ウォータージェット加工のメーカー11社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。
目次
ウォータージェット加工とは、超高圧域まで昇圧した水を獄小径のノズル先端より噴出させ、切削加工等の困難な軟弱質の素材から、通常切削加工では取り扱わないガラス、高硬度素材
などを切断加工する為の技法です。 ウォータジェットに用いる水圧は300～600MPaに達し、Φ0.5～Φ2.0程度のノズル孔より噴出させます。 あらゆる素材の切断加工に有用ですが、
問題点や課題もある為、加工法として他の技法ともよく比較検討する必要があります。
一般的な加工技法であるシャーリング、レーザー、ワイヤー、メタルソー等では切断できない、又は形状維持が困難な素材、例えばウレタンやスポンジ、ゴムといった軟質素材をはじめ、
石材や超硬素材などを切断加工するのに適しています。 ただし、厚物素材についてはノズル反対側へ向かって切断面がテーパー状になる問題があり、適していません。目安としては
30㎜程度の厚みまでと考えるのが一般的です。また、切断面下部にいくほど切断面が荒くなる事も考慮する必要があります。
高圧ポンプで300MPa以上に昇圧された水をΦ0.5～2.0程度の極小ノズル孔より噴出させ、その噴流の運動エネルギーによって被加工物を切断します。 ウォータジェットには次の2種類の
加工法が存在します。
ウォータージェットは殆ど摩擦を生じず、運動エネルギーだけで切断する為、発熱、放電などを伴いません。その為、切断部周辺の素材の変質、焼け、応力の残留などを伴わないといった
メリットがあります。 また、ワイヤーカットでは切断できない絶縁物を加工できるといったメリットもあります。 しかし、上述したテーパー問題や噴流が拡散する事で生じる切断面の悪化、
加工精度の低下、厚物に適さない、長い加工時間といった効率の問題がある為、他の加工技術と比較し、要求を満たす適切な加工法を選択する必要があります。
ウォータージェットは軟質材、硬質材、複合材、金属、非金属、通電材、非通電材などのあらゆる材質の加工が可能で、さらに環境負荷が小さいなど多くのメリットがあります。その一方でデメリットや注意点もあるので、よく理解して使用することが重要です。
水溶性の材質は加工不可
ウォータージェット加工は高速水噴流で切断するので、水溶性の材料を加工することができません。また、ガラスのように脆い材料や軟質な材料では破損や変形が発生するため、水圧に耐えられるある程度の厚さが必要になります。また水と接触して性質が変化する紙などの材料の加工が難しく、鉄鋼材料のような錆てしまう材料も注意が必要です。
レーザー加工と比較して高コスト
ウォータージェット加工では研磨剤として高価なガーネットを使用していて、さらに消耗品として大量に消費するのでレーザー加工と比較して高価になる傾向があります。このため、レーザーやバンドソーなどで簡単に切断できる材料の場合は、使用しない方がコストが抑えられます。
逆にウォータージェット加工の方が低コストになるケースとしては、チタンなどの難削材や複合材が挙げられます。多品種少量や単品生産では、金型を使用しないウォータージェット加工の方がコストが抑えれることがあります。
機械加工と比較して加工精度が低い
ウォータージェット加工でも高い精度で加工できますが、精密機械加工と比較すると精度は低くなるデメリットがあります。一方で薄物の難削材で同程度の加工精度で充分な場合は、ウォータージェット加工の方が加工速度が速いため高い生産性を実現できます。被加工物に対するニーズを良く考えて、適材適所で使用することが大切です。
切断面にテーパー発生
水を利用した加工であることが原因で、切断面にテーパーが発生します。この原因は、切断が進むにつれて水流が届きにくくなり力が低下し、加工後半になるにつれて切断面が狭くなるためです。切断速度の上昇や水量の増大などの試験条件の調整で、テーパーを低減することも可能です。
ウォータージェット加工は、化粧用の高級コットンの表面仕上げにも利用されています。コットン表面に毛羽立っている短い長さの繊維をウォータージェット加工で除去することで、肌に繊維が残らない高品質なコットンに仕上げることができます。
参考文献
https://kasyu-kogyo.com/2019/06/28/waterjet-2/
https://www.yoneyama.co.jp/feature/demerit/
http://www.ogucci.co.jp/original_puff/index.html
社員数の規模
設立年の新しい会社
歴史のある会社