テーパー補正とウォータージェット切断

研磨ウォータージェットは、何百万もの小さな研磨粒子と混合された水のジェット流を使用して、さまざまな材料を切断します。カットの形状、カット条件、カットされる素材などの要因によって、カーフ幅はカットの上部と下部で異なります。刃先が取ることができるさまざまな形状は、テーパーと呼ばれます。テーパーには主に 3 つのタイプがあります。

• V 字型テーパー。 これはテーパーの最も一般的な形式であり、切断される材料の下部よりも上部に多くのカーフが含まれます。 V 字型のテーパーは、ジェット ストリームが材料を深く切削するときに、切削エネルギーの一部が分散するときに発生します。ストリームが材料を完全に切断していない可能性があり、蓄積が発生し、底部よりも上部からより多くの材料が除去されます.このタイプのテーパーは通常、高速切断に関連しています。
• 逆テーパー。 V字型のテーパーとは対照的に、この形状のテーパーは切削速度が遅いために発生します。速度が遅いため、ジェット流は材料の上部よりも底部でより多くの材料を除去します。これは、材料の硬度がジェット ストリーム エネルギーの焦点に影響を与えるため、より柔らかい材料を切断するときにも発生する可能性があります。
• バレル テーパー。 このタイプのテーパーは、カットの中央で最大になるカーフ幅で構成されます。バレルテーパーは、厚い材料を切断する場合に発生します。これは、ジェット気流が底まで浸透するのに時間がかかるためです。また、外側の層が材料のコアよりも硬い積層材料でも発生する可能性があります。最上層を突き抜けた後、ジェット気流のエネルギーは最下層を通過する前にコアを通って分散します。

ウォータージェットの精度

テクノロジーが時間とともに適応するにつれて、精度は切断においてますます重要になってきました。研究者や科学者が絶え間なく切断方法の改善に取り組んでいるため、ウォータージェット切断は長年にわたって驚異的な成長を遂げてきました。ウォータージェットが切断業界をリードする理由の 1 つは、非常に高い精度で切断できることです。

切断作業によっては、ある程度のテーパーが許容されるか、むしろ好ましいものもありますが、正確な切断の目的は、カットの幅が上から下まで維持されている場合に発生するゼロテーパーを達成することです。テーパーを補正するために、必要な切削速度は、生産時間を短縮するのに理想的と考えられる速度よりも遅くすることができます。 1997 年、アクセル ヘニング博士は、切削ヘッドを傾けて高速を維持しながら高精度の切削を行うことでテーパーをなくす新しい方法を導入しました。これは、テーパーを補正するのに役立つ画期的なものでした。

テーパーの主な原因は何ですか?

テーパーは、次のようなさまざまな状況から発生する可能性があります。

• 素材の厚さまたは硬さ (柔らかい素材や薄い素材は先細りになる可能性が高くなります)
• 切断速度
• ウォータージェット ストリームで使用される研磨剤の種類
• 素材からウォータージェット ノズルまでの距離 (素材がノズルから離れているほど、テーパーが発生する可能性が高くなります)
• ノズルの焦点と設計

テーパーを最小限に抑える方法

傾斜ヘッドは、ウォータージェット切断のテーパーをなくす上で重要です。傾斜ヘッドは、材料を切断する際にアブレシブ ウォータージェットのノズルに角度を付け、最後まできれいでテーパーのない切断を保証します。傾斜ヘッドがない場合、テーパーを制御するために使用できる戦略がいくつかあります。たとえば、次のとおりです。

• 高品質の研磨剤と大きなグリット サイズを使用しますが、ノズルが詰まるほど大きくはなりません
• 小さいノズルとミキシング チューブを使用する
• ゆっくりとカットしますが、リバース テーパーで巻き上げられる危険があるほどゆっくりではありません
• できるだけノズルのスタンドオフを小さくしてください。ノズルを材料に近づけるほど、テーパーが小さくなります
• Z 軸が X 軸と Y 軸の両方の方向で材料に対して垂直であることを確認してください
• 薄い素材を使用する場合は、厚さ 3 mm 未満の素材でテーパーが最も顕著になるため、それらを積み重ねてください
• 8 ～ 10 時間使用するごとにミキシング チューブを 90 度回転させて、均一に摩耗するようにします。これにより、長持ちし、先細りを防ぐことができます

一部のウォータージェット切断機には、より正確な切断を確保するために、傾斜ヘッドなどのテーパー補正機構が備わっています。 ICS Cuts は、最高品質のウォータージェット切断の製造に専念しているため、当社の専門家チームは最高のツールのみを使用しています。すべての Intelligent Cutting Solutions の機器には、カーフ テーパー エラーとストリーム ラグを排除する関節式リストで構成される自動テーパー補正が備わっています。