水切斷ウォータージェットナイフとも呼ばれ、高圧ウォータージェット切斷技術(shù)の一種を指し、高圧水切斷機(jī)です。コンピューター制御により任意にワークを彫刻することができ、加工品質(zhì)の影響を受けにくいです。水切斷は操作が簡単で歩留まりが良いため、工業(yè)用切斷技術(shù)において徐々に主流の切斷方法となりつつあります。

歴史的発展

早期水切斷は、水の圧力が非常に小さく、研磨剤が添加されていないため、紙などの柔らかく強(qiáng)度の低い材料の切斷にしか使用できず、適用範(fàn)囲が非常に狹いです。

その後、技術(shù)の発展により、高圧ウォーターポンプを使用してより多くの材料を切斷することができます。初期の水切斷は、材料を切斷するために水の圧力に完全に依存していましたが、水圧よりも強(qiáng)度が低い材料のみを切斷し、用途はまだ制限されています。

ノーマンフランツ博士は常にウォーターナイフの父として認(rèn)められてきました。彼は超高圧（UHP）ウォーターナイフ切斷ツールを研究した最初の人物でした。超高圧は30 000 psi以上と定義されています。林業(yè)技術(shù)者のフランツ博士は、大きな幹を木に切り込む新しい方法を見つけたかったのです。 1950年に、フランツは最初に重い物體を水柱に置き、水を小さなノズルから押し出しました。彼は短い高圧ジェット（數(shù)回現(xiàn)在の圧力を超える）を取得し、木材やその他の材料を切斷することができました。彼のその後の研究はより連続的な流れを含んでいたが、彼は連続的な高圧を得ることは非常に困難であることがわかりました。同時(shí)に、部品の壽命は、今日の數(shù)週間または數(shù)か月ではなく、分単位で計(jì)算されます。

1979 年、モハメド ハシシ博士は、金屬やその他の硬い材料を切斷するために、フローの研究所でウォーター ナイフの切斷エネルギーを高める方法の研究を開始しました。ハシシ博士はサンドウォーターナイフの父として知られています。彼は普通のウォーターナイフに砂を加える方法を発明しました。砂のようにガーネット（サンドペーパーによく使われる素材）を使っています。この方法を使用すると、ウォーターナイフ (砂を含む) でほぼすべての材料を切斷できます。 1980 年に、金屬、ガラス、コンクリートの切斷にウォーター カッターが初めて使用されました。

ウォータージェット切斷の動(dòng)作原理

ウォーターカットウォータージェットは加圧ポンプから始まり、高圧混合チューブを通過して60,000 PSIの圧力を生成し、切斷ノズルから噴射されます。設(shè)計(jì)プロセス中に、小さな漏れがコンポーネントに永久的な損傷を與え、損傷を引き起こす可能性があります。そのため、メーカーや技術(shù)者は、これらの機(jī)械を組み合わせた特別な技術(shù)を駆使して、高圧材料の加工に丁寧に対応します。ユーザーは基本的な操作知識(shí)だけを知っておく必要があります。

切斷機(jī)は1982年に業(yè)界で採用され、1970年に初めて導(dǎo)入されました。主に自動(dòng)車、航空宇宙、ガラス業(yè)界で使用されており、これらの切斷から精度が継続的に向上しています。アブレイシブカッターは55,000 PSIの圧力に達(dá)し、音速の2.5倍である762 m / sの速度で小さなノズルから噴射されます。

この高速ウォータージェットにザクロ砂を混ぜ込み、 混合管 砂管から305m/sの速度で加工対象物に直接噴出します。この切斷工程は実際には研削と切斷の工程です。このプロセス、この力、動(dòng)きはすべて水によって生み出されます。

ブースター ポンプは水を再度加圧して、必要な圧力を達(dá)成します。水または高圧水ラインはすぐに磨耗してしまうため、研磨剤を水ラインや高圧水ラインに追加することはできないことに注意してください。したがって、水と研磨剤を混合するにはノズルの位置にのみ追加できます。同時(shí)に、加速する速度を與える必要があるため、出口に近づきすぎることはできません。研磨剤だけが切斷能力を発揮するために一定の流量を持っています。研磨剤と水との研磨剤の混合を避けるために、水切斷ノズルは炭化タングステンセラミック複合材料などの非常に硬く、高強(qiáng)度の材料で作られています。

ウォータージェット切斷の利點(diǎn)

それでは、従來の切削方法と比較して水切削の利點(diǎn)は何ですか？

広範(fàn)囲にカットできます。金屬、大理石、ガラスなど、ほとんどの素材を切斷できます。

良い切斷品質(zhì)。ウォーターカットは、荒れた、ギザギザのエッジを作成しない滑らかなカットを作成します。

熱間加工なし。ウォーターカットは、水や研磨剤でカットするため、加工時(shí)に発熱（または発熱）が少ないため、熱の影響を受ける素材に最適です。など：チタン。

環(huán)境にやさしい。水切りは水と砂で切ります。この種の砂は、処理中に有毒ガスを発生せず、直接排出することができ、より環(huán)境にやさしいです。

ウォーターカットはカッターユニットの交換を必要とせず、単一のノズルでさまざまなタイプの材料と形狀を処理できるため、コストと時(shí)間を節(jié)約できます。

ウォータージェット切斷の欠點(diǎn)

水切斷裝置のコストは、レーザー切斷、高エネルギー消費(fèi)、高メンテナンスコスト、切斷速度なしに次ぐです。すべての研磨剤は使い捨てなので、一度自然に排出されます。それがもたらす環(huán)境汚染も深刻です。

ウォータージェット切斷の切斷結(jié)果

切斷厚さ

ウォーターカットの厚さは、非常に厚く、0.8?100mm、またはそれより厚い材料でもかまいません。

切削速度

水の切斷速度は、ワイヤー切斷やレーザー切斷に比べて最も遅く、大量生産にはまったく不向きです。

切斷精度

ウォーターカットは、±0.1mmの精度で熱変形を引き起こしません。ダイナミックウォーターカッティングマシンを使用すると、切斷精度が向上し、切斷精度は最大±0.02mmになり、切斷スロープがなくなります。

スリット幅

ウォーターカットスリットは、ナイフチューブの直徑よりも約10%大きく、通常は0.8?1.2 mmです。サンディングチューブの直徑が拡大するにつれて、切り込みが大きくなります。

切斷面品質(zhì)

ウォーターカットは、カットシームを取り巻く素材の質(zhì)感を変えません。レーザー切斷などの熱切斷方法は、切斷領(lǐng)域の周囲のテクスチャを変更します。