עיבוד שבבי - חיתוך בסילון מים
חיתוך בסילון מים
אחת הטכנולוגיות המרתקות היא טכנולוגיית חיתוך בסילון מים, אשר כשמה כן היא - מאפשרת לבצע חיתוך של חומרים באמצעות שימוש בסילון מים.

בואו נסקור קצת את ההיסטוריה של הטכנולוגיה הזו, הרי מים הם לא בהכרח חומר שהיינו חושבים עליו כעל חומר חיתוך.

ובכן, בעבר היו עושים שימוש בסילוני מים במכרות פחם וזאת בכדי לסלק את הסלעים שנחצבו או שפוצצו. בשנות ה-30' של המאה הקודמת נעשו במכרות ברוסיה ניסיונות לחיתוך סלעים באמצעות שימוש בסילוני מים רבי עוצמה.



 
בחיתוך במים נעשה שימוש לראשונה בשנת 1933, כאשר חברה בשם Paer Patent Company במדינת וויסקונסין בארצות הברית פיתחה מכונה אשר עשתה שימוש בסילון מים אלכסוני לחיתוך נייר רציף.

טכנולוגיה זו עשתה שימוש בסילון בלחץ נמוך והשימוש בה היה מוגבל לחומרים רכים כמו נייר.

בשנת 1956 פיתח קארל גו'נסון מחברת Durex International בלוקסמבורג שיטה לחיתוך פלסטיק באמצעות סילון מים ובשנת 1958 פותחה מכונה שאפשרה חיתוך של חומרים קשים (כדוגמת: פלדת אל-חלד) באמצעות שימוש בסילון של נוזל שנע במהירות גבוהה ממהירות הקול.
הטכנולוגיה המשיכה להתפתח לאורך השנים אך פריצת הדרך הגיעה בשנת 1979.
אז, ד"ר מוחמד חשיש הצטרף לחברת Flow Research Inc (כיום Flow International
Corporation
) בוושינגטון, ארצות הברית.
 
ד"ר חשיש פיתח טכניקה חדשה שאפשרה להוסיף למים חומרים שוחקים ובכך הצעידה
את הטכנולוגיה הזו לקדמת הבמה וכעת היא נמצאת בשימוש בלמעלה מ-50 תעשיות
בכל רחבי העולם.
מיהו ד"ר חשיש?

ד"ר מוחמד חשיש ידוע כמי שפיתח את הטכנולוגיה של עיבוד בסילון מים באמצעות שימוש בחומרים שוחקים. הוא נולד בעיר אלכסנדריה שבמצרים בשנת 1947 והשלים את התואר הראשון שלו בהנדסת מכונות באוניברסיטת אלכסנדריה. לאחר שעבד כ-3 שנים בפקולטה להנדסת מכונות, הוא קיבל מלגה מאוניברסיטת קונקורדיה בעיר מונטריאול בקנדה.
 
שם, הוא השלים את לימודי הדוקטורט שלו בהנדסת מכונות כאשר עבודת התזה שלו הייתה בנושא חיתוך באמצעות שימוש בסילון מים.
 
כאמור, בראשית שנת 1979 הצטרף ד"ר חשיש לחברת Flow Research Inc, וצוות בראשותו פיתח את הטכנולוגיה פורצת הדרך שמאפשרת לבצע חיתוך במתכות וחומרים קשים אחרים.
 
ד"ר חשיש רשם עד היום כ-40 פטנטים על ההמצאות שלו ועדיין ממשיך לפתח את התחום.
 
כאות הוקרה לעבודתו, הוא קיבל תארי כבוד מאוניברסיטת וושינגטון ומהאיגוד לטכנולוגיות של סילון מים.
 
ד"ר חשיש ממשיך עד היום בעבודת המחקר והפיתוח שלו במסגרת חברת Flow.

באתר האינטרנט של החברה ישנו עמוד בשם שאל את ד"ר חשיש ובו הגולשים מוזמנים לשאול את ד"ר חשיש שאלות בנושא חיתוך בסילון מים. השאלות המעניינות ביותר מובאות בפני ד"ר חשיש והתשובות מפורסמות באתר לטובת כלל הגולשים.
אז איך זה עובד בעצם?

באופן עקרוני, מים בכמות אדירה מוזרמים בלחץ גבוה דרך חריץ צר. לפני שהמים יוצאים מתוך הצינור, מוחדר אליהם חומר שוחק.

זרם המים פוגע בנקודה קטנה ביותר בחומר ויוצר בו סדקים קטנים. המים שוטפים את החלקיקים שנשברו מהחומר כתוצאה מיצירת הסדק אשר ממשיך להתפתח עד לחיתוך שלם של החומר.

בתמונה משמאל ניתן לראות תרשים של מכשיר לחיתוך בסילון מים (בתמונה לא נראה כל המכשיר אלא רק הזרבובית). ניתן לראות בבירור את הצינור דרכו מוחדר החומר השוחק אל תוך המים (מימין).
למה הכוונה בלחץ גבוה?

המכונות המובילות בעולם לחיתוך בסילון מים מצויידות במשאבות שעובדות בלחצים של בין 55,000 ל-94,000 PSI.

בסדר, אבל מה המשמעות של זה בפועל?
ובכן, שאלה טובה - בכדי להמחיש לכם את העוצמה שיש למים בלחצים שכאלה, הנה סרטון המראה את העוצמה של מים שמוזרמים בסילון בלחץ של 7,000 PSI "בלבד" (שימו לב מה קורה לדיקט... לצפות עד הסוף!)


 
מה זה PSI?

PSI היא יחידת מידה שמשמשת למדידת לחץ.
יחידת המידה הזו מוכרת לרובינו מלחצי הניפוח של צמיגי המכונית.

 
מדהים, לא?! וזה עוד בלי חומר שוחק.

ובכן, תארו לעצמכם מה קורה בלחץ של 94,000 PSI!
שזה הלחץ שיש במכונות העיבוד המובילות...

טוב, אתם לא באמת חייבים לתאר לעצמכם מאחר וצירפנו סרטון שמראה בדיוק מה קורה בלחצים כאלה.


שימו לב לעוצמה האדירה של המים - ניתן לראות את עוצמת המים ואת הכמות האדירה שלהם לאחר שהם חותכים את המתכת ומכים במשטח העבודה!!
 
ניתן לשלוח שרטוטי עיבוד שבבי לתמחור ישירות לדוא"ל: info@hitechm.co.il

היי-טק מכניקה, מפעל עיבוד שבבי. רחב האומן 15, ירושלים. טל': 02-5455914 או 052-7507776 דוא"ל: info@hitechm.co.il
© 2016 כל הזכויות שמורות להיי-טק מכניקה