ウォータージェット切断が次の金属加工プロジェクトに最適な理由

長年にわたり、ウォータージェット切断は幅広いプロジェクトで使用される、ますます人気のある切断手法になりました。他の切断手法と比較して、ウォータージェット切断はよりクリーンな結果、より高い精度、低コストを実現し、熱変形や粗い仕上げエッジなど、他の手法に伴う欠点のいくつかを回避できます。

本記事では、ウォータージェット切断が次のプロジェクトに適切な選択か判断するお手伝いをします。ウォータージェット切断の仕組み、最適な用途、主なメリットを解説します。

ウォータージェット切断の仕組み

ウォータージェット切断機は高圧水流を使用し、ジュエルオリフィスを通じて速度に変換、髪の毛ほどの細いストリームを生成します。

高速プロセスでほぼあらゆる材料を切断可能。純水ジェットは軟らかい材料、研磨剤入りウォータージェットは硬い材料に最適。研磨剤切断使用時、ガーネット（研磨材）がストリームに導入され圧力を上昇、切断速度が大幅に向上。水と研磨剤の力が液体サンドペーパーのような混合物を生み出し、材料を急速に削り取ります。

そこから、研磨ジェットストリームが制御システムに入力された寸法に従って材料を横切ります。理想的な移動速度は、材料、部品形状、水圧、研磨剤タイプなど複数の要因に依存。

ウォータージェット切断の主なメリット

ほぼあらゆる材料を切断可能

ウォータージェットで最もよく切断される材料は金属（特にアルミニウム。比較的柔らかく高速切断可能）。ウォータージェットで切断できない材料はほぼありません。ダイヤモンドと強化ガラスが切断できない二大材料。ダイヤモンドは硬すぎ、強化ガラスはウォータージェットで切断すると粉砕（これがなぜフロントガラスに使われるかの理由）。
一部の先進セラミックスは硬すぎて経済的に切断不可、一部複合材料（異材質の積層）は水が層間に加圧され「剥離」させるため切断不可。ただし、問題なく切断できる複合材料もあり、積層材を効果的に切断する技術も存在します。

二次仕上げ不要

通常、ウォータージェット1セッションで求めていた正確な切断が完了。他の多くの切断技術とは異なり、通常二次仕上げは不要。切断完了後、そのまま持ち帰り可能。ウォータージェットの繊細さと正確さにより、最小ケーフでサテンのような滑らかなエッジを実現。ウォータージェットのストリーム幅は約0.02インチ程度で、除去材料量が極めて少ない狭いケーフ。高価または危険な材料を扱うオペレーターにとって非常に有益。最終的に、ケーフ幅が最小ならコスト節約またはより多くの材料を活用可能。

コールド切断プロセス

ウォータージェット切断は、他のほとんどの切断技術とは異なりコールド切断プロセス。コールド切断とは、切断される部品にほぼ熱が発生しないこと。わずかな熱は水に吸収される。このメリットは、熱影響部（HAZ）による歪みのない最終製品を作りたいときに計り知れない価値があります。

HAZは高温によりベース材料に歪みが生じた領域で、熱が化学的・構造的変化を引き起こし、このゾーン周辺に明るい色のバンドが現れることが多い。HAZは部品を損傷・歪ませ、二次作業が必要な欠陥切断を招く。
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、材料を加熱せず、熱影響部や熱歪みが材料に発生しません。

多様な業界で有用

ウォータージェットマシンの切断能力の多様性により、幅広い業界で非常に有用かつ価値があります。ウォータージェット切断の恩恵を受ける業界の一例：

• 航空宇宙： 当社は航空宇宙業界向け部品を製作し、大量のアルミニウムをウォータージェットで加工。インコネル®、チタン、ハステロイなどエキゾチックメタルも加工可能で、航空宇宙業界に重要。
• 製造業： ウォータージェットは販売製品の部品製作や、組立ラインで使用される機械の多くの部品製作に頻繁に使用。
• 自動車： 自動車の試作と量産部品、自動車製造用工具にウォータージェットが貢献。
• モデルショップ/ラピッドプロトタイピング： ほぼあらゆる材料で単品生産の短納期対応が可能で、これら用途に最適。