Environmental Aspects of Abrasive Water Jet Cutting

• Autorzy: Perec A.

Warianty tytułu

PL

Ekologiczne aspekty przecinania materiałów wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Traditional method of production has a negative impact on the environment by cutting and erosion products (chips and microchips), the used coolant (oils and emulsions, enriched aggressive chemicals) and high energy consumption. Modern systems for mechanical processing should be minimal this impact. This paper presented a study of advanced machining – Abrasive Water Jet (AWJ) technology in environmental aspects. Unlike traditional machining (grinding, milling) water jet cutting does not emit into the environment any dust or particles that are harmful if inhaled. Also presents an analysis of the fragmentation garnet – commonly used abrasive in this technology, ilmenite and olivine, and identified recycling potential of these abrasives.

PL

Tradycyjne metody produkcji mają negatywny wpływ na środowisko poprzez emisję produktów ubocznych procesu cięcia i erozji (wióry i mikrowióry), zużytej cieczy chłodząco-smarnej (oleje i emulsje, wzbogacone agresywnymi związkami chemicznymi) oraz wysokie zużycie energii. Nowoczesne systemy do obróbki mechanicznej powinny minimalizować ten wpływ. W artykule przedstawiono analizę zaawansowanej technologii produkcji – cięcia wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną w aspekcie ochrony środowiska. W przeciwieństwie do tradycyjnej obróbki skrawaniem (szlifowanie, frezowanie) cięciu strumieniem wody nie towarzyszy emisja do środowiska pyłu i cząsteczek materiałów, które są szkodliwe. W artykule przedstawiono także analizę rozdrobnienia granatu – ścierniwa najczęściej stosowanego w tej technologii oraz ilmenitu i oliwinu oraz określono ich potencjał recyklingu.

Słowa kluczowe

EN

abrasive; water jet; environmental aspects; recycling; disintegration

PL

materiały ścierne; wysokociśnieniowa struga wody; aspekt ekologiczny; recykling; rozdrabnianie

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: Tom 20, cz. 1
• Strony: 258--274
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Perec A.

• Jacob of Paradyz University in Gorzow Wlkp.

Bibliografia

• 1. Kukielka, L. (2003). Numerical modelling the contact problem of movable elasto/visco-plastic body. C.A. Brebbia (Ed.), Computation Methods in Contact Mechanics VI. WITPRESS, Southampton, Boston, 93-104. Kukielka, L.,
• 2. Kukielka, K. (2006). Numerical analysis of the process of trapezoidal thread rolling. C.A. Brebbia (Ed.), High Performance Structures and Materials III, Book Series: WIT transactions on the built environment, 85, 663-672.
• 3. Hloch, S., Valicek, J. (2007). Significance of Barton Garnet and Olivine Evaluation at Abrasive Waterjet Cutting by Factor Analysis. Nonconventional Technologies Review, 4(9), 25-30.
• 4. Barlić J., B. Nedić, Marušić V. (2008). Focussing Tube Wear and Quality of the Machined Surface of the Abrasive Water Jet Machining. Tribology in industry, 3-4(30), 55-58.
• 5. Hreha, P., Radvanska, A., Carach, J,. Lehocka, D., Monkova, K., Królczyk, G., Ruggiero, A., Samardzic, I., Kozak, D., Hloch, S. (2014). Monitoring of focusing tube wear during abrasive waterjet (AWJ) cutting of AISI 309. Metalurgija, 53(4), 533-536.
• 6. Martinec, P., Foldyna, J., Sitek, L., Ščučka, J., Vašek, J. (2002). Abrasives for AWJ Cutting. Institute of Geonics, Ostrava, Czech Republic 2002.
• 7. Perec, A. (2011). Abrasive grain breakage process during the high pressure waterjet formation. 2011 WJTA-IMCA Conference. Water Jet Technology Association, 19-21 September 2011, paper C1.
• 8. Perec, A. (2012). Comparison of abrasive grain disintegration during the jet formation abrasive water jet and abrasive slurry injection jet. 21st International Conference. on Water Jetting. British Hydromechanic Research Group, 19-21 September 2012, 319-327.
• 9. Blott, S.J. and Pye, K. (2001). GRADISTAT: a grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments. Earth Surface Processes and Landforms, 26, 1237-1248.
• 10. Folk, R., Ward, R. (1957). Brazos River Bar: A Study in the Significance of Grain Size Parameters. Journal of Sedimentary Research, 27(1), 3-26.
• 11. Perec, A., Pude, F., Stirnimann, J., Wegener, K. (2015). Feasibility study on the use of the fractal analysis method for evaluating the surface quality generated by high pressure waterjet machining. Tehnički Vjesnik - Technical Gazette, 4(22), 879-883.
• 12. Perec, A. (2016). Abrasive Suspension Water Jet Cutting Optimization Using Orthogonal Array Design. Procedia Engineering, 149, 366-373.
• 13. Perec, A., Ťavodova, M. (2016). Abrasive Water Jet Cutting Depth Optimization by Taguchi Approach. Manufacturing Technology, 3(16), 590-595.
• 14. Perec, A., Pude, F., Kaufeld, M., Wegener, K. (2016). Obtaining the selected surface roughness by means of mathematical model based parameter optimization in abrasive waterjet cutting. Strojniški vestnik – Journal of Mechanical Engineering, 12(62), 606-613.
• 15. Valíček, J., Harničárová, M., Hlavatý, I., Grznárik, R., Kušnerová, M., Hutyrová, Z., Panda, A. (2016). A new approach for the determination of technological parameters for hydroabrasive cutting of materials. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 5-6(47), 462-471.
• 16. Perec, A. (2018). Experimental research into alternative abrasive material for the abrasive water-jet cutting of titanium. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 1-4(97), 1529-1540.
• 17. Guo, N.S., Louis, H., Meier, G., Ohlsen, J. (1992). Recycling capacity of abrasives in abrasive waterjet cutting. Proceedings of the 11th International Conference on Jet Cutting Technology. St. Andrews, Scotland, 503-523.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).