CryoJet
क्रायोजेट/आइसजेट अपघर्षक वाटरजेट (एडब्ल्यूजे) मशीनिंग नामक मशीनिंग प्रक्रिया से व्युत्पन्न है। क्रायोजेट/आइसजेट तकनीक सामग्री को काटने के लिए बहते पानी या ताजे पानी की प्रणाली से आने वाले पानी से बने बर्फ के कणों का उपयोग करती है। जब बर्फ के कण सामग्री को काट रहे होते हैं, तो वे पिघल जाते हैं और मशीन की पानी की टंकी में चले जाते हैं। कटिंग जेट के रूप में कार्य करने वाले दबाव वाले पानी का पुनः उपयोग किया जा सकता है, पर्याप्त फ़िल्टरिंग के साथ, एक बंद जल परिपथ बनाया जा सकता है। हालाँकि, अधिकांश उपयोगकर्ता पानी का पुनः उपयोग नहीं करते हैं। यदि अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, तो क्रायोजेट जल जेट काटने की प्रक्रिया के दौरान वर्तमान में उत्पादित अपघर्षक अपशिष्ट रिसाव की मात्रा में भारी कमी कर सकता है, क्योंकि इस तकनीक द्वारा किसी भी खनिज अपघर्षक का उपयोग नहीं किया जाता है। बर्फ का उत्पादन बर्फ के कणों के उत्पादन के लिए दो अलग-अलग दृष्टिकोण हैं। बर्फ के कणों को एक बर्फ कण जनरेटर का उपयोग करके पहले से तैयार किया जा सकता है, जिसे एक जलाशय में संग्रहीत किया जाता है और फिर पारंपरिक प्रवेश आधारित जेटिंग हेड को खिलाया जाता है। बर्फ के कण जनरेटर, ठंडा भंडारण सुविधाओं और परिवहन उपकरणों की आवश्यकता को जल जेट गठन के दौरान स्थान पर बर्फ के कणों को बनाकर समाप्त किया जा सकता है। इस मामले में बर्फ जेट या तो दबाव वाले पानी के उप-शीतलन और जेट नोजल में दबाव छूट के दौरान नियंत्रित चरण परिवर्तन से उत्पन्न होता है, या तरल नाइट्रोजन (एन 2) जैसी ठंडी तरल गैसों के प्रवेश द्वारा चरण परिवर्तन द्वारा (देखें पानी का चरण आरेख)। लाभ प्लाज्मा कटिंग या लेजर कटिंग जैसी अन्य कटिंग तकनीकों की तुलना में, पारंपरिक वाटर जेट कटर तकनीक अतिरिक्त अपशिष्ट सामग्री (स्वयं केर्फ सामग्री के अलावा) का उत्पादन करती है। इन सबसे ऊपर, कटिंग जेट के प्रदर्शन में सुधार के लिए खनिज अपघर्षक का उपयोग तेजी से एक समस्या बनती जा रही है। सबसे पहले, एक उपभोक्ता के रूप में, यह प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण लागत कारक है, और दूसरा, यह कटाई प्रक्रियाओं के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट सामग्री के 99 प्रतिशत से अधिक का प्रतिनिधित्व करता है। इसलिए, इसके लिए एक जटिल और महंगी अपशिष्ट प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता है। नतीजतन, शोधकर्ताओं द्वारा अपने शक्तिशाली काटने के प्रदर्शन को बनाए रखते हुए खनिज अपघर्षक की आवश्यकता को समाप्त करने के लिए कई दृष्टिकोणों पर चर्चा की गई है। आइस जेट प्रौद्योगिकी पर किया गया पहला प्रयोगात्मक शोध 1982 का है, जब पहले बर्फ के कणों को बड़े बर्फ के कणों को यांत्रिक रूप से कुचलकर बनाया गया था। गैलेकी और विकर्स [गैल82] ने एक बर्फ-विस्फोट तकनीक के साथ सतह की सफाई और घर्षण का प्रदर्शन किया। बर्फ के कणों का उत्पादन 3 सेमी ब्लॉकों के प्रशीतन द्वारा किया गया था, जिन्हें फिर तरल नाइट्रोजन के एक पात्र में स्थानांतरित कर दिया गया था जहां बर्फ के क्यूब्स को और ठंडा किया गया था, और अंत में एक यांत्रिक क्रशर में स्थानांतरित कर दिया गया था जहां उन्हें कुचल दिया गया था और बाद में एक नोजल में प्रवेश किया गया था। इसके अलावा 1982 में, क्रिज़्ज़्टोफ़ और अन्य। यह दिखाया कि बर्फ के कणों के लिए सबसे आशाजनक अनुप्रयोगों में से एक सफाई तकनीक है। पानी की बर्फ आसानी से उपलब्ध, सस्ती सामग्री है, जिसका उपयोग हरित निर्माण उपकरण के रूप में किया जा सकता है। इस उपकरण के निर्माण के लिए केवल पानी, बिजली और प्रशीतक की आवश्यकता होती है, जिसका समय पर उत्पादन किया जा सकता है। बर्फ के औजारों का उपयोग व्यावहारिक रूप से प्रदूषण को रोक सकता है और काम के टुकड़े के संदूषण को समाप्त कर सकता है। तब से, कई शोधकर्ताओं ने बर्फ के कणों के उत्पादन के लिए उपकरण विकसित किए हैं, मुख्य रूप से सफाई [सेट98], पॉलिशिंग [हिस94] और सतह कीटाणुशोधन [जीईएस99] उद्देश्यों के लिए। नए शोध कार्यों [शान05] और [क्लू05] से पता चलता है कि बर्फ के कणों का उपयोग पानी के जेट अनुप्रयोगों जैसे सफाई, अपक्षय और काटने के लिए किया जा सकता है, इसकी अवधारणा ठंडे क्रायोजेनिक गैस और परमाणुकृत पानी की बूंदों के बीच संवहनी गर्मी हस्तांतरण पर आधारित है। प्रणाली के अंदर बर्फ के कण पानी की बूंदों की अव्यक्त गर्मी को तरल नाइट्रोजन में स्थानांतरित करके बनते हैं। क्लूज़ एट अल। यह दर्शाता है कि वायु-बर्फ कण धारा को उत्पन्न किया जा सकता है और जैव सामग्री और भोजन के प्रसंस्करण के लिए लागू किया जा सकता है। प्रदर्शन किए गए अध्ययनों ने एक अपघर्षक के रूप में महीन बर्फ के पाउडर के उपयोग की व्यवहार्यता और प्रभावशीलता दिखाई, जो प्रक्रिया की ऊर्जा प्रभावशीलता स्वीकार्य और प्रौद्योगिकी के बजाय सरल है। वैसे भी, खनिज अपघर्षक कणों का उपयोग करते समय प्रक्रिया उत्पादकता कम होती है। इसी तरह की एक तकनीक उच्च दबाव संकर जल-अपघर्षक-बर्फ जेट उपचार है। इस तरह की तकनीक सूखे बर्फ के छर्रों के साथ एक उच्च दबाव वाले अपघर्षक पानी के जेट पर आधारित है। बोरकोव्स्की और अन्य। [बोर03] से पता चलता है कि संकर जेट के साथ सतह उपचार की प्रभावशीलता बर्फ के कणों की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। संदर्भ मशीनिंग