına bağlı olarak değişir. Bu tip pompalar kullanarak 3000 bar’dan daha yüksek basınçlara çıkmak mümkün olmamakla birlikte bu pompaların en önemli avantajları, basınç dalgalanmalarının kesme işlemlerini etkilemeyecek derecede düşük olması ve düşük çalışma basınçları nedeniyle bakım gereksinmelerinin diğer tipe oranla az olmasıdır [1,2].

Basınç arttırıcılar da çalışma prensiplerine göre çift etkili ve fazlı-çift etkili tip olmak üzere iki alt sınıfa ayrılırlar. Çift etkili basınç yükseltici hidrolik güç ile sürülen emme basma tulumba esasına göre tasarlanmıştır (Şekil 1). Bir hidrolik silindirin iki tarafına birer adet su silindiri yerleştirilmiştir. Her iki silindirin içinde hareket eden pistonlarda ortadaki hidrolik silindirin bağlı olduğu piston roduna tek parça halinde bağlanmıştır. Böylece hidrolik pistonun hareket yönüne bağlı olarak bir yöndeki silindir emme işlemini gerçekleştirirken diğer taraftaki silindir basma işlemini gerektirir. Şekil 1’de gösterilen 1 ve 3 nolu çekvalfler sadece düşük basınçlı (4 - 5 bar) filitrelenmiş saf suya (pH; 7± 0.5) yol verirken, 2 ve 4 nolu çekvalfler yüksek basınca çıkarılan (3000-4000 bar) suya yol vermektedir [3].

Su silindirlerinde basınç, Pascal prensibi gereği, yağ silindir alanı ile ters orantılı olacak şekilde artırılır. Alanlar oranı, basınç yükseltme oranı olarak adlandırılır ve bu oran 20 civarındadır. Bu sistemlerde basınç 4000 bar civarında olmakla birlikte yakın zamanda 7000 bar’ a kadar çıkabilen bir proto-tip sistemin denenmekte olduğu bildirilmiştir [4]. Bu tip sistemlerin en büyük dezavantajları silindir strokları sonuna gelen pistonlar yön değiştirdiğinde basınçta ani bir düşüşün olmasıdır. Bu düşüşü önlemek amacı ile nozul veya lüle öncesi basıncı düzenleyen akümülatör adı verilen bir depo kullanılmaktadır. Akümülatör basınçtaki dalgalanmaları en aza indirmektedir. Sistemde basınç artırma işleminin sürekliliği, yaklaşım algılayıcıları (elektronik sensörler veya sınır anahtarları) tarafından son konumu algılanan yağ silindir pistonunun yönünün değiştirilmesi ile elde edilir. Kontrol tamamen hidrolik esaslı olabildiği gibi elektro-hidrolik esaslı da olabilmektedir [3]. Hidrolik esaslı kontrol de hidrolik pilotlu, hidrolik kumandalı valfler ve sınır anahtarları kullanılmaktadır. Elektro-hidrolik esaslıda ise solenoid kumandalı ana hidrolik valfler ve hidrolik pistonun son konumunu algılayan endüktif yaklaşım algılayıcıları kullanılmaktadır. Endüktif yaklaşım algılayıcılarından gelen komutlar bir PLC (Programmable Logic Controller) tarafından değerlendirilerek solenoid kumandalı ana hidrolik valfine gönderilen elektriksel sinyal ile valfin yolu değiştirilerek süreklilik elde edilmektedir [3].

Fazlı-çift etkili basınç yükselticiler, çift etkili sistemdeki basınç düşüşünü önlemek amacı ile tasarlanmış daha gelişmiş bir sistemdir. Bu sistemin çalışma prensibi temelde diğeri ile aynı olmasına karşın, sistem iki adet tek taraflı hidrolik silindir ve su silindiri içerecek şekilde tasarlanmıştır. Her iki hidrolik silindir içine gönderilen yağın debisi (dolaylı olarak piston hızları) özel tasarlanmış bir manifold ile kontrol edilerek, bir su silindirindeki piston stroğun sonuna geldiğinde diğerinin stroğunun ortasında olması sağlanmaktadır (Şekil 2). Böylece, akümülatör gibi en tehlikeli sistem elemanına olan gereksinme ortadan kaldırılarak, sistemin sürekli sabit basınç yaratması sağlanmıştır. Temelde daha basit gibi görünen bu sistemin kontrolü ve kontrolü gerçekleştiren manifoldun yapısı daha karmaşıktır [5].

Basınç Elde Etme Yöntemi

Metal endüstrisinden tekstil ve gıda endüstrisine kadar geniş bir kullanım alanı bulan su jeti sistemlerinin her uygulaması için en uygun basınç yükseltme tekniğinin belirlenmesi önem taşımaktadır. Bu nedenle, kullanılan basınç elde etme yöntemleri kullanılan endüstri dalına bağlı olarak daha kolay seçilebilmesi amacıyla Tablo 1 de karşılaştırılmıştır.

Tablo değerleri incelendiğinde, pistonlu pompalı tipin veriminin (Kesme gücü/verilen güç) diğerlerinden yüksek olduğu ve bu nedenle de çelik için maksimum kesme hızının daha yüksek olduğu görülmektedir. Güç kaybının önemi belki sayısal değerler ile daha iyi vurgulanabilir. Örneğin 50 beygir gücündeki (hp) çift etkili bir basınç arttırma ünitesinin nozulundan çıkan güç sadece 26.50 hp iken, 30 beygir gücü pistonlu sistemin nozul çıkışındaki güç 28 hp dır [1]. Güç, lüle çapı ve çalışma basıncına göre değişmektedir. Hangi tipin uygun olduğu genellikle işlenecek malzeme tipi ve malzeme kalınlığına bağlıdır. Lastik ve kağıt gibi yumuşak malzemeler için en uygun seçim pompalı su-jeti sistemidir. Aynı şekilde su jeti debi gereksinmesinin yüksek olduğu temizlik, yol tamiratı ve madencilik gibi uygulamalarda da pompalı tipin seçimi uygundur. Çok kalın ve sert malzemeler çok kısa zamanda, iyi yüzey kesim kalitesi ile işlenmek istenirse en çok güç veren pompanın seçilmesi uygun olmaktadır. Kesme hızını artan basınç, aşındırıcı debisi, lüle çapı ve azalan karıştırma tüpü çapı arttırmaktadır. Bu da 3000 bar’ın üzerine çıkılması gerektiğinde çift etkili basınç yükseltme tekniğini öne çıkarmaktadır. Eğer kesilen malzemenin yüzey kalitesi ve kalitenin sürekliliği önemli ise bu durumda fazlı-çift etkili basınç yükseltme tekniğini içeren sistemler tercih edilmelidir. Bunun ana nedeni artan kesme basıncı ve basıncın sürekliğinin yüzey kalitesini arttırmasıdır.

Yüksek Basınç Su-Jeti Çıkışı

Su jeti kesme sistemleri, basınç arttırma yöntemlerinden bağımsız olarak yüksek basınç çıkışına yerleştirilen lüle veya nozula göre sırasıyla aşındırıcısız veya aşındırıcılı sistemler olarak adlandırılırlar. Aşındırıcısız sistemlerde yüksek basınçlı su, çapı 0.25mm ile 0.40 mm arasında değişen safir veya elmas lüleden yüksek hızla itilir. Aşındırıcılı sistemlerde ise lüleden çıkan bu su jetine, lüle çıkışında, çapları 10 ile 150 mm arasında değişen aşındırıcılar eklenir. Aşındırıcılar, karıştırıcı adı verilen kısımda karıştırılır ve karışım tekrar odaklanabilmesi amacıyla odaklama tüpü adı verilen tüpten geçirilerek dışarı atılır. Lüle, karışım ve odaklama tüpü gibi elemanlardan oluşan kesici kısım ise nozul olarak adlandırılır. Suya aşındırıcı katkısının temel nedeni suyun sahip olduğu kesme kabiliyetini arttırmaktır. Bu yöntem, aşındırıcılar yardımıyla kontrollü olarak hızlandırılan bir erozyon yöntemi olarak da açıklanabilir. Aşındırıcılı sistem kesme kabiliyetinin yüksek oluşu nedeniyle katmanlarına ayrılmayan malzemeler hariç hemen tüm malzemelerin işlenmesinde kullanılabilir. Aşındırıcısız sistemler ise daha düşük mukavemetli (tekstil ürünleri, sentetik elyaf, gıda ürünleri, plastik, tahta, kağıt, termoplast vb.) malzemelerin işlenmesinde kullanılırlar.

Aşındırıcılı sistemlerde özel olarak şekillendirilmiş ve sınıflandırılmış, silis (kuvars) kumu, silisyum karbid (karbür), cam, çelik, titanyum ve grena (garnet) taşı tanecikleri kullanılır. Silisin akciğer kanserine neden olduğu bilindiğinden silis içerikli aşındırıcıların özellikle tercih edilmemesi tavsiye edilmektedir [1]. Ayrıca, aşındırıcılı sistemlerde yeniden kazanım üniteleri kullanılarak aşındırıcı maliyetleri düşürülebilmektedir [6].

Aşındırıcı kullanımı dışında, sistemin kesim karakteristiğini geliştirmekte tercih edilen diğer bir işlem ise, suyun hidrojen molekülleri arasında kuvvetli hidrojen bağları oluşturarak jetin lüle çıkışında hemen dağılmasını önlemek için suya polietilen türü polimerler (yapıştırıcılar) ekleme işlemidir. Çünkü, bu tür yapıştırıcılar kullanılmadığı taktirde, 1000 - 1200 bar basınç altında çalışan bir sistemde, lüleden dış ortama çıkan bir su jeti hüzmesi yaklaşık 50-60 cm mesafede buharlaşarak dağılmaktadır [1]. Bu çabuk dağılma, kesim sırasında jetin, kesilecek malzemeyle odaklanma mesafesinin kısa tutulması gerektiğini gösterir. Kesilecek malzemenin lüleye çok yaklaştırılması geri basınca neden olacağı için makul bir çözüm olarak kabul edilmemektedir. Bu nedenlerden dolayı, 1000 barın üzerinde çalışan gıda sektörü dışında kullanılan aşındırıcısız veya az aşındırıcı katkılı sistemlerde, süper-su (super-water) adı verilen özel katkılı su kullanılması veya suya polietilen türü polimer ilave edilmesi önerilmektedir [1,4,7].

Kısaca özetlenirse, kullanılan nozul tipi kesilmesi istenilen parça tipi ile ilişkilidir. Tablo 2’de kesilecek malzemeye bağlı olarak kullanılabilecek nozul tipleri verilmiştir. Tablo 2 içerik olarak hemen her tür malzemeyi içerse de, su jeti sistemlerinin işleyemediği özel amaçlar için imal edilmiş çok sert seramikler, elmas ve benzeri aşırı sert malzemeler de bulunmaktadır.

Nozul genellikle kullanılan makine tipinden bağımsız olup, istenildiğinde değiştirilebilmektedir. Komple su jeti nozullarının fiyatı 500 ile 1000 dolar arasında değişirken aşındırıcı nozulların fiyatları 800 ile 2000 dolar arasında değişmektedir. Ayrıca, aşındırıcı nozul kullanan sistemler, fiyatları 500 ile 15000 dolar arasında değişen aşındırıcı besleme sistemlerine ihtiyaç duyarlar [1]. Bu nedenle de aşındırıcılı sistemlerin ilk yatırım maliyetleri yukarıda belirtilen farklara bağlı olarak artmaktadır.

Su jeti kesme sistemleri, sağladıkları avantajlardan dolayı, sanayide çok geniş bir kullanım alanı bulmuştur [8]. Bu alanlar Tablo 3’de özetlenmiştir.

Gıda Sektöründe

Su jeti kesme sistemi ile, taze, kuru, paketlenmiş ya da dondurulmuş hemen tüm gıdalar işlenebilmektedir [9]. Kesim sırasında, ürün kesici metale yapışmadığı için ürün üzerinde minimum basınç etkisi gözlenir böylece ürünün deforme olması önlenmiş olur. Bıçak temizleme, bıçak eğeleme ve bıçak değiştirme problemleri yoktur. Sistem oldukça sıhhidir. Sistem esnek imalat ve otomatik imalat sistemlerine kolaylıkla adapte edilebildiği için ürüne bıçakla verilmesi mümkün olmayan şekiller kolaylıkla verilebilir. Örneğin dondurulmuş balıkların paketlenmesi için yapılan kesme işleminde, su jeti kesme sistemi kullanıldığında ürün kaybının, normal yöntemlerle yapılan kesme işlemlerinde oluşan kayıplardan yaklaşık %20 daha az olduğu görülmüştür [8]. Su jeti kesme sistemlerinin gıda sektöründeki uygulamalarında pompalı ve aşındırıcısız sistemlerin kullanımı uygundur.

Kağıt ve Mukavva Sanayiinde

Su jeti kesme sistemleri, özellikle karton kutu imalatında, buruşmaya, kenarların yırtılmasına ve katların açılmasına neden olmadığı için tercih edilmektedir. Sistemin en büyük özelliği, mekanik sistemlerin kesim sırasında malzemede yarattığı tahribatı yok etmesidir. Çünkü, mekanik işleme sırasında katlanma ve yırtılma yaklaşık 0,5 mm olurken, bu yırtılma, su jeti sistemleri ile 0,1 mm’ye indirilmiştir. Ayrıca; kesim esnasında gözlemlenebilir nem artışı yaratmaz ve toz oluşturmaz; yüksek operasyon hızlarına ulaşabilir; İmalat sırasında sistemi bloke etmez veya kilitlemez. [8]. Su jeti kesme sistemlerinin kağıt ve mukavva sektöründeki uygulamalarında pompalı sistemlerin kullanımı uygundur. Kalın kağıt veya kağıt topu yüksek kesme hızlarında kesilecek ise aşındırıcılı sistemler aşındırıcısızlara tercih edilebilir.

Tekstil ve Giyim Sektöründe

Kumaş, esnek ve yumuşak bir malzeme olduğu için, beslenmesi ve kesilmesi geleneksel yöntemlerle oldukça zordur. Çünkü, kumaşla temas halindeki kesici kalem kesimi güçleştirir. Su jeti kesme sisteminde, kesici jet ile kumaş temas halinde olmadığı için işlem basitleşmekte ve hızlanmaktadır. Geleneksel kesicilerle daha doğrusal kesimler yapılabilirken, su jeti kesme sistemiyle daha kompleks ve çok katlı kumaşlar daha hassas işlenebilmektedir [8]. Farklı modeller ve kalıplar arasındaki geçiş bilgisayar kontrollü sistemlerle daha kolay olmakta ve işlem hızı, kesici uç değiştirme gibi bir problem söz konusu olmadığı için oldukça artmaktadır. Bu sektörde çok yüksek basınçlara çıkmak gerekmediği için pompalı ve aşındırıcısız sistemlerin kullanımı uygundur. Kesme hızının arttırılabilmesi amacı ile bazı uygulamalarda polimer katkılı su-jeti de kullanılabilir.

Kauçuk ve Plastik Sanayiinde

Su jeti kesme sistemleri, tüm gözenekli, taneli, ve yumuşak malzemelerin işlenmesinde kullanılabilir. Uygun lüle hareketiyle malzemeyi üç boyutlu olarak işlemek mümkündür. Özellikle, kapı ve pencere imalatında kullanılan PVC türü malzemelerin işlenmesinde kullanılmaktadır. Ayrıca, cam takviyeli plastik, kauçuk, folye, flexiglas, neopren (10 mm kalınlığındaki neopren 1200mm/dak da), sünger (80 mm kalınlığındaki sünger 1000mm/dak da) ve makralon gibi plastik ve türevleri olan malzemeleri de yüksek hızlarda kesebilmektedir [8]. Bu tip uygulamalarda tüm plastik türevleri kesilmek istenirse pompalı aşındırıcılı sistemlerin seçilmesi yüksek kesme hızlarında kesim yapmaya olanak tanıdığı için çok ekonomik kesim yapma avantajı sağlar.

Temizlik Sektöründe

Su jeti sistemleri, endüstriyel temizleme işlemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Büyük eşanjörlerin kireçlenmiş iç yüzeylerinin temizlenmesi, zamanla paslanan ya da kararan anıt ya da büstlerin temizlenip parlatılması, çakıl taşlarının topraktan ayrılmasında (taş kırma tesislerinde), kömürün kömür tozlarından ayrılması işleminde (kömür ocaklarında) kullanılmaktadır [8]. Su jeti sisteminin temizlik işlerinde kullanılabilmesi için lüle çapının büyütülmesi ve sistem debisinin artırılması gerekmektedir. Bu işler için en uygun sistem yüksek debili pompalı sistemlerdir. Temizlenecek malzemenin sertliğine bağlı olarak aşındırıcı kullanımına geçilebilir. Örneğin yüzeylerden epoxy kaldırmak istenirse aşındırıcılı sistem kullanımına geçilebilir. Ayrıca, kullanım yerine bağlı olarak elektrik motoru veya içten yanmalı motorla tahrik edilen sistemlerin kullanımına karar verilmelidir.

Ayakkabı ve Deri Sanayiinde

Su jeti kesme sistemleri ayakkabı ve dericilik sektöründe kullanıldığında, malzeme sarfiyatında %15‘lik bir düşüşe neden olmaktadır [8]. Ayakkabı kalıbı hazırlama masrafları, bu işlem için gerekli zaman kaybı ve kalıp hazırlarken meydana gelecek malzeme sarfı bu şekilde en aza indirilmektedir. Yüksek kesme hızı için pompalı, polimer katkılı sistemlerin kullanılması uygundur.

İzolasyon Uygulamalarında

Sistem, özellikle, tavan ve taban döşemelerinde kullanılan cam yünü malzemelerinin işlenmesinde kullanılmaktadır. İzolasyon malzemesi imalatçıları su-jeti sistemi kullanımı ile geleneksel kesme yöntemlerine oranla %12 oranında malzeme sarfının azaldığını tespit etmişlerdir. İzolasyon uygulamalarında kullanılacak en uygun sistem pompalı sistemlerdir. Aşındırıcı olarak polimer veya aşındırıcısız süper-su kullanılabilir.

Cam, Mermer, Granit ve Seramik

Sektöründe

Cam, mermer, granit ve seramik türü malzemelerin en büyük özelliği kırılgan olmalarıdır. Geleneksel yöntemlerle yapılan işlemeler sırasında, malzemeler çok kolay deforme olmakta ve yüksek oranlarda hurda oluşmaktadır. Bu nedenle, sektör, su jeti ile kesme sistemlerinin çok avantajlı kullanım alanlarından birini oluşturmaktadır. Su jeti kesme sisteminin, işlem sırasında malzeme üzerine gelen kesme kuvvetlerini azaltarak malzeme deformasyonunu önlediği ve malzeme sarfını oldukça düşürdüğü tespit edilmiştir [8]. Cam, mermer, granit ve seramik sert malzemeler olduğu için özellikle aşındırıcılı sistemler tercih edilmelidir [1]. Cam, mermer ve granit türü malzemelerin kesimi için pompalı sistemler tercih edilirken, seramik için istenilen yüzey kalitesine bağlı olarak çift-etkili veya fazlı-çift-etkili basınç yükseltme tekniklerini içeren sistemler kullanılmalıdır.

Metal İşleme Sektöründe

Elektrik-Elektronik Sanayiinde

Su jeti kesme sistemleri, elektronik sektöründe, lider elektronik kart ve bilgisayar üreticileri tarafından kullanılmaktadır. Sistem, tüm elektronik kart malzemeleri üzerinde denenmiş ve üretim hızını önemli ölçüde artırdığı, kesme yüzey kalitesini iyileştirdiği ve toz oluşumunu elimine ettiği belirlenmiştir. Ayrıca, kesme işlemi için malzemelerde bir başlangıç deliğine gerek yoktur. Epoxy-glass, kompozit, polyamid ve kevlar türü elektronik kartlar üzerine yapılan, vibrasyon, mekanik şok, termal şok, ve nem infiltrasyonu testlerinde, su jeti ile kesme yöntemiyle işlenen kartta, dielektrik sabiti, hacmi, yüzey geçirgenliği, dağılma faktörü ve dielektrik kesme katsayısı gibi karakteristik özelliklerinde herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir [8]. Bu sektörde kullanılan kart malzemelerini kesebilecek en uygun sistemler aşındırıcılı pompalı sistemlerdir. Aşındırıcı olarak süper-su veya polimerler kullanılabilir.

Otomotiv Sanayiinde

Su jeti ile kesme sistemleri otomotiv sektöründe oldukça geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Sistem halı, araba ön paneli, gösterge panosu, fiberglas yaylar, yakıt tankı korumaları, koltuk arkalıkları ve asbestos fren balataları gibi metal, kompozit ve metal olmayan malzemelerin işlenmesinde kullanılmaktadır. Otomotiv sanayiinde de çözüm, kesilmesi düşünülen malzeme tipi veya tipleri, arzu edilen kesme hızı ve kalitesine bağlı olarak değişebilmektedir. Fakat bütün metal uygulamaları için en uygun kesme özelliklerini aşındırıcılı sistemler vermektedir.

Uzay ve Havacılık Sektöründe

Aramid (kevlar) destekli kompozit parçaları ve titanyum gibi malzemeleri yoğun şekilde kullanan uzay ve havacılık firmaları su jeti kullanımı ile üretkenliklerinin %80 oranında arttığını ve üretim süresinin %15-%20 oranında düştüğünü belirtmektedirler [8,10]. Bu sektör de kullanılacak su jeti sistemlerinde fazlı çift etkili basınç yükselticilerin bulunması ve aşındırıcı kullanımı gerekmektedir.

Özellikle son yıllarda, sağladığı üstünlükler, esnek imalat sistemlerine olan gereksinme ve su-jeti sistemlerinin esnek imalata uyumluluğu su jeti kesme sistemlerinin gelişmiş ülkelerde kullanımını yaygınlaştırmıştır. Su jeti sistemlerinin yapısı ve temel elemanları, kesilecek malzeme türü, kalınlığı ve istenen yüzey kalitesine bağlı olarak farklılıklar göstermektedir. Ulusal ve uluslar arası rekabetin her geçen gün arttığı bir ortamda en uygun seçimin yapılması gittikçe önem taşımaktadır. Bu durum, su-jeti teknolojisi gibi çok detaylı olarak bilinmeyen fakat en uygun seçimin bir çok faktöre bağlı olduğu yeni teknolojilerde daha da önem kazanmaktadır.

Kullanımın yoğun olduğu sektörler için en uygun sistem ve temel elemanları tartışılmıştır. Bununla birlikte, seçime etki eden temel parametreler kesilecek malzemenin tipi, kalınlığı, istenilen kesme hızı ve yüzey kalitesidir. En uygun sistem seçimi bu dört parametre ile birlikte krank pompalı, çift etkili ve fazlı çift etkili basınç yükseltme tekniklerinin özelliklerinin ayrıntılı olarak incelenmesi ile yapılabilir. Genel olarak, yüzey kalitesinin önemli olmadığı uygulamalar için 3000 bar a kadar çıkabilen pompalı sistemlerin kullanımı uygun ve ekonomiktir. Çok yüksek kesme hızları ve iyi yüzey kalitesi için 3000 barın üzerine çıkılması gerektiğinden çift etkili basınç arttırma yöntemini içeren sistemlerin tercih edilmesi gerekir. En iyi yüzey kalitesi için ise (kesilen yüzeyde 50 mikron derinliğinde izler) basınç dalgalanmasının hemen hiç olmadığı fazlı çift etkili basınç arttırma yöntemini kullanan sistemler kullanılmalıdır.

Aşındırıcılı veya sadece su-jetli sistem kullanımına karar vermek ise daha kolaydır. Örneğin, takım çeliği, alüminyum gibi sert malzemeler aşındırıcılı sistemlerin kullanımını gerektirirken, sünger, yumuşak lastik / kauçuk gibi malzemeler ve gıda sanayisinde aşındırıcısız su-jeti sistemleri kullanılmalıdır. Herhangi bir aşındırıcısız su-jeti sistemine aşındırıcı-karışımını sağlayan nozul takılarak bütün malzemelerin aynı sistem ile kesimi mümkündür.