CryoJet
ક્રાયોજેટ/આઇસજેટ એ ઘર્ષક વોટરજેટ (AWJ) મશીનિંગ તરીકે ઓળખાતી મશીનિંગ પ્રક્રિયામાંથી વ્યુત્પન્ન છે. ક્રાયોજેટ/આઇસજેટ ટેકનોલોજી સામગ્રીને કાપવા માટે વહેતા પાણી અથવા તાજા પાણીની પ્રણાલીમાંથી આવતા પાણીના બનેલા બરફના કણોનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે બરફના કણો સામગ્રીને કાપી રહ્યા હોય, ત્યારે તેઓ ઓગળી જાય છે અને મશીનની પાણીની ટાંકીમાં જાય છે. કટીંગ જેટ તરીકે કામ કરતા દબાણયુક્ત પાણીનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાય છે, પર્યાપ્ત ગાળણ સાથે, બંધ જળ સર્કિટ બનાવી શકાય છે. જો કે, મોટાભાગના વપરાશકર્તાઓ પાણીનો ફરીથી ઉપયોગ કરતા નથી. જો વધુ વ્યાપક રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે તો, ક્રાયોજેટ વોટર જેટ કટીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન હાલમાં ઉત્પન્ન થતા ઘર્ષક કચરાના ફેલાવાના પ્રમાણમાં ભારે ઘટાડો કરી શકે છે, કારણ કે આ તકનીક દ્વારા કોઈ ખનિજ ઘર્ષકનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો નથી. બરફ પેદા કરવા માટે બરફના કણો પેદા કરવા માટે બે અલગ અલગ અભિગમો છે. બરફના કણોને બરફના કણ જનરેટરનો ઉપયોગ કરીને અગાઉથી તૈયાર કરી શકાય છે, જે જળાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે અને પછી પરંપરાગત પ્રવેશ આધારિત જેટિંગ હેડને ખવડાવવામાં આવે છે. પાણીના જેટની રચના દરમિયાન મૂળ સ્થાને બરફના કણોની રચના કરીને બરફના કણ જનરેટર, ઠંડુ સંગ્રહ સુવિધાઓ અને પરિવહન ઉપકરણોની જરૂરિયાતને દૂર કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં આઇસ જેટ દબાણવાળા પાણીના પેટા-ઠંડક દ્વારા અને જેટ નોઝલમાં દબાણમાં છૂટછાટ દરમિયાન નિયંત્રિત તબક્કાના પરિવર્તન દ્વારા અથવા પ્રવાહી નાઇટ્રોજન (એન 2) જેવા ઠંડા પ્રવાહી વાયુઓના પ્રવેશ દ્વારા તબક્કાના પરિવર્તન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે (જુઓઃ પાણીનો તબક્કો આકૃતિ). ફાયદા પ્લાઝ્મા કટીંગ અથવા લેસર કટીંગ જેવી અન્ય કટીંગ તકનીકોની તુલનામાં, પરંપરાગત વોટર જેટ કટર તકનીક વધારાની કચરો સામગ્રી (કેર્ફ સામગ્રી ઉપરાંત) ઉત્પન્ન કરે છે. સૌથી ઉપર, કટીંગ જેટની કામગીરીમાં સુધારો કરવા માટે ખનિજ ઘર્ષકનો ઉપયોગ વધુને વધુ સમસ્યા બની રહ્યો છે. પ્રથમ, ગ્રાહક તરીકે, તે પ્રક્રિયાનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ ખર્ચ પરિબળ છે, અને બીજું, તે કાપવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન પેદા થતી 99 ટકાથી વધુ કચરો સામગ્રીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તેથી, તેના માટે એક જટિલ અને ખર્ચાળ કચરો વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીની જરૂર છે. પરિણામે, સંશોધકો દ્વારા તેના શક્તિશાળી કટીંગ પ્રદર્શનને જાળવી રાખીને ખનિજ ઘર્ષકની જરૂરિયાતને દૂર કરવાના ઘણા અભિગમોની ચર્ચા કરવામાં આવી છે. આઇસ જેટ ટેકનોલોજી પર કરવામાં આવેલું પ્રથમ પ્રાયોગિક સંશોધન 1982નું છે, જ્યારે મોટા બરફના કણોને યાંત્રિક રીતે કચડીને પ્રથમ બરફના કણો બનાવવામાં આવ્યા હતા. ગેલેકી અને વિકર્સે [ગેલ82] બરફ-વિસ્ફોટન તકનીક સાથે સપાટીની સફાઈ અને એબ્રેડિંગ કર્યું હતું. બરફના કણો 3 સે. મી. બ્લોકના રેફ્રિજરેશન દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવ્યા હતા, જે પછી પ્રવાહી નાઇટ્રોજનના કન્ટેનરમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા જ્યાં બરફના સમઘનને વધુ ઠંડુ કરવામાં આવ્યા હતા, અને અંતે યાંત્રિક ક્રશરમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા જ્યાં તેમને કચડી નાખવામાં આવ્યા હતા અને ત્યારબાદ નોઝલમાં દાખલ કરવામાં આવ્યા હતા. 1982 માં પણ, ક્રિઝિસ્ટોફ એટ અલ. તે દર્શાવે છે કે બરફના કણો માટેની સૌથી આશાસ્પદ એપ્લિકેશનોમાંની એક સફાઈ તકનીક છે. પાણીનો બરફ સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ, સસ્તી સામગ્રી છે, જેનો ઉપયોગ હરિત ઉત્પાદન સાધન તરીકે થઈ શકે છે. આ સાધનના નિર્માણ માટે માત્ર પાણી, વીજળી અને રેફ્રિજન્ટની જરૂર પડે છે, જેનું સમયસર ઉત્પાદન કરી શકાય છે. બરફના સાધનોનો ઉપયોગ વ્યવહારીક રીતે પ્રદૂષણને અટકાવી શકે છે અને વર્કપીસ દૂષિતતાને દૂર કરી શકે છે. ત્યારથી, કેટલાક સંશોધકોએ બરફના કણો ઉત્પન્ન કરવા માટે સાધનો વિકસાવ્યા છે, મુખ્યત્વે સફાઈ [સેટ98], પોલિશિંગ [હિસ94] અને સપાટીને શુદ્ધિકરણ [જીઈએસ99] હેતુઓ માટે. નવા સંશોધન કાર્યો [શાન05] અને [ક્લુ05] દર્શાવે છે કે બરફના કણોનો ઉપયોગ સફાઈ, ડીગ્રીઝિંગ અને કટિંગ જેવા વોટર જેટ કાર્યક્રમો માટે થઈ શકે છે, જેનો ખ્યાલ ઠંડા ક્રાયોજેનિક ગેસ અને અણુયુક્ત પાણીના ટીપાં વચ્ચે સંવહન ગરમીના સ્થાનાંતરણ પર આધારિત છે. પાણીના ટીપાંની સુપ્ત ગરમીને પ્રવાહી નાઇટ્રોજનમાં સ્થાનાંતરિત કરીને પ્રણાલીની અંદર બરફના કણો રચાય છે. ક્લુઝ એટ અલ. બતાવો કે હવા-બરફના કણોનો પ્રવાહ પેદા કરી શકાય છે અને જૈવ સામગ્રી અને ખોરાકની પ્રક્રિયા માટે લાગુ કરી શકાય છે. હાથ ધરાયેલા અભ્યાસોએ ઘર્ષક તરીકે દંડ બરફના પાવડરના ઉપયોગની શક્યતા અને અસરકારકતા દર્શાવી હતી, જે પ્રક્રિયાની ઊર્જા અસરકારકતા સ્વીકાર્ય અને તકનીકીને બદલે સરળ છે. કોઈપણ રીતે, ખનિજ ઘર્ષક કણોનો ઉપયોગ કરતી વખતે પ્રક્રિયાની ઉત્પાદકતા ઓછી હોય છે. આવી જ એક ટેકનોલોજી હાઈ પ્રેશર હાઇબ્રિડ વોટર-એબ્રેસિવ-આઇસ જેટ ટ્રીટમેન્ટ છે. આવી ટેકનોલોજી ડ્રાય-આઇસ ગોળીઓના ઉમેરા સાથે ઉચ્ચ દબાણના ઘર્ષક-પાણીના જેટ પર આધારિત છે. બોરકોવ્સ્કી એટ અલ. [બોર03] દર્શાવે છે કે વર્ણસંકર જેટ સાથે સપાટીની સારવારની અસરકારકતા બરફના કણોની ગુણવત્તા પર આધારિત છે. સંદર્ભ મશીનિંગ