ウォータージェット vs レーザー切断：あなたのプロジェクトに最適な技術はどちらか

レーザー切断とウォータージェット切断の類似点と相違点は、期待ほど明確ではありません。実は、それぞれが特定の目的を果たすため、どちらが優れているか判断が難しい場合があります。自分のニーズに適した切断タイプを決めるには、まず自分にいくつか質問することから始める必要があります：

• 何を切断したいか？
• 切断したい材料の厚さは？
• プロジェクトで求めるエッジ仕上げと公差は？
• 熱が完成部品に影響するか？

本記事は、この2つの切断技術の違いを理解し、なぜウォータージェット切断が多くの場合優れた方法であるかを理解していただくために作成されました。

レーザー切断とは

レーザー切断は、レーザーを用いて材料を溶融させ、焼却または気化させる技術です。集束光ビームで切断し、レーザーは静止または材料上を移動します。ほとんどのレーザーカッターは、厚さ0.12〜0.4インチ（約3〜10mm）の材料で最適に動作します。

レーザー切断は、中厚の平らな鋼板を切断する際によく使用されます。しかし、レーザーカッターはプラスチック、木材、ガラス、金属の広範囲を切断可能ですが、高反射金属は除きます。

ウォータージェット切断とは

名前が示す通り、ウォータージェット切断は高圧水と研磨剤の混合物を使用します。多くの人がウォータージェット切断をレーザー切断より優れていると見なすのは、ウォータージェット技術がより幅広い材料を切断でき、非常にクリーンなエッジ仕上げを提供するためです。

ウォータージェット切断のメリット：

• 幅広い材料に対応可能
• レーザーカッターではうまく切断できない材料も切断可能
• 熱影響部（HAZ）なし — レーザーカッターは切断エッジに黒い焦げ跡を残すことが多い
• 環境に優しい
• レーザー作業より安全
• 材料が均質である必要がない
• より厚い部品を切断可能
• 切断後のエッジ仕上げが優れている

ウォータージェットカッター vs レーザーカッターのコスト

プラズマカッターが価格面では最安ですが、レーザーやウォータージェットカッターの切断能力には及びません。ウォータージェットカッターは超高圧ポンプを必要とするため、これらのカッターのスタート価格は10万ドル、機能によっては35万ドルまで達します。

レーザーカッターはウォータージェットカッターの汎用性がないにもかかわらず、はるかに高価です。高品質レーザーカッターの多くは25万ドルからスタートし、容易に100万ドルを超えます。

レーザーカッターとウォータージェットカッターの価格差が極端であることは、多くのファブリケーターがウォータージェットオプションを選ぶもう一つの理由です。

ウォータージェットカッター vs レーザーカッターの運用コスト

カッター本体の初期費用を負担した後、運用コストを考慮する必要があります。電力とガス、消耗品と研磨剤のコストを勘定しなければなりません。さらに、これらの機械は安全かつ効果的な運用状態を維持するためにメンテナンスを必要とします。

時間当たり運用コストを見ると、レーザーカッターは約25ドル/時間と推定されます。ウォータージェットカッターは少し高く、約30ドル/時間です。

ウォータージェットカッター vs レーザーカッターの生産速度

運用コストを考慮した後、次の費用は生産速度です。生産速度は切断速度と切断ツールを比較して判断されます。例えば、4ヘッドのウォータージェットカッターなら同時切断で生産速度向上が可能です。シングルヘッド同士で比較すると、レーザーカッターは20〜70 ipm（インチ/分）の範囲で切断可能。ウォータージェットカッターはより遅く、15 ipmからインチのわずかな分数まで低下します。

ウォータージェットカッター vs レーザーカッターの切断エッジ品質

産業用カッターについて語る際、切断エッジ品質は完成エッジの直角度を示します。また、廃棄物やドロスが切断底部にどう付着するかも示します。ウォータージェットカッターは最高品質の切断を提供し、廃棄物をほぼ残しません。レーザーカッターも精密な直角切断を提供しますが、厚い軟鋼とステンレス鋼ではドロスが残ることがあります。

ウォータージェットカッターは熱を必要としませんが、非常に小さなアイテムを切断する際は問題を生じる可能性があります。

ウォータージェットカッター vs レーザーカッターの切断アート精度

精度、特に切断アート精度は、結果として得られる部品サイズがカッターにプログラムされた部品サイズとどう比較されるかについてです。カーフ幅も考慮されます。熱歪みも最終サイズを狂わせます。

ウォータージェットカッターは、圧倒的に最高の精度を提供します。通常、意図部品から0.005インチ以内、カーフ幅0.035インチ。前述の通り、ウォータージェットカッターは熱歪みを生成しません。一方、レーザーカッターも同じ0.005インチ以内で切断し、平均カーフ幅0.025インチです。残念ながら、レーザーカッターは厚板で顕著な熱歪みを生成することがあります。

ウォータージェットカッター vs レーザーカッターの柔軟性

柔軟性は前述の側面ほど定量化しやすくありません。しかし、ファブリケーターとマシニストは確実に柔軟性を考慮します。ショップオーナーも、カッター購入のROI（投資収益率）評価の一部として柔軟性を考慮します。

ウォータージェット切断は、これらのカッターがほぼあらゆるタイプの材料を切断できるため、高度に汎用性があります。レーザーカッターは金属と一部のプラスチック、FRP、布地に制限されます。お客様に幅広いサービスを提供したいショップなら、ウォータージェットカッターが要求するより高い投資をする価値があるかもしれません。長期的には、特定材料切断を望む顧客を競合他社に逃さず、この投資が回収できます。