Abrasiivinen jäävesileikkaus

Abstract

Vesileikkaus on teollisuudessa jo laajalti käytetty leikkausmenetelmä, mikä perustuu paineistetun veden potentiaalienergian muuntamiseen kineettiseksi energiaksi. Vesivirtaan voidaan myös lisätä abrasiivia, joka parantaa leikkauksen tehoa kasvattamalla vesisuihkun liike-energiaa. Kestävän kehityksen merkityksen kasvun takia myös abrasiiviselle vesileikkaukselle on alettu etsimään uusia kestävämpiä vaihtoehtoja. Yksi uusista kestävän kehityksen teknologioista on abrasiiviseen vesileikkaukseen perustuva abrasiivinen jäävesileikkaus. Työ jakautuu kolmeen osaan. Ensimmäisessä osassa perehdytään ensin perinteisen abrasiivisen vesileikkauksen sitten abrasiivisen jäävesileikkauksen toimintaperiaatteeseen ja eroavaisuuteen abrasiivisesta vesileikkauksesta. Osassa käsitellään jääpartikkeleiden muodostamistapoja sekä abrasiiviselle jäävesileikkaukselle erityistä leikkaustekniikkaa. Lisäksi vertaillaan abrasiivisen jäävesi- ja vesileikkauksen tehokkuuden ja toiminnallisuuden eroja. Työn toisessa osassa käsitellään abrasiivisen jäävesileikkauksen mahdollisia käyttökohteita. Sekä abrasiivisen jäävesileikkauksen kyky olla jättämättä abrasiivijäämiä leikattuihin kohteisiin, että jäänpartikkeleiden kovuuden riippuvuus lämpötilasta ovat ominaisuuksia, joiden avulla abrasiivinen jäävesileikkaus voi soveltua hyvin elintarvike- tai lääkealan käyttöön. Abrasiiviselle jäävesileikkaukselle löytyy muualle valmistavaan teollisuuteen mahdollisia käyttökohteita. Sekä kappaleiden jäysteenpoistossa, että kaivostoiminnassa abrasiivista jäävesileikkausta on pidetty potentiaalisena kestävän kehityksen mukaisena vaihtoehtona. Lopuksi työn kolmannessa osassa käsitellään jäävesileikkauksen kestävän kehityksen arviota: miten se suoriutuu ekologisesti, taloudellisesti sekä sosiaalisesti kestävän kehityksen määritelmän mukaan. Abrasiivinen jäävesileikkaus on potentiaalinen teknologia tulevaisuuden kestävän kehityksen vaatimuksiin sekä tarpeisiin. Abrasiivisen jäävesileikkauksen eri osa-alueita, kuten jään käyttäytymistä abrasiivina sekä jään tehokkuuden parantamiskeinoja, täytyy kuitenkin tutkia vielä enemmän, jotta sitä voitaisiin hyödyntää laaja-alaisesti teollisuudessa.