Vattenstråle med ultra-högt-tryck är en kall-skärningsteknik som bearbetar material med hjälp av en hög-ström av vatten-antingen rent eller blandat med slipmedel-för att utföra operationer som skärning och fragmentering. Den är kompatibel med ett brett utbud av material, inklusive metaller (t.ex. stål, aluminium, titan, Inconel-legeringar), kompositer (t.ex. kolfiber, glasfiber), sten, keramik, plast, gummi och trä. Denna teknik är särskilt väl-lämpad för precisionsbearbetning av komplexa former och tjocka material, och erbjuder fördelar som frånvaro av termisk deformation, hög precision och stark materialanpassning.
Vattenstråleteknik med ultra-högt-tryck kan användas för återvinning av använda radialdäck, genom att återvinna material genom att pulverisera gummit till pulver. Forskning visar att en avsvavlingsreaktion i rumstemperatur inträffar under fragmenteringsprocessen; effektiviteten av denna avsvavling varierar med vattenstråletrycket och når en topp på cirka 200 MPa. Fragmenteringsmekanismen involverar i första hand sprickutbredning som härrör från initiala mikro-sprickor; den kombinerade verkan av sprickutbredning och skjuvning, åtföljd av kavitationsfenomen, leder till både intergranulärt och transgranulärt materialfel. Vattenstrålens drivtryck är den primära faktorn som påverkar partikelstorleken hos det återvunna gummipulvret.
Vattenstråleteknik kan skära alla typer av kompositmaterial, som glasfiber, kolfiber-armerad plast, armerad betong, keramiska-matriskompositer och metall-matriskompositer. Den finner omfattande tillämpning inom sektorer inklusive flyg, biltillverkning och konstruktion-till exempel vid tillverkning av flygplanskomponenter, racerbilskarosser och arkitektoniska paneler. Viktiga fördelar inkluderar hastighet, precision, frånvaron av en värmepåverkad zon och minskat materialspill.
Fördelarna med ultra-högt-trycksvattenstrålebehandling inkluderar dess karaktär som en kall-skärningsprocess, som undviker termisk deformation och termisk stress i materialet; hög bearbetningsprecision, vilket möjliggör bearbetning av komplexa former; bred materialanpassning, vilket gör den lämplig för nästan alla material; och en ren process fri från dammföroreningar. Dess begränsningar inkluderar behovet av förborrade pilothål vid skärning av vissa material, oförmåga att effektivt skära härdat glas och höga kompetenskrav för operatörer.
