Haku

Leikkausparametrien vaikutus läpäisyyn ja leikkausjälkeen pehmeiden aineiden vesisuihkuleikkauksessa

QR-koodi

Leikkausparametrien vaikutus läpäisyyn ja leikkausjälkeen pehmeiden aineiden vesisuihkuleikkauksessa

The effect of cutting parameters in water jetting of soft materials concerning width of kern and the penetration of material

Vesisuihkuleikkaus on yksi uusimmista ja vähinten tutkituista materiaalien leikkausmenetelmistä. Vesisuihkuleikkaus on potentiaalinen ja todennäköisesti nopeasti tulevaisuudessa yleistyvä materiaalien leikkausmenetelmä. Tämä johtuu erityisesti leikkausmenetelmässä käytetyn teknologian yksinkertaisuudesta. Tässä työssä tutkitaan pehmeiden materiaalien kuten paperin ja aaltopahvin vesisuihkuleikkaamista käyttäen suhteellisen matalia leikkauspaineita ja vettä leikkaavana nesteenä. Työssä tarkastellaan myös vesisuihkun energiatiheyttä eli suihkun tehon muuttumista leikkausetäisyyden ja täten leikkaavan pinta-alan kasvaessa. Työn tavoitteena on selvittää ja osoittaa syy-seuraussuhteet leikkausparametrien muutoksien ja niillä aikaansaatujen leikkausurissa tapahtuvien muutosten välille. Lisäksi halutaan selvittää, miten nopeasti vesisuihkun teho vähenee leikkausetäisyyden kasvaessa ja miten tämä vaikuttaa leikkausjälkeen. Tutkimuksen taustalla on käytetty pääosin abrasiiveilla tapahtuvaan vesisuihkuleikkaukseen pohjautuvaa teoriaa. Keskeisimmässä osassa ovat olleet teoriat vesisuihkun säännöllisestä leviämisestä ja sillä aikaansaadun leikkausuran profiilin mallista. Työ jakautuu kolmeen osaan. Sen ensimmäisessä osassa keskitytään vesisuihkuleikkaustekniikkaan. Tähän kuuluu vesisuihkuleikkauksen lyhyt historia, vesisuihkulla tapahtuvan leikkausprosessin tutkiminen ja leikkausuran profiilimallien esittely. Toisessa osassa keskitytään laitteistoihin, joilla tutkimuksen edellyttämät leikkauskokeet voidaan suorittaa. Toisessa osassa käsitellään myös tutkimusmenetelmiä, joita käytettiin tarvittujen mittaustulosten aikaansaamiseksi. Kolmannessa osassa keskitytään pehmeiden materiaalien leikkaustuloksien tutkimiseen. Leikkaustuloksien analysoinnissa keskitytään erityisesti leikkausurien leveyksiin ja muotoihin. Ennen loppupäätelmiä kolmannessa osassa pohditaan myös vesisuihkun energiatiheyden muuttumista leikkausetäisyyttä kasvatettaessa. Tutkimus osoittaa, että vesisuihkuleikkaus on toimiva menetelmä käytettäessä pieniä paineita ja pelkkää vettä leikkaavana väliaineena. Työssä osoitetaan ja esitellään leikkausparametrien eli leikkausetäisyyden, -nopeuden, -paineen ja suuttimen halkaisijan muutoksien aikaansaamat vaikutukset leikattaviin materiaaleihin syntyviin leikkausuriin. Erityisesti leikkausparametreistä leikkausetäisyyden oikean valinnan oleellisuuteen kiinnitetään huomiota, sillä sen vaikutus on huomattava vesisuihkun energiatiheyteen. /Kir10

Tallennettuna: