ウォータージェット切断におけるカーフとは何ですか？それを計算する方法は？

ウォータージェットカッターは、他の工業用切断プロセスに比べて優れているため、人気が高まっています。これが、ますます多くの専門家がプロセスの背後にあるテクノロジーを理解することを楽しみにしている理由です。

ウォータージェットカーフは、ウォータージェット切断プロセスに関して私たちが頻繁に遭遇するものです。切断プロセスで正確なパーツを作成したい場合は、プロセスのカーフを考慮する必要があります。

この記事では、ウォータージェットカーフについて知っておくべきすべてのことについて詳しく説明します。この情報を読んだ後、ウォータージェットカーフを自分で計算できるようになります。また、ウォータージェットカーフと他の切断プロセスのカーフについても知っています。

ウォータージェット切断の切り口とは何ですか？

カーフとは、ウォータージェットストリームの切断中にワークピースから除去される材料の量を指します。

これをよりよく理解するために、大工がのこぎりで木片に取り組んでいると考えてください。作品を切るとき、木の一部は衝撃点から取り除かれ、おがくずに変わります。これはのこぎり切断プロセスの切り口です。

ウォータージェット切断の場合も同様です。高圧水がワークピースに当たると、ワークピースの材料は衝撃点で崩壊し、除去される材料の量は水流の厚さに比例します。

カーフが重要なのはなぜですか？

カーフは、切断プロセスについて話すときに考慮すべき重要な要素です。切り口が許容範囲を超えると、大量の材料が無駄になります。

さらに、切断後、最終的なピースの寸法が意図したものと異なる場合があります。これは、寸法のわずかな変化に敏感なアプリケーションにとっては大きな問題になる可能性があります。

したがって、カーフを考慮することは、ウォータージェット切断だけでなく、他の切断技術にとっても重要です。

高精度のパーツを作成する必要がなく、ここで1インチも問題にならない場合、カーフは気にする必要はありません。当て推量を使用して、低精度の要件の切り口を補正することもできます。

ただし、精密な製造では、カーフの計算が不可欠です。

ウォータージェット切断の平均カーフ幅はどれくらいですか？

一般に、ウォータージェット切断の切り口は0.03インチから0.04インチの間のどこかにあることがわかります。この数値は、主にウォータージェット切断が非常に細い加圧水の流れを利用するため、他の切断方法よりも大幅に小さくなっています。

ウォータージェットマシンのカーフを計算する方法は？

ウォータージェットマシンのカーフの計算は非常に簡単なプロセスです：

1. まず、必要なのは、1インチ四方の鋼片など、既知の寸法の小さなサンプル片だけです。
2. 次に、このピースをウォータージェットカッターで半分にカットし、最後に追加したピースの長さを測定します。それらは合計で1インチ未満になり、違いはあなたの切り口の値になります。

たとえば、結果のピースの長さがそれぞれ0.49インチの場合、全長は0.98インチになります。したがって、切り口の値は0.02インチになります。

カーフを計算したら、ワークピースの長さを調整して、目的の最終ピースを作成できます。それぞれ1インチの長さの2つのピースが必要な場合は、最初のワークピースに0.02インチを追加して、切り口を補正します。

良い点は、ほとんどのウォータージェットコントローラーがカーフ幅を自動的に補正できることです！

数式

数学的には、最初のワークピースの長さがXであると仮定します。 。カット後、最終ピースの長さはYとZ 。カーフ（K）は

つまり切り口は、初期の長さから最終的な全長を引いたものです。切断時に一部の材料が無駄になるため、最終的な全長は常に初期の長さよりも短くなるため、カーフは常に正の値になります。

ウォータージェット切断の切り口に影響を与える要因は何ですか？

ウォータージェット切断の切り口には、いくつかの要因が影響します。これらの要因は次のとおりです。

1. ワークピースの素材 –材料が異なれば機械的強度と特性も異なるため、切断する材料は常に切り口に影響を与えます。ウォータージェットカッターで新しい材料を切断するときは、前のセクションで説明したプロセスを使用して、その材料の切り口を事前に計算する必要があります。
2. ノズルヘッド –ノズルヘッドは、切断動作を作成するウォータージェットの幅を決定します。細いノズルを使用している場合は、切り口が低くなります。さらに、使い古されたノズルヘッドは、新品のノズルよりも高い切り口になります。
3. カットデザイン –直線でカットする場合、切り口は、コーナーをカットしたり、円形のカットを作成したりする場合に比べて小さくなります。これは、マシンがコーナーでの切削速度を遅くし、そこでのカーフ値が高くなるためです。ストレートカットでは、カット速度が速く、カーフ値が低くなります。
4. 研磨剤 –一部の人々は、純粋なウォータージェット切断を使用することにより、研磨ウォータージェット切断よりもカーフ値を下げることができると信じています。ただし、研磨ウォータージェット切断は、純粋なウォータージェット切断よりも切り口が低くなります。これは、前者がより細い流れでより大きな力を提供できるためです。さらに、高品質の研磨剤は低いカーフ値を提供します。
5. ウォータージェット圧力 –より高い水圧を使用することにより、切断アクションを作成するために必要な水流の厚さを絞り込むことができます。これにより、カーフ値が小さくなります。

ウォータージェットカーフは他の切断方法と比較してどうですか？

ウォータージェット切断は、レーザー切断、プラズマ切断、EDM切断、オキシ燃料切断などの熱切断方法とは対照的な機械的切断技術です。熱切断法は、衝撃点で材料を溶かすことによって切断作用を生み出すことに依存しています。

溶融は、衝撃点だけでなく、材料の熱伝導率のために隣接する領域でも発生します。

ただし、ウォータージェット切断はコールド切断プロセスであるため、切り口は衝撃点にのみ限定されます。これは、ウォータージェット切断に関与する切り口がこれらの他の方法よりも常に低くなることを意味します。

さまざまな切断プロセスの一般的な切り口幅の表を次に示します。

カーフ幅（インチ）

• ウォータージェット切断 〜0.035
• プラズマ切断 〜0.150
• 酸素燃料切断 〜0.045
• レーザー切断 〜0.030

結論

ウォータージェットカッターは、材料の完全性を維持しながら正確なカットを行いたいメーカーにとって最適な選択肢です。

ただし、精度を確保するには、ウォータージェットカッティングカーフを常に考慮する必要があります。カーフを補正することで、意図した寸法に従って最終的なピースを作ることができます。

覚えておくべきことの1つは、選択した切断方法に関係なく、一部のKerfが関係していることです。ウォータージェット切断の利点は、他の切断プロセスよりもカーフが低いことです。

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