ウォータージェット切断の歴史

ウォータージェットは、市場で最も効率的な切断方法として広く認識されていますが、多くの人は、それがどのくらい前から存在しているかを認識していません.何年にもわたって変更されてきましたが、これまでに使用された最初のウォータージェットは 1800 年代にさかのぼります。ウォータージェットの魅力的な歴史に飛び込む前に、まずウォータージェットとは何かを説明しましょう.

ウォータージェットとは?

大まかに言えば、ウォータージェットとは、高圧の水ジェットを使用して材料を切断する機械です。ウォータージェットは、段ボールやゴムから金属や石まで、あらゆるものを切断できます。ウォータージェットが下で動作する圧力の量を理解するために、それを大局的に見てみましょう.平均的なキッチン シンクの蛇口は、最大 60 psi、または最大ポンド/平方インチの圧力で水を出すことができます。ただし、ウォータージェットは 90,000 psi の圧力で水を出します。

ウォータージェットには、ピュアとアブレイシブの 2 種類があります。ピュア ウォータージェットは水のみを使用して圧力を加え、プラスチックやフォームなどの柔らかい素材に最適です。研磨ウォータージェットは、ガラスや金属などのより頑丈な材料を切断できるように、研磨粒子 (通常はガーネット) を水の流れに追加します。ウォータージェットは、ほとんどすべてのものを切り裂くことができるため、その汎用性の高さからすぐに人気を博しました。ウォータージェットは、効率、速度、環境への影響において、競合する切断方法よりも優れています。

ウォータージェットの起源

ウォータージェット切断は、1850 年代にニュージーランドとロシアの炭鉱で材料を掘削するために初めて使用されました。この油圧採掘技術は、カリフォルニアの炭鉱夫によって採用され、岩の下に隠れている金を見つけるために使用されました。この時点で、蒸気の力により、水は 800 psi の圧力に達しました。何年にもわたって、より多くの圧力をかけることができるようになり、ウォータージェット切断法でより多くの材料を切断できるようになりました.

20 世紀の初めまでに、労働者は 1600 psi に到達できるようになり、切断を開始したときの水圧の量が 2 倍になりました。採掘以外の工業環境で初めてウォータージェット切断が使用されたのは 1930 年代のことです。レスリー・ティレルとエルモ・スミスがジェットストリーム技術を発明し、製紙業界はウォータージェット切断を利用して紙を切断し始めました. 1935 年、スミスは、ウォータージェットがより丈夫な材料を切断できるようにするために、研磨粒子を水流に追加するというアイデアを思いつきました.

ウォータージェットの進化

人々が最初に材料を切断するために水を使用し始めて以来、ウォータージェットは非常に長い道のりを歩んできました。 1950 年代、ノーマン フランツというエンジニアは、材木を切断するために、高圧水システムに研磨粒子を追加する実験を始めました。彼の調査結果は、研磨ウォータージェットが以前に使用されていたよりも硬い材料を切断するのに効果的であることを証明しました.

1950 年代後半までに、エンジニアは 100,000 psi までの水圧を得ることができるシステムを開発しました。これは、ウォータージェット切断法の進化における驚異的なブレークスルーでした。このシステムには、ステンレス鋼のような高強度合金を切断する能力を備えた極超音速液体ジェットを備えたポンプが含まれていました。この方法は効果的な方法ではありませんでしたが、研究者はウォータージェット切断を使用して最も強力な材料を切断するというアイデアを拡張することができました.

1970年代、クリスタルウォータージェットオリフィスの発明により、ウォータージェット切断法が実用化されました。 Bendix Corporation によって作成されたクリスタル オリフィスは、ウォータージェットを主流にするのに役立ちました。このバージョンのウォータージェットは、60,000 psi の水圧に達することができました。それらは高価でしたが、製造で使用される従来の切断方法よりも費用対効果が高いと見なされていました.

ウォータージェットの歴史の中で最も関連性の高いブレークスルーの 1 つは、1980 年代にエジプトのエンジニアであるモハメド・ハシシュが商業利用に適した研磨ウォータージェット切断用のノズルを開発したときでした。過去 40 年間、ウォータージェット切断システムは絶えず改善され、可能な限り正確で効率的で用途の広いものになりました。ウォータージェットの機能は、製造業ができることの限界を押し広げ続けているため、常に進化しています。

ウォータージェットの未来

あらゆる技術と同様に、ウォータージェット切断機の改良を常に模索している無数の研究者や製造業者がいます。何年にもわたって、ウォータージェットは商品化され、より費用対効果が高く、より用途が広く、サイズが小さくなっています.今後数年間で、より新しく、より費用対効果の高いモデルが登場し続けるにつれて、ウォータージェットがさらに大規模に使用されることが期待できます.効率の観点からは、小型のマシンがより魅力的であると見なされる傾向があるため、エンジニアが将来的に小型のウォータージェット切断機を開発することを期待できます.切断業界の巨人として、ウォータージェットはどこにも行きません。