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Dr.Hashishへの質問

Dr.Mohamed Hashishは、アブレイシブウォータージェットの発明者であり、高圧技術とトライボロジー(摩擦学)の権威です。

利点

ウォータージェットには様々な利点があり、どれか一つに絞ることは難しいですが、その中でも特に「多様性」「熱影響を受けない」という二点は他加工法には見られない特長であり、ウォータージェットの重要な利点と言えるでしょう。

多様性

Flowのウォータージェットが一台あれば、金属、石材、プラスチック、複合材、ガラス、セラミックなど、あらゆる素材を簡単な操作で切断加工することができます。また同じシステムで、8インチ(約203mm)厚の材料を切断することも可能です。

熱影響を受けない

プラズマやレーザー切断で熱影響により発生する歪みやドロスが、ウォータージェット切断では発生しません。超音速のジェット水流を噴射させて材料を切削するため、歪みや組織変化がなく、合わせ材の加工にも適しています。

アプリケーション

はい、もちろん可能です。ウォータージェットとチタンの相性から言うと、実はステンレス鋼よりも速く切断することができるんですよ。お客様の中には、毎日5インチ(約127mm)厚以上のチタンを切断している方もいらっしゃいます。

精度に関しては、ウォータージェットの業界の中で最も高く、公差は+/-0.12mmから0.25mm程です。またFlowの特許技術ダイナミックウォータージェットのテーパーレス自動補正技術を使えば、0.025mmまで精度を高めることができます。

もちろんです。ウォータージェット切断は、最大94,000 psiまで加圧された超高圧水が微細なジュエルオリフィスを通って高速ジェットとして噴射され、材料を切削する仕組みです。

ウォータージェットは、石材を使った複雑なデザインや象嵌、モザイク加工を非常に得意としており、石材の複雑加工においてウォータージェットに勝る加工法は他にはありません。

ピュアウォータージェットは研磨材を混ぜずに水だけで切断する技術です。大まかに言うと、ハサミで切ることができるものは水でも切ることができます。主にガスケットや紙、ゴム、食品などの軟質材料の切断に適しています。 

アブレイシブウォータージェットは、厚さ12.7mmから203mmまで、ステンレス鋼を含むあらゆる材料を切断することができます。一般的な公差は0.076mmから0.12mmで、アプリケーションによっては0.025mmまで精度を高めることができます。

厚さ12.7mmのステンレス鋼の切断の場合、ウォータージェットの吐出圧力と希望の切断面の精度にもよりますが、0.17~0.76m/分の速度で切断することができます。

技術

120HPのポンプは60HPに比べて最大流量が多く、より早い切断速度で加工することができます。

また、切断速度が速いということは、オリフィスを通過して水と研磨材がより大量にポンプで送られることになりますので、加工コストが上昇し、オリフィスの磨耗も早くなります。加工コストを節減して切断速度を上げるには、馬力を増やすよりも水圧を高くする方が効果的です。
  
Flowの648Mpa(94,000PSI)ポンプは、413Mpa(60,000 PSI)ポンプに比べ、少量の水と研磨材でより高速に加工を行うことができます。「圧力 = 生産性」です。

ウォータージェットは、様々なアプリケーションに応用することができるツールですが、その水流の長さは制御することはできません。ジェットは、通常はタンクの水へ向けて噴射し、そのエネルギーを吸収させることで止めます。ジェットを停止又は減速するものがないと、その進路上にある物を切断してしまいます。   

はい、ノズルは磨耗します。ミキシングチューブ内で混合された研磨材と高圧水が噴射され、材料を切断します。

これらのチューブはカーバイド製で、実際の使用状況や研磨材の種類などにもよりますが、およそ2週間半使用することができます。

ミキシングチューブの寿命の計算には、多くの変数が関係しています。ミキシングチューブが磨耗すると径のサイズが大きくなり、水流が拡散するので、切断精度が落ちます。

切断精度の低下が問題とはならない場合もありますが、高精度の加工が要求される場合は、定期的にミキシングチューブの磨耗を確認します。ウォータージェットユーザーの多くは、磨耗したミキシングチューブを取っておき、荒加工や精度を要求されない加工に使用します。

ガーネットが最も一般的に使用される研磨材です。コスト、切断速度、ミキシングチューブの寿命、健康に及ぼす影響などの観点から、ユーザーの多くがガーネットを使用しています。

その他の研磨材としては、かんらん石、酸化アルミニウムのほか、人工材料が使用されています。

ソフトウェア

Flowでは、FlowExpertという独自のソフトウェアを3D切断加工用に開発しました。また、ソリッドワークス社と提携して、2Dおよび3D切断加工用に最先端技術を駆使した使い易いウォータージェットソフトウェアを開発しました。

Flowでは、ウォータージェットの操作とメンテナンスのためのトレーニングを行っています。詳細は、フロージャパンテクニカルセンター(052-265-8069)までお問い合わせください。