Opis procesu tworzenia strumienia wody tnącej ze ścierniwem w głowicy tnącej.

Woda sprężana do wartości 4000bar lub większej, wchodzi do głowicy tnącej ze stosunkowo wolną prędkością - około metra na sekundę do głowicy tnącej.

Woda jest tłoczona przez kryzę, która ma małą średnicę - w dowolnym miejscu od 0,1 do 0,35 [mm] - w zależności od aplikacji. Kryzy te wykonane są z bardzo twardych materiałów, takich jak diament, szafir lub rubin. Ten krok zamienia wysokie ciśnienie strumienia, na wysoką prędkość strumienia.

W tym momencie woda porusza się z prędkością ponad 4000 km na godzinę.

Wysoka prędkość strumienia tworzy efekt Venturiego - lub próżnię - w komorze mieszania znajdującą się bezpośrednio pod kryzą. Ścierniwo - zazwyczaj garnet - jest odmierzane z mini-zbiornika przez plastikową rurkę aż do głowicy tnącej i zasysane do strumienia wody w komorze mieszania. Prędkość cięcia wzrośnie jeszcze wraz z wzrostem ilości ścierniwa aż do punktu nasycenia, gdzie prędkość zaczynie spadać. Jeśli ilość ścierniwa wzrośnie zbyt wysoko, to ostatecznie przewód mieszania się zatka.

Jednym z ciekawych osiągnięć w dziedzinie cięcia strumieniem wody, w ciągu ostatnich kilku lat, jest pojawienie się sterowanych numerycznie systemów pomiarowych ścierniwa. Systemy te precyzyjnie kontrolują ilość ścierniwa, które może przepływać do głowicy tnącej. Podczas procesu przebijania, ciśnienie cięcia i ilość ścierniwa są zredukowane, a głowica tnąca wykonuje małe, okrężne ruchy w osi X i Y. Ta procedura przebijania umożliwia wykonanie trudnych aplikacji, takich jak przebicie szkła i kamienia, ze stosunkową łatwością.

Ścierniwo jest w pełni mieszane w strumieniu wody tnącej i przyspieszane do prędkości zbliżonej do prędkości strumienia wody tnącej. Ten krok „kradnie” trochę energii ze strumienia wody tnącej, zwalniając go nieznacznie.

Strumień wody tnącej ze ścierniwem wychodzi z przewodu mieszającego przez dyszę, z ekstremalną prędkością i siłą. Ścierniwo powoduje erozję w materiale ciętym. Proces ten określany jest jako "ścierny strumień wody tnącej”, ponieważ faktycznie to ścierniwo tnie. Rolą wody jest po prostu dać szybkość i siłę ścierniwu. W cięciu czystym strumieniem wody, stosowanym do materiałów miękkich, takich jak pianki i żywność, sama siła strumienia wody jest wystarczająca do cięcia materiału i garnet nie jest konieczne.